表达相关的转录因子相互作用模式

转录因子通过与基因上游特定序列结合,调控着靶基因在特定的时间和空间以一定的强度表达.不同的转录因子之间通过多种方式相互组合,为这一调控过程提供了更多的可能.为了研究与表达相关的转录因子的调控模式,以GM12878细胞系作为研究对象,基于该细胞系的两种RNA-seq数据,得到了高、低表达基因集合,根据83种转录因子结合的ChIP-seq数据,在两个数据集中分别构建了与基因表达紧密相关的转录因子互作网络,并利用软件Cytoscape对网络进行可视化,从而直观地展现了高低表达基因中转录因子的相互作用模式.同时,利用WGCNA(Weighted Correlation Network Analysis)构建了转录因子的共调控网络,发现高表达基因集合的转录因子调控网络中的一些子网模式与WGCNA构建的共调控模块得到对照.最终在高表达基因转录因子相互作用网络中发现占据重要地位的转录因子BCL11A和特异的组合模式(NFYA-NFYB-SP1),另一种组合模式(BATF-IRF4)则同时存在于高低表达基因的网络中.     

紫心甘薯转录因子bHLH的基因克隆及功能研究

通过对紫心甘薯中bHLH类转录因子的基因进行分子克隆,对其结构、表达模式及功能进行研究,明确了其结构特征和生物学功能.通过采用RACE克隆方法,获得了编码bHLH基因且长度分别为2 516 bp和2 304 bp的cDNA全序列.基于DNA序列的分子进化树分析结果表明:两者分别属于植物bHLH1和b HLH2基因家族的成员,分别将其命名为IbbHLH1(Gen Bank登录号:KC708871)和IbbHLH2 (Gen Bank登录号:JF508437); IbbHLH1和IbbHLH2蛋白均定位于细胞核;在3个甘薯品种(系)的块根中,IbbHLH2基因与花色素苷合成途径中的酶基因(CHS、CHI、F3H、DFR、ANS和3GT)的表达量变化趋势相一致,初步推测转录因子IbbHLH2可能参与了紫心甘薯花色素苷合成途径一系列酶基因的表达与调控.     

孤儿核受体Nur77的多功能性及其相关药物靶点作用机制的研究进展

核受体Nur77(也称TR3)是立早基因NR4A1编码的产物,在细胞增殖、分化、凋亡、自噬、炎症以及代谢等生命活动过程中发挥重要的调控作用.Nur77不仅作为转录因子调控下游靶基因的转录和表达,还能作为不依赖于转录的调节因子,通过蛋白相互作用以及改变亚细胞定位的方式发挥作用.Nur77的配体至今尚未在生物体内发现,因此...     

RNA对基因表达调控作用的研究进展

RNA可以单独或者通过与其它蛋白因子的相互作用参与基因表达的调控。在转录前水平,RNA分子可以通过介导DNA的甲基化或异染色质的形成来调控基因表达;在转录水平,RNA分子通过直接与转录因子或RNA聚合酶相互作用来调控基因表达;在转录后水平,RNA利用由siRNA和microRNA介导的RNA干扰机制,通过降解目标mRNA或阻碍目标基因的翻译来沉默基因的表达。此外,mRNA还可以通过感知环境中代谢物的浓度,通过形成核糖开关（riboswitch）来调控基因的表达;反义RNA可以从复制、转录和翻译3个水平上调控基因的表达。     

人类线粒体转录因子B1和B2与裂殖酵母线粒体转录聚合酶Rpo41相互作用的初步研究

由L02型人肝脏细胞cDNA通过PCR技术获取到线粒体转录因子B1和B2的ORF片段(NM_022366和NM_016020);构建表达质粒pGEX-4t-1/GST-mtTFB1及pMAL-c-2X/MBP-mtTFB2,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中表达,经亲和层析,分子筛和阳离子交换柱得到纯度较高的蛋白.利用体外pull-down实验证实TFB1和TFB2均与来源于裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)的线粒体RNA聚合酶(Rpo41)存在分子间相互作用.在裂殖酵母中过表达h-TFB1和h-TFB2,利用实时荧光定量PCR检测,2个蛋白在酵母体内均对线粒体基因转录产生影响.     

