拟南芥钙调素结合蛋白激酶的克隆和特性分析

通过筛选拟南芥cDNA文库结合RACE的方法，克隆了一个全长cDNA-AtCBK1.Northem杂交和mRNA原位分析表明该基因在生长旺盛的部位和维管组织中大量表达。利用昆虫细胞表达系统，表达并纯化了重组蛋白AtCBK1，钙调素结合实验和自磷酸化、底物磷酸化分析直接证明了其酶活性受钙/钙调素调控，毛细管电泳检测其自磷酸化氨基酸为苏氨酸。系统进行分析推测AtCBK1可能来源于一个古老的CRK，与动物的CaMK在进化上可能来自不同的祖先。结果充分说明AtCBK1编码一个拟南芥中全新类型的钙调素结合的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。     

DPH2L基因在细胞分化/凋亡中的降调节——mRNA差异显示的应用

为鉴定维甲酸诱导的人肺癌细胞分化/凋亡相关基因,采用mRNA差异显示的方法对全反式维甲酸处理前后的人肺腺癌细胞系GLC82的mRNA表达模式进行了分析。6个cDNA片段被分离和克隆。其中1个对应于序列已知而功能未知的人DPH2L基因。该基因的2.3kb全长cDNA最初是从人卵巢癌的关键缺失位点17p13.3上分离出来,并被认为是一个候选的肿瘤抑制基因。结果显示DPH2L是一个广泛表达的基因,除已报道的2.3kb转录本外,还有另外一个1.7kd的主要转录本。在全反式维甲酸和N-（4-羟苯）维甲酰胺4HPR诱导的几种肿瘤细胞的分化/凋亡过程中DPH2L呈降调节,由此提示DPH2L可能并不起肿瘤抑制基因的作用,相反,它的降调节可能参与了从细胞生长到细胞分化或凋亡的转换过程。     

小鼠精子发生后期生精细胞的基因表达谱

在精子发生后期由圆形精子细胞分化为成熟精子的过程称为精子形成（spermiogenesis)，为探索参与精子细胞变态的相关基因，利用cDNA微阵列技术研究了Balb/c小鼠精母细胞，圆形精子细胞及长形精子细胞的1176个已知基因的表达谱，结果表明在这3种生精细胞中，共检测到208个基因的表达，其中大多数基因从精母细胞到圆形精子和长形精子表现为表达下调，但有7个基因在圆形精子细胞中表达上调，3个基因在长形精子细胞中表达上调，从以上差异表达的基因中选取了7个基因，利用半定量RT-PCR方法对微阵列的结果进行了验证，发现其中的6个基因在不同生精细胞中的差异表达与微阵列结果一致，1个基因未显示出差异表达，这些结果为研究精子形成相关基因的表达。调节以及功能提供了重要的线索。     

孤儿受体TR2 mRNA在大鼠和恒河猴隐睾内生精细胞凋亡过程中的表达

采用原位杂交方法,研究了弧儿受体ＴＲ２ｍＲＮＡ在大鼠睾丸内的表达和细胞定位及其在大鼠和恒河猴隐睾中的表达变化;并利用原位３’末端标记法,了ＴＲ２基因在精子发生及生精细胞凋亡中的作用。结果表明,在大鼠睾丸中,ＴＲ２ｍＲＮＡ特异定位于生精细胞,主要在减数分裂期的精母细胞和减数分裂后的圆形和长型精子细胞表达。     

组织型纤溶酶原激活因子及其抑制因子的信使核糖核酸在大鼠睾丸中的定位

纤溶酶原激活因子(tPA)及其抑制因子(PAl-1)在大鼠及恒河猴排卵中的生理功能巳得到证实.为研究tPA/PAl-1系统在精子发生过程中的作用,我们用原位杂交方法观察了二者的信使核糖核酸(mRNA)在成年及幼年大鼠睾丸曲细精管中的定位.结果证实:(1)在幼年大鼠睾丸中tPA只在某些曲细精管中表达,表达部位在支持细胞和初级精母细胞,PAl-1在间质及大部分曲细精管的初级精母细胞中都有表达;(2)在成年大鼠睾丸中tPA只在支持细胞中表达,表达水平随生精周期波动;PAl-1在间质细胞,管用细胞及各分化阶段的生精细胞中都有表达.tPA/PAl-1系统在曲细精管中的表达表明,该系统可能在精子发生过程中起生要作用.     

