TRAIL诱导肿瘤细胞凋亡的分子机理

ＴＲＡＩＬ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ－ｒｅｌａｔｅｄ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｌｉｇａｎｄ）是 １９９５年发现的一个新的 ＴＮＦ（ｔｕｍｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ ｆａｃｔｏｒ,肿瘤坏死因子）家族成员［１］．它能特异性诱导肿瘤细胞凋亡而对正常细胞无毒性,因此具有被开发成治疗肿瘤的蛋白药物的可能性［２～４］．本文将评述ＴＲＡＩＬ诱导肿瘤细胞凋亡的信号传导机理并讨论这一领域在将来应解决的一些问题．１ＴＲＡＩＬ及其受体 通过从ＥＳＴ数据库中搜寻与ＴＮＦ同源的蛋白,Ｗｉｌｅｙ等人［１…     

乳腺癌细胞靶向特异性多肽研究

通过噬菌体肽库技术, 研究能特异性结合并具有携带目的基因进入靶细胞能力的多肽. 以人乳腺癌细胞MDA-MB-231为靶细胞, 与pC89噬菌体肽库共培养筛选出能特异性进入靶细胞的小肽噬菌体. Subtilisin被用于灭活未进入细胞的噬菌体, 进入细胞的特异性小肽噬菌体经细胞裂解、转化E. coli XLI-Blue得到扩增. 经5轮反复共培养, 富集得到能特异性进入乳腺癌细胞的小肽噬菌体. 以RGD-integrin binding噬菌体为对照, 分别检测乳腺癌细胞特异性小肽噬菌体与MDA-MB-231、其他乳腺癌细胞株以及实体瘤细胞株的亲和性. 测序并合成无噬菌体外壳蛋白的特异性多肽(CASPSGALRSC)以标记FITC; 同时为了解氨基酸序列排列对特异性的影响, 合成了调整氨基酸序列排列次序的多肽(CGSLSRAPSAC), 并检测其与人乳腺癌细胞的特异性. 实验获得与MDA-MB-231细胞特异性结合的小肽噬菌体; 合成的无噬菌体外壳蛋白的多肽序列保持与MDA- MB-231细胞的特异性, 并且亲和性高于嵌合蛋白(RGD-integrin). 本研究建立了一种利用噬菌体肽库研究能结合或进入不同细胞的未知多肽的技术; 得到了一条能与MDA- MB-231高特异性结合的氨基酸多肽序列; 这种高特异性呈现氨基酸多肽序列高度依赖性; 该氨基酸多肽具有作为乳腺癌基因治疗高效靶向性载体的潜在临床应用价值.     

CDK4反义RNA对乳腺癌细胞增殖及cyclinD1,cyclinE和CDK2表达的影响

利用反义ＲＮＡ抑制乳腺癌细胞中ＣＤＫ４基因的表达,观察分析了此基因与癌细胞增殖速率,成瘤性以及与ｃｙｃｌｉｎＤ１,ｃｙｃｌｉｎＥ和ＣＤＫ２表达的相关性,当ＣＤＫ４表达受到抑制后,细胞的增殖速率和致瘤性明显降低,显示出ＣＤＫ４在乳腺肿瘤发生与发展中的重要作用,ｃｙｃｌｉｎＥ基因的表达水平有较大程度的下降,ｃｙｃｌｉｎＤ１和ＣＤＫ２基因表达水平变化较小,可以推测ｃｙｃｌｉｎＥ的表达依赖于ＣＤＫ４的诱导     

增强p21waf1表达对乳腺癌细胞增殖及G1期cyclin和CDK表达的影响

ｐ２１＾ｗａｆｌ是细胞周期调控中一种重要的负调节因子,它在抑制癌细胞生长方面的作用以及它的表达水平对Ｇ１期ｃｙｃｌｉｎ和ｃｙｃｌｉｎ依赖性激酶（ＣＤＫ）表达的影响是一个十分有意义的课题,通过将ｐ２１＾ｗａｆｌ高表达的质粒转入乳腺癌细胞中,观察测定了ｐ２１＾ｗａｆｌ表达水平提高后,细胞在生长速率和致瘤性方面的变化,同时分析了ｐ２１＾ｗａｆｌ与ｃｙｃｌｉｎＤ１,ＣＤＫ４,ｃｙｃｌｉｎＥ和ＣＤＫ２在基因     

静磁场对骨组织的影响及其分子机制探讨

静磁场是磁场强度和方向恒定的磁场,其作为一种非侵入性的物理因子,在骨生物学领域已有多年的基础和临床研究历史.大量动物实验和临床研究显示,静磁场对骨质疏松、骨折不愈合、骨植入体的骨不连以及骨关节炎等骨科疾病均有良好的作用效果.静磁场对这些骨骼疾病的作用与其对骨组织细胞增殖及分化的调节相关.在体外,静磁场可促进骨髓间充质干细胞及成骨细胞的分化和矿化,而抑制骨髓单核细胞及破骨细胞的分化和骨吸收活力.静磁场对骨组织细胞调控的可能机制是静磁场影响了细胞生长因子、信号分子、细胞骨架、细胞膜、细胞内钙离子及铁代谢等.本文从动物及临床实验研究和细胞生物学研究两方面综述了静磁场对骨组织的影响,同时对可能的分子机制进行了探讨,在此基础上还介绍了该研究中需进一步探讨的问题.     