人类线粒体转录终止样因子融合蛋白的构建与表达研究

在前期工作中,采用EST介导的定位克隆策略,克隆了一个人类线粒体转录终止样因子,为进一步研究其结构与功能的关系,构建了含该基因全长编码区的pET-28b的表达载体,经大肠杆菌中诱导表达获得含该基因的融合蛋白.用此融合蛋白注入小鼠制备多抗血清,为深入研究该基因的功能奠定了基础.     

一个水稻bHLH转录因子的反向遗传学分析

b HLH类型转录因子对于植物开花具有重要的调控作用.为了揭示b HLH转录因子在短日照植物水稻中的功能,利用反向遗传学方法构建了水稻Osb HLH1基因过表达载体,获得过表达转基因植株,分析目的基因在过量表达条件下的功能.结果表明:过表达Osb HLH1能够导致水稻的抽穗期推迟;Osb HLH1在水稻中的表达还具有光周期昼夜节律性,无论是在长日照还是在短日照条件下,Osb HLH1都在夜间具有表达高峰.组织特异性表达结果表明:Osb HLH1在水稻的不同器官中都有表达,但在叶片中表达较高,与光周期相关基因的表达吻合.     

lnc1343对小鼠胚胎干细胞多能性的影响及其基因座潜在作用机制

哺乳动物基因组可以转录数以千计的长非编码RNA(longnon-coding RNA, lncRNA),lncRNA能够在多种层次以灵活的方式对基因表达进行调控.尽管lncRNA在基因表达调控过程中的作用已经毋庸置疑,但目前只有少数lncRNA的功能和作用机制得到了研究.lnc1343是一条由小核仁RNA宿主基因3所转录的lncRNA,其表达失调与许多人类疾病有密切关联.研究结果表明lnc1343能够通过自身转录本来调控小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells, mESCs)的多能性维持, CRISPR-cas9 介导的lnc1343的转录起始位点和基因座的敲除显著降低了多能性基因(Nanog, Sox2, Oct4)的表达,同时也能通过邻近调控相邻基因Rcc1的表达.此外,通过对Chip-seq数据库的分析,发现lnc1343基因座位存在大量的H3K27ac以及H3K4mel的表观遗传修饰,通过Capture C实验捕获与lnc1343基因座位相互作用的DNA区域,发现大部分相互作用区域位于基因的启动子区,表明lnc1343基因座位可能发挥增强子功能,通过长距离染色质相互作用调控基因表达,进而调控mESCs多能性.总之,lnc1343不仅可以通过自身的转录剪切形成的lncRNA来调控mESCs的多能性,同时也能通过其基因座位调控染色质的长远距离相互作用.     

基于转录因子信号识别基因的表达水平

真核生物的基因表达调控过程十分复杂,各种转录因子通过与基因上游特异性序列结合协同地对靶基因的表达水平进行调控.以人类GM12878细胞系为研究对象,基于表达谱RNA-seq数据构建了高低表达基因集合,利用74种转录因子(TF)的ChIP-seq峰值数据计算了转录因子和靶基因的关联分数(TFAS),进而根据转录因子间的相...     

沙田柚WRKY转录因子的克隆与序列分析

利用高通量测序技术对沙田柚自交和异交花柱进行转录组测序,差异分析得到沙田柚WRKY转录因子的序列。该基因的全长序列为1 178bp(GenBank accession No.KU173833),含有993bp的开放阅读框(ORF)可编码330个氨基酸,编码蛋白的相对分子质量为37.00ku,理论等电点为5.79。与未授粉的花柱相比,沙田柚异花授粉1、2、3d花柱中WRKY转录因子基因的表达量(RPKM)分别为5.67、26.04、17.08;而自花授粉1、2、3d花柱中WRKY转录因子基因的表达量(RPKM)分别为15.67、14.96、3.89。氨基酸序列分析表明,该氨基酸序列与甜橙、金桔的同源性分别为98%、97%。系统进化分析发现沙田柚WRKY转录因子与甜橙、金桔的亲缘关系很近,属于一个分支。     