孤儿受体TR3蛋白及其mRNA在大鼠睾丸中的定位和表达研究

孤儿受体(Orphan receptor)是一类目前还未发现其配体的核受体,它与类固醇激素受体、甲状腺激素受体及维生素D3受体同属一个家族。目前发现的孤儿受体成员众多,其中TR3(NGFIB,Nur 77)是一种独特的孤儿受体,它是早期即刻表达基因(immediate-early gene)的产物,其表达可被血清生长因子等多种刺激所诱导。TR3的生理功能目前还不完全清楚,已知TR3参与丘脑下部-垂体-肾上腺轴激素调节和神经调节,在T细胞活化所诱导的细胞程序化死亡(apoptosis)中起关键作用,并调控类固醇21-羟化酶基因的表达。目前国际上对TR3的研究主要集中在基因结构和调控机理方面,而对其在睾丸内受体蛋白和其mRNA的定位和表达的研究则未见报道。我们用免疫组织化学和原位杂交的方法观察了孤儿受体TR3蛋白及其mRNA在大鼠睾丸中的定位和表达。结果表明,在大鼠睾丸中孤儿受体TR3蛋白特异定位于生精细胞,其mRNA在生精细胞特异表达,说明TR3在精子发生过程中可能起着重要作用。     

人类STK全长cDNA克隆及其表达谱分析

从人类的睾丸组织ｃＤＮＡ文库中分离出１条新的全长ｃＤＮＡ,在其１２２５ｂｐ序列中含有一个长１０３２ｂｐ,编码３４４个氨基酸的开放阅读框。基于它与丝／苏氨酸蛋白激酶家族中其他成员存在较高的同源度,尤其是与小鼠ＭＭＳＴＫ１的同源度高达８０％,推论该基因的蛋白产物可能也是一个丝／苏氨酸蛋白激酶,故将其暂命名为ＨＵＭＳＴＫ１（人类ＳＴＫ１）。它的ｍＲＮＡ在胎儿胸腺中呈高表达,在睾丸、小肠和结肠中低表达,而     

大肠杆菌胞嘧啶脱氨酶基因克隆及其原核表达载体构建、表达

通过ＰＣＲ方法克隆出大肠杆菌株Ｈ－３０的胞嘧啶脱氨酶基因，并将其起始密码子ＧＴＧ突变为ＡＴＧ，构建了ＣＤ基因的原核重组表达载体ＰＢＶ２２０－ＣＤ，通过测定胞嘧啶脱氨酶活性筛选出ＣＤ高表达活性克隆Ｈ－３０ＣＤ－１１５－氟胸嘧啶对ＣＤ活性克隆有杀灭毒性，ＤＮＡ序列分析显示ＣＤ高表达活性克隆Ｈ－３０－ＣＤ－１１较基因文库中所报道的ＣＤ基因存在１６个位点碱基改变，引起肽链中氨基酸改变的位点有５人。     

促甲状腺激素释放激素受体基因在小鼠睾丸中的表达

促甲状腺激素释放激素(Thyrotropin-releasing hormone,TRH)为Shally等人于1969年从羊和猪的下丘脑中提取并分离纯化的3肽。TRH与垂体前叶促甲状腺激素细胞特异性受体结合刺激促甲状腺激素(TSH)的合成和分泌。应用免疫组织化学,TRH定位于睾丸内间质细胞中,且TRH基因也已在人、大鼠和小鼠的睾丸中表达。然而,TRH是否通过特异性受体作用于睾丸仍不清楚。目前,编码TRH受体(TRH Receptor,TRH-R)的cDNA克隆已从小鼠垂体促甲状腺激素肿瘤细胞中分离出来,其氨基酸序列显示TRH-R是由7个跨膜区的单一肽链构成,属G蛋白偶联型受体超家族。大鼠和小鼠的TRH-R的核苷酸和氨基酸序列具有高度同源性。TRH可能通过G蛋白偶联受体起到内分泌和神经药理作用。Satoh等人通过Northern印迹杂交和反转录-PCR发现小鼠、大鼠和人的睾丸组织中特异性表达了TRH-R基因,但无定位结果。本文应用原位杂交组织化学(ISHH)技术,首次观察了TRH-R mRNA在小鼠睾丸中的表达和定位,现报道如下:     

