基因组印迹机制

基因组中基因印迹现象经常发生，印迹基因的形成、特异性识别及缺陷的机制及染色体、RNA、增强子、H19基因等元件的调节作用，基因组印迹赋予生物体选择性、调控其生长发育、明显地引起了生物的进化。     

利用增强子样DNA片段提高几丁酶基因的表达

将来源于环状芽孢杆菌（Bacillus cirulans)C-2中增强子样DNA片段插入质粒pCHT1的几丁酶基因5’－端，构建成重组质粒pCHTX^ 和pCHTX^-。将含pCHT1,pCHTX^ 和pCHTX^-质粒的大肠杆菌转化子分别点种在几丁质平板上，不同菌株产生了不同大小的水解圈。利用比色法测定不同菌种的几丁酶活性发现，在大肠杆菌中，该片段的插入可促进几丁酶基因的表达，而在枯草杆菌中则没有明显的增强作用。     

miRNA:除了抑制,它还有激活功能

早在1993年,美国科学家维克托·安博斯在线虫中发现了第一个miRNA(微小RNA,长度约21~23个核苷酸的内源性非编码单链RNA)。由于其研究的超前性,该结果并未得到广泛关注与认可,并与诺贝尔科学奖失之交臂。至今miRNA的研究已有20多个年头,其功能涉及参与肿瘤细胞的增殖、迁移与侵袭等种种生物学行为。因此,研究miRNA的调控机制对肿瘤临床诊断和治疗具有重要的理论意义和应用价值。传统意义上认为miRNA在细胞浆中通过结合靶基因3’UTR抑制翻译或降解m RNA进而发挥负向调控作用。然而,这很难解释许多位于细胞核内的miRNA的作用机制。近期的研究发现存在核内的miRNA通过结合增强子起到激活基因表达的作用,命名为NamiRNA(nuclear activating miRNA)。那么miRNA的细胞定位是否会影响miRNA的功能呢?定位于细胞核内的miRNA到底与胞浆中的miRNA有何不同呢?     

人甲胎蛋白增强子和鸡HS-4绝缘子对杆状病毒基因表达的影响

构建了2株重组杆状病毒AcGFP-E和AcGFP-E-I.两者均带有绿色荧光蛋白报告基因(gfp)的表达框和人甲胎蛋白增强子,同时后者还在报告基因表达框两侧带有鸡HS-4绝缘子.在昆虫细胞Sf9中,两种重组病毒都能正常复制.与仅带有报告基因的对照重组病毒AcGFP比较,AcGFP-E表达GFP的水平明显提高,但AcGFP-E-I表达水平却明显降低.这项研究首次分析了异源增强子和绝缘子对杆状病毒基因表达的影响,但其中的机制还有待深入研究.     

特异性核糖体基因区打靶载体介导CDUPRT治疗肝癌的体内外研究

核糖体基因区打靶载体pHrn是本室构建的人源基因载体之一, 为探讨其在肝癌基因治疗的作用, 本研究构建了pHr-CeTpCDUPRT/GFP质粒载体并进行了肝癌的体内外治疗实验研究. 该质粒载体以pHrn载体为骨架, CMV+hTERT启动子作为转录调控元件, CDUPRT/GFP自杀融合基因为目的基因. 体外转染肝癌细胞BEL7402后, 流式细胞仪检测转染效率为30%~50%; RT-PCR和Western blotting结果表明, 有CDUPRT表达; HPLC检测5-FC可转化为5-FU, 给药后12 h 5-FU浓度达60.15 μg/mL; 四唑盐(Methylthiazolyl tetrazolium, MTT)分析结果显示, 200~800 μg/mL 5-FC使BEL7402的平均存活率为60%~35%. 同时, 对裸鼠肝癌模型进行瘤内转染, 结果显示, 当持续注射质粒和前体药物治疗时, 裸鼠肿瘤生长明显被抑制, 甚至体积稍有缩小; RT-PCR检测结果表明, 瘤内有CDUPRT表达; HPLC检测裸鼠血清中的5-FU浓度为7.694 μg/mL; 肿瘤组织病理切片显示, 大量肿瘤细胞坏死. 这些结果为实际应用此载体进行肝癌基因治疗提供了重要的实验依据.     