BIG-3的原核表达、纯化及其多克隆抗体的制备与鉴定

原核表达、纯化骨形态发生蛋白诱导基因（BIG-3,BMP-2-induced gene 3kb）所编码的融合蛋白并制备其多克隆抗体。将BIG-3基因插入原核表达载体PGEX-4T-2的多克隆位点获得pGEX-4T-2-BIG-3重组表达载体,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株,诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白表达情况及Sepharose4B层析柱亲和层析法纯化的融合蛋白;用纯化的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备其多克隆抗体,并以Western blot鉴定其特异性。结果在大肠杆菌中获得BIG-3-GST融合蛋白高水平的诱导表达,经Sepharose4B层析柱亲和层析,GST-BIG-3融合蛋白在电泳图片上显示较为清晰的单一条带,所制备的多克隆抗体具有较高的特异性。说明在大肠杆菌中成功表达且以亲和层析法纯化得到了BIG-3-GST融合蛋白,并制备了特异性较高的多克隆抗体。     

人心室肌球蛋白轻链1基因的克隆及其体外的表达与纯化

通过聚合酶链式反应方法扩增人心室肌球蛋白轻链1的基因片段,并将其克隆到pET-22b质粒,构建表达重组体,转化大肠杆菌BL21细胞,转化子细胞经IPTG诱导,目的蛋白在大肠杆菌中得到高效表达,凝胶成像扫描检测,其表达量接近细胞总蛋白的40%,经Ni2+亲和层析使目的蛋白得到纯化。     

降钙素基因相关肽衍生物的制备及降血压功能研究

用PCR法将人的降钙素基因相关肽(calcitonin gene related—peptide,CGRP)基因克隆到表达载体pGEX-4T-2的GST基因后,构建成一个新的表达质粒pGEX—CGRP．另外分别将2个有降压功能的小肽HHL和RPLKPW的基因克隆到CGRP基因后,构建成2个表达质粒pGEX—CGRP-3AA和pGEX—CGRP-6AA．将此3个表达质粒转化到大肠杆菌TG1中,获得3个高表达的融合蛋白：GST—CGRP,GST—CGRP—HHL,GST—CGRP—RPLKPW;通过G1utathione Sepharose 4B亲和层析纯化融合蛋白,测定蛋白浓度,利用自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)来检测蛋白的降血压功能,发现融合蛋白GST—CGRP—HHL具有显著的降压效果,能使舒张压下降8．0kPa,且降压维持时间延长,达到70min以上．     

氧化还原因子-1的原核表达纯化及其活性鉴定

为建立氧化还原因子-1(Ref-1)的原核表达系统,将经过酶切后的人源Ref-1编码片段定向克隆到pGEX-4T-3载体上,构建了pGEX-4T-3/Ref-1原核表达载体,重组质粒转化至BL21(DE3)工程菌,异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导重组工程菌表达可溶性融合蛋白,谷胱甘肽琼脂糖凝胶4B(Glutathione Sepha-rose 4B)亲和纯化重组蛋白,透析后用聚乙二醇8000(PEG8000)浓缩,获得纯度达92%的融合蛋白,产率为3.7 mg/L,融合蛋白占菌体总蛋白的6.8%.蛋白质印迹(Western blot)显示该蛋白可以被抗体特异性识别,证实其为GST-Ref-1融合蛋白.GST-Ref-1蛋白体外增强了激活蛋白-1(AP-1)的DNA结合能力,并能拮抗H2O2造成的AP-1氧化损伤.     

人细胞周期蛋白D1在大肠杆菌BL21中的表达及纯化

将人细胞周期蛋白D1全长cDNA克隆入原核表达载体pET-28c(+)中, 经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化E.coli BL21(DE3)后获得表达菌株. 该菌株经IPTG诱导高效表达出带有组氨酸标签的以包涵体形式存在的融合蛋白, 表达量占菌体总蛋白的23%. 包涵体经洗涤和溶解， 在变性条件下利用Ni²⁺螯合柱纯化、 尿素梯度复性后， 得到纯度达98%以上的纯化蛋白. SDS-PAGE显示纯化蛋白的分子量约为43 ０００， Western-b lot分析表明， 在相应分子量处有一特异性条带， 说明成功表达和纯化重组人细胞周期蛋白D1.     