紫云英参与共生固氮的2个新结瘤素基因的分离与鉴定

通过抑制差减杂交, 比较了接种华癸中生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii) 7653R的紫云英(Astragalus sinicus)的根与未接种根瘤菌的对照根在转录水平上的差异, 建立了紫云英共生结瘤过程中的差异表达基因文库, 并在此基础上证实了2个结瘤特异性基因AsⅡC259和AsG2511. 其可读框显示, AsⅡC259和AsG2511编码的多肽链长度分别为134和58个氨基酸, 其氨基端均含有一个信号肽. 结构域查询结果揭示, AsⅡC259编码的多肽链包含了2个N-糖基化位点、一个依赖于cAMP的蛋白激酶(PKA)和cGMP依赖的蛋白激酶(PKG)磷酸化位点以及一个酪蛋白激酶Ⅱ(CK2)磷酸化位点. BlastP同源搜索表明, AsⅡC259多肽链仅与一个来自羽扇豆(Lupinus luteus)根瘤的新结瘤素蛋白表现出较低的同源性. 对于AsG2511多肽链, 没有发现任何明显的同源序列. Virtual Northern blot和半定量RT-PCR分析表明, AsⅡC259和 AsG2511均只在接种根中表达, 说明它们确为结瘤特异性基因; 另外, 这2个基因的表达比豆血红蛋白基因晚2~4 d, 应为晚期结瘤素基因.     

天然雌核发育银鲫与两性生殖彩鲫卵母细胞中蛋白激酶基因表达差异的比较

采用mRNA差异显示方法 ,以蛋白激酶基因家族保守区设计 5′引物 ,比较天然雌核发育银鲫和两性生殖彩鲫卵母细胞中蛋白激酶基因的表达 .结果表明 ,以引物T12 MA ,T12 MC和T12 MG合成的cDNA第 1链分别再经蛋白激酶特异引物扩增所得到的PCR条带数目和分布模式各不相同 .从胶上总共回收并克隆了 2 1个cDNA片段 ,对其中 3个做了Northern杂交验证 ,有 2个在彩鲫卵母细胞中特异表达 ,另 1个在银鲫中特异表达 .     

v-fos转化效应因子是CD2胞内区新的结合蛋白

在以前的研究中, 本实验室采用酵母双杂交技术, 从人KT3 T淋巴细胞cDNA文库中筛选到一个与CD2胞内区结合的新的蛋白分子, 称为v-fos转化效因子(v-fos transformation effector, Fte-1). 本研究进一步分析鉴定了Fte-1与CD2相互作用的分子机制和Fte-1的生物学功能. 应用研究生物大分子相互作用的生物传感器分析了CD2胞内区与Fte-1结合特性和亲和力, 表明二者确为特异性结合, 其解离常数K_D值为10^-7 mol/L; 分子缺失突变和体外磷酸化实验结果表明, Fte-1可被蛋白激酶C(PKC)磷酸化, 其磷酸化位点为Ser238; 基因表达研究显示, 在Jurkat T淋巴细胞白血病细胞中Fte-1呈簇集性分布; CD2单克隆抗体T11刺激Jurkat T淋巴细胞后, Fte-1这种簇集性分布特征消失, 而趋向细胞膜, 并与 CD2共定位于细胞膜区域; Fte-1的PKC磷酸化位点Ser238突变为Gly238后, 其与CD2分子的共定位能力丧失, 表明Fte-1的Ser238的PKC磷酸化对Fte-1和CD2在T淋巴细胞内的结合起关键作用; 使用Fte-1干扰RNA技术抑制Fte-1在Jurkat T淋巴细胞中的表达, 可抑制佛波酯(PMA)和离子霉素(ionomycin)引起的Jurkat T淋巴细胞激活后凋亡, 提示Fte-1参与了CD2对T淋巴细胞凋亡的调节. 上述结果进一步确证Fte-1是CD2胞内区的特异结合蛋白, 并可能参与了CD2介导的细胞凋亡信号传递.     