大鼠谷胱甘肽S—转移酶P1基因增强因子及其反式作用因子的研究

探讨大鼠谷胱甘肽Ｓ－转移酶Ｐ１基因上游增强子元件及作用于其上特异性结合蛋白与该基因在癌细胞中高表达的关系，用荧光素酶的报告系统在ＨｅＬａ及ＣＢＲＨ７９１９细胞中增强子元件Ｉ（ＧＰＥ Ｉ）及增强子元件Ⅱ（ＧＰＥⅡ）的活性，并将ＧＰＥⅡ的增强子活性部位定位于其上游８４ｂｐ的ＧＰＥⅡ－１区域内。分析对比不同细胞中结合于ＧＰＥⅠ核心序列（ｃＧＰＥⅠ）、ＧＰＥⅡ－１上特异性核合蛋白，发现ＨｅＬａＣＢＲＨ７９     

牛泡沫病毒内部启动子上顺式作用元件

以牛泡沫病毒(bovine foamy virus, BFV)中国毒株BFV₃₀₂₆为材料, 研究env基因内部启动子(internal promoter, IP)上顺式作用元件的功能特点. 用PCR方法进行系列缺失, 将IP中BFV反式激活因子Tas应答元件(TRE^IP)精确定位于TATA盒近上游的72 bp区段中(9205 ~ 9276). 发现此段可激活同源及异源启动子, 具有典型增强子特性; 此区段与已知SFV-1 TRE^IP近启动子区和SFV-3 TRE^IP序列同源性高, 都具有核因子NF-1(nuclear factor 1)的结合位点, 位置相同, 推测此类顺式作用元件具有相似功能特点.     

大鼠谷胱甘肽S-转移酶P1基因增强子及其反式作用因子的研究

探讨大鼠谷胱甘肽S-转移酶P1基因上游增强子元件及作用于其上特异性结合蛋白与该基因在癌细胞中高表达的关系,用荧光素酶报告系统在HeLa及CBRH7919细胞中确定了增强子元件Ⅰ(GPEⅠ)及增强子元件Ⅱ(GPEⅡ)的活性,并将GPEⅡ的增强子活性部位定位于其上游84bp的GPEⅡ-1区域内．分析对比不同细胞中结合于GPEⅠ核心序列(cGPEⅠ)、GPEⅡ-1上特异性核结合蛋白,发现HeLa,CBRH7919细胞中存在的cGPEⅠ特异性结合蛋白及GPEⅡ-1特异性的64ku结合蛋白在正常大鼠肝细胞中则不存在．因此,上述反式作用因子可能与GPEⅠ,GPEⅡ的增强子活性及该基因在癌细胞中高表达密切相关．     

1q42.3染色质区域一个前列腺癌特异性超级增强子样元件通过染色质相互作用促进细胞迁移

前列腺癌在全球男性中发病率居于前列,遗传因素是影响前列腺癌发生发展的主要因素. 研究报道1号染色体长臂42 区3 带至43 区(1q42.3-43)存在一个潜在的前列腺癌易感染色体座位,但这个易感座位与肿瘤关联的分子机制迄今未得到确认. 增强子是能够改变染色质活化状态的DNA 序列,通过精准调控基因时空表达从而决定细胞身份命运. 通过ChIP-seq 发现1q42.3 染色质区域存在一个前列腺癌特异性超级增强子样元件;利用CRISPR/Cas9 系统敲除该区段后发现细胞迁移能力明显降低,并利用RNA-seq 筛选出多个差异表达的基因;通过Hi-C 鉴定出与该超级增强子样元件相互作用的染色质区段;最后将RNA-seq 和Hi-C 进行综合分析预测出该超级增强子样元件直接调控的基因.