恶性疟原虫复合多表位基因的原核表达和多克隆抗体制备

原核表达恶性疟原虫多期多表位基因并制备其多克隆抗体。在前期构建恶性疟原虫复合多期多表位重组真核表达载体的基础上,将测序正确的AMAMEG基因克隆入原核表达载体pGEX4T—1并诱导表达。采用包涵体洗涤的方式纯化目的蛋白,以AMA—1抗体对纯化蛋白进行Western—blot分析。将纯化的融合蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体。通过PCR成功获得长度为1 000 bp的恶性疟原虫AMA—1胞外域基因片段,获得了与多表位基因连接后的AMAMEG基因。通过诱导表达,显示在相对分子量约95 000处有预计大小的特异性条带,表明成功表达出融合蛋白。经此纯化的融合蛋白免疫的小鼠能产生特异性抗体,其滴度达到1∶105。纯化的融合蛋白和多克隆抗体为研究新型疟疾疫苗奠定一定的理论和实践基础。     

盘基网柄菌allC的克隆、表达和多克隆抗体的制备

运用RT-PCR技术从盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)总mRNA中克隆到了尿囊酸酶基因(allC),该基因编码区开放读框长1 100bp,编码的蛋白约42kD.由于是在野生型和突变型细胞中差异表达的片段,表明该基因在盘基网柄菌多细胞发育中起到重要作用,因此将allC克隆入融合表达载体pET-32a(+),在大肠杆菌E.coliBL21(DE3)中进行诱导表达带有6个组氨酸标签的尿囊酸酶(ALC)融合蛋白,经镍柱亲和层析,获得了电泳纯蛋白.用纯化的融合蛋白免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体.ELISA测得制备的抗ALC蛋白的多克隆抗体的效价可达1∶64 000,Western Blotting检测证明该抗体有较强的针对ALC蛋白的专一性.这些数据表明重组质粒表达的ALC融合蛋白具有良好的抗原性,制备ALC的多克隆抗体有良好特异性和效价,能够满足针对ALC免疫印迹和细胞内定位检测等实验要求,为深入研究ALC蛋白在盘基网柄菌多细胞发育的功能作用提供了有力工具.     

人表皮生长因子融合蛋白在大肠杆菌表达的研究

在大肠杆菌中高效表达人表皮生长因子(hEGF)。根据大肠杆菌对密码的偏爱性,构建高效表达EGF融合蛋白的菌株,经离子交换层析和凝胶过滤层析两个步骤使产物得到纯化。融合蛋白表达产量为27%,EGF融合蛋白纯化产物纯度为95%以上,促3T3细胞增殖的活性测定为ED50为4.2ng/mL。在pET 3c:BL21(DE3)大肠杆菌表达系统中,以融合蛋白方式表达人表皮生长因子,表达效率高,纯化路线简单,产量较高,适合产业化生产。     

Expression ofChlamydomonas actin-gfp fusion gene in tobacco suspension cell and polymerization of the actin-gfp proteinin vitro

The fusion gene of actin (cDNA ofChlamydomonas reinhardtii) and green fluorescence protein (gfp) had been constructed into two expression vectors which could be expressed inE. coli and tobacco suspension cells BY2. The correct expression was observed inE. coli and BY2 with a fluorescence microscopy. The fusion protein, which took part in the membrane skeleton, was mainly located peripherally along the membrane, specially the fusion protein was distributed around nucleus and cell plate, while the fusion protein also forms F-actin in the cell. The fusion protein was purified from Bl21plus by ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography and hydrophobic interaction chromatography. The purified production could polymerize into F-actin when the actin polymerizing buffer was added. It was demonstrated that the characteristics and function of actin inChlamydomonas was similar with those of animals and higher plants.     

Tat短肽跨膜递送作用的研究(I)——模型蛋白Tat-GFP在毕赤酵母中的表达与纯化

为探讨Tat短肽的跨膜递送作用,利用DNA重组技术在毕赤酵母表达系统中表达融合蛋白Tat-GFP,通过硫酸铵沉淀、SephadexG-75凝胶色谱和POROS-20HQ离子交换色谱分离纯化该融合蛋白.表达和纯化了分子量约为29kD的融合蛋白Tat-GFP,在经融合蛋白作用的细胞内检测到融合蛋白的存在.这个结果可望为外源性蛋白进行细胞内治疗提供一种新的工具.