RNA干扰介导对乙型肝炎病毒复制的抑制作用

构建针对乙型肝炎病毒(HBV)核心区或表面抗原编码区的siRNA表达载体pSI-C和pSI-S, 在体外HBV复制细胞模型中观察对HBV复制和表达的影响. 将pSI-C, pSI-S与1.3倍HBV真核表达质粒pHBV共转染HepG2细胞, 分别在转染后24, 48和72 h, 观察pSI-C和pSI-S对细胞上清和胞内病毒抗原表达的影响, 并用分子杂交方法从病毒复制、转录和翻译水平检测目的基因的表达情况. 实验结果表明, pSI-C及pSI-S能明显抑制细胞内HBsAg和HBcAg的合成, 呈序列特异性和剂量依赖性的特点, 而对照组siRNA无抑制作用. pSI-C比pSI-S抑制作用更强, 转染后第2天对HBsAg和HBeAg抑制率达高峰, 分别为92%和85%. Southern和Northern杂交结果表明, HBV siRNA能降低目的基因转录和病毒复制中间体的表达水平, 提示针对乙型肝炎病毒核心区和表面抗原编码区的siRNA能有效抑制HBV RNA分子转录和病毒复制, 最终降低病毒抗原表达, 这为运用RNAi技术进行HBV基因治疗提供了新的思路.     

肝癌发生早期阶段的分子机制

2012年10月8日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所惠利健研究组发现肝癌发生早期阶段的分子机制,该发现为将来肝癌早期诊断和预防治疗提供了重要的靶点,具有潜在的应用于预防治疗的前景。     

调控基因表达的miRNA

近年来, 在小分子RNA中发现了一类与调节基因表达密切相关的分子micro RNA (miRNA). miRNA由内源性基因编码, 可通过诱导mRNA的切割降解, 翻译抑制或者其他形式的调节机制抑制靶基因的表达. 寻找这类调节分子及其靶基因已成为研究的热点. 我们试图回顾miRNA的研究历史, 简介miRNA 分子的检测方法, 介绍 miRNA 在基因组中的位置、miRNA靶基因的搜寻、miRNA生物功能的鉴定, 并探讨miRNA的作用机制, 最后展望 miRNA 在调控生命体的发生、生长、发育和分化等方面的重要作用. 可以预测, 全部miRNA基因功能的鉴定必将给人们对生命体的研究带来新的理念、方法和思路.     

α-双炔失碳酯对HL-60细胞诱导分化后DNA,RNA合成及O_2~-产生的影响

双炔失碳酯作为抗着床的避孕药已应用多年.我们实验室发现其α-异构体对小鼠的一些肿瘤及多种瘤细胞株有明显抑制作用,进一步的研究发现它有诱导人早幼粒白血病细胞HL-60向正常单核细胞分化的作用.本文对α-双快失碳酯诱导HL-60分化后对RNA,DNA合成及O_2产生的影响进行报道.     

利用RNA干扰技术改良植物对昆虫的抗性

棉毒素(棉酚)是广泛存在于棉花中的植物次生代谢化合物,它在植物对外界的防御反应中起重要作用,对大多数包括植食性昆虫在内的生物体具有普遍毒性。然而,棉铃虫(Helicoverpa armigera)却能以棉花为食完成生活史,这说明棉铃虫对棉酚存在一定的耐受性。我们以棉花和棉铃虫为研究对象,分离了棉铃虫参与棉毒素解毒的P450基因(CYP6AE14)。CYP6AE14在棉铃虫肠中高表达,能专一地被棉酚诱导。当食物中存在棉酚的情况下,GIP的表达水平与棉铃虫的生长呈正相关。经过生物技术改造,获得了含CYP6AE14相应序列的dsRNA转基因植物。当棉铃虫进食这种转基因植物后,棉铃虫P450基因的表达显著降低,对棉酚的耐受性大大减弱,用棉花叶片喂食时这些棉铃虫时,     

PKCα反义RNA对乳腺癌细胞增殖及cyclinD1和CDK4表达的影响

ＰＫＣ,ｃｙｃｌｉｎ和ＣＤＫ基因直接参于调控细胞的增殖与分化,因此它们在细胞癌变中的作用已成为重要的研究课题。利用反义ＲＮＡ技术抑制ＰＫＣａ基因的表达,然后观察分析了乳腺癌细胞增殖的变化以及对ｃｙｃｌｉｎＤ１和ＣＤＫ４基因表达的影响。     