环腺苷酸应答元件结合蛋白(CREB)参与人hsp90β基因的热诱导表达

为研究cAMP应答元件（CRE）在人热休克蛋白hsp90β基因表达中的作用,构建了数个受hsp90β基因不同长度调控片段介导的氯毒素乙酰基转移酶（CAT）报告基因质粒。分别转染Jurkat细胞并检测42℃1h热诱导前后CAT活性。结果发现删除hsp90β基因上游含CRE片段（－173／－91bp)后,CAT的热诱导表达活性降低了67％。电泳迁移率变更分析（EMSA）显示热休克后Jurkat细胞的核抽提物中磷酸化的CREB与该片段呈特异性结合。Western印迹实验及PKA活性检测发现CREB的磷酸化程度及PKA活性均随热诱导时间的延长而增加。以上结果表明：磷酸化的CREB通过与hsp90β基因上游的CRE结合参与该基因的热诱导表达,并可能与PKA传导途径有关。     

抑制消减杂交及反Northern结合高通量筛选食管癌中差异表达基因

为了解食管癌发生的分子遗传学机理,分离食管癌中差异表达的基因,应用抑制消减杂交（SSH）并与PCR合成双链cDNA,反Northern克隆相结合,成功地自微克级总RNA中分离出8个食管癌中差异表达的基因,其中已知基因5个、新基因片段3个,表达下调的6个、表达上调的2个,中－高丰度基因6个、低丰度基因2个,结果显示多个基因的表达改变参与了食管癌的发生发展,其中新发现的lipocortin I,cystatin A,cystatin B,cytoderatin等13个可能与食管癌的去分化、恶性增殖转化有关,SSH与PCR合成双链cDNA,反Northern筛选SSH克隆相结合,是一种高特异性、高通量的自微量RNA中检出差异表达基因的有效方法。     

红细胞分化相关基因EDRF6抑制K562细胞中α—珠蛋白基因的表达

EDRF2是一个红细胞分化相关因子,它在分化后的K562细胞中被诱导表达。Northern blot结果显示。EDRF2全长mRNA约500bp。利用RACE技术,成功扩增了EDRF2 mRNA完整的5‘－和3‘－末端。EDRF2正义和反义cDNA在K562细胞中稳定表达。Northern blot分析表明,EDRF2能抑制α－珠蛋白基因的表达,而对γ－珠蛋白基因的表达没有明显的调节作用。凝胶阻滞电泳的结果显示,EDRF2对GATA－1,NF－E2和APl(c-Jun/c-Fos)等转录因子的DNA结合活性没有明显的调控作用。GATA－1的负调控因子PU。1表达被EDRF2上调,提示EDRF2很可能是红细胞分化的负调控转录因子,与PU．1协同作用,下调α－珠蛋白基因在K562细胞中的表达。     

人核受体nr5a2(hb1f )基因组序列的生物信息学分析

在克隆了人核受体基因nr5a2(hblf)的 cDNA的基础上，测定了该基因的全基因组序列。采用生物信息学手段对nr5a2(hblf)基因组序列进行了深入分析。序列同源性比较及编码序列预测结果显示，在测定的210kb基因组序列中，特别是人nr5a2(hblf)基因的内含了中可能还存在其他的编码信息。通过比较基因组方法分析不同生物nr5a基因的结构，发现各种生物nr5a基因的结构具有保守性，并且在进化过程中有明显的基因重复现象。对斑马鱼、小鼠和人nr5a2基因上游序列的比较，显示这些生物nr5a基因的启动子区域相当保守，提示不同生物的nr5a2基因可能受到同一类转录因子的调控。