CⅡTA反义RNA对HLAⅡ类分子表达的抑制作用

为研究ＭＨＣⅡ类基因转录活化因子对人类白细胞抗原Ⅱ类分子表达的影响,用ＲＴ－ＰＣＲ方法从Ｒａｊｉ细胞中克隆到ＣⅡＴＡ基因ｃＤＮＡ５’端片段,构建成ＣⅡＴＡ反义ＲＮＡ真核表达载体ｐｃＤＮＡ－Ⅱ,基因转移ＨＬＡⅡ类分子诱导型表达的ＨｅＬａ细胞,ＩＦＮ－γ诱导,发现稳定转染ｐｃＤＮＡ－Ⅱ的细胞中ＨＬＡ－ＤＲ,ＤＰ和ＤＱ的表达均较转ｐｃＤＮＡ３空载体的细胞有显著下降,而ＨＬＡ Ｉ类分子的表达不受影响。实验     

CⅡTA反义RNA对HLAⅡ类分子表达的仰制作用

为研究ＭＨＣⅡ类基因转录活化因子（ＣⅡＴＡ）对人类白细胞抗原（ＨＬＡ）Ⅱ类分子表达的影响,用ＲＴ－ＰＣＲ方法从Ｒａｊｉ细胞中克隆到Ｃ Ⅱ ＴＡ基因ｃＤＮＡ ５＇端片段,构建成ＣⅡＴＡ反义ＲＮＡ真核表达载体 ｐｃＤＮＡ－Ⅱ,基因转移 ＨＬＡ Ⅱ类分子诱导型表达的 ＨｅＬａ细胞．经 ＩＦＮ－γ诱导,发现稳定转染ｐｃＤＮＡ－Ⅱ的细胞中ＨＬＡ－ＤＲ,ＤＰ和ＤＱ的表达均较转ｐｃＤＮＡ３空载体的细胞有显著下降,而 ＨＬＡⅠ类分子的表达不受影响．实验证明 ＣⅡ ＴＡ反义 ＲＮＡ对 ＨＬＡ Ⅱ类分子表达具有显著的抑制作用,为进一步开展低免疫原性的细胞移植提供了依据．     

PKB与SMAD3相互作用调节前列腺癌细胞株PC-3对TGF-β的敏感性

前列腺癌对TGF-β诱导的生长抑制不敏感, 而PI3K-PKB信号通路在大多数前列腺癌中高度活化. 通过生长抑制实验和荧光素酶报告基因系统发现, PI3K-PKB信号通路抑制前列腺癌细胞PC-3对TGF-β诱导的生长抑制和细胞周期停滞的反应; PI3K-PKB信号通路抑制TGF-β诱导的基因转录. 免疫共沉淀结果显示, PKB与Smad3之间存在蛋白质相互作用, 两者之间的相互作用是通过Smad3的MH2和Linker结构域介导的; TGF-β减弱PKB与Smad3的结合, 胰岛素(模拟PKB活化)增强两者的结合; PKB与Smad3的结合是PKB激酶活性依赖的, 丧失激酶活性的PKB不能与Smad3相互作用. 结果表明, 前列腺肿瘤丧失对TGF-β的敏感性与PI3K-PKB 信号通路的过度活化明显相关. PI3K-PKB 信号通路通过PKB与Smad3的结合抑制TGF-β诱导的生长抑制和基因转录.     

性别判定的分子机制

性别分化虽然是最基本的发育事件之一,性别决定的分子机制却五花八门,哺乳动物的性别决定于Y染色体上的Sry基因存在与否,果蝇和线虫的性别决定于X染色体的多少,蕨类的性别决定于外激素,性别分化是一个多基因有序参与的过程.果蝇的调节体系是一个由可变RNA剪接决定的正调节级联,它有两个支路:细胞自主地起作用;线虫的调节体系是一个负调节级联,不完全是细胞自主的.两性间X染色体数目不等,所以要对X连锁基因的表达作剂量补偿.哺乳动物的剂量补偿机制是将雌性的两条X染色体随机关闭一条,果蝇是使雄性那条X染色体转录水平提高1倍,线虫则是使XX个体的X转录水平降低,这种多样性提供了胚胎发育过程中分子调节开关作用机理的一个丰富的信息源泉.性别决定的分子奥秘正在被逐步揭开.     

利用RNA干扰技术敲减rlpk2基因的表达可以延缓大豆叶片衰老

叶片衰老是受细胞内部遗传程序控制的、植物叶片发育过程的最后一个阶段, 对启动和调控这一过程的分子机制及衰老信号的传递途径的研究具有重要意义. 从人工诱导衰老的大豆叶片中克隆到一个新的LRR型类受体蛋白激酶基因rlpk2 (GenBank登录号: AY687391), 无论在前期人工诱导衰老系统还是叶片自然发育过程中, 该基因在大豆叶片中的表达水平都表现出明显的衰老上调趋势. 利用RNA干扰技术(RNA interference, RNAi)“敲减”(knock-down)该基因的表达, 可以明显延缓转基因大豆叶片无论自然发育还是营养缺乏胁迫引起的衰老进程, 转基因植株叶片具有比较致密的表面结构及较高的叶绿素含量.     

遗传信息的转录和翻译机制是怎样发现的

文章具体地介绍了遗传信息表达机制的发现过程:克里克关于序列假设、中心法则、模板RNA和连接物RNA的提出及其实验背景;信使RNA概念的形成及其转录机制的发现;转移RNA的功能及其结构的发现;在核糖体上蛋白质合成机制的确立.