调控C反应蛋白急性期表达的远端元件鉴定和机制研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zsj520yxq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是一种典型的急性期蛋白,其循环水平可在感染或组织损伤后数小时内迅速升高至健康水平的数百倍。长久以来,人们在关于其急性期表达调控的研究中坚持一种观点——CRP急性期表达调控仅依赖于CRP基因启动子近端157bp区域。我们通过不同版本的荧光素酶报告基因载体实验证明了这只是早期报告基因载体含有潜在转录因子结合位点导致的假象。在改良版本的报告基因载体中,157bp启动子甚至更长的启动子并没有表现急性期反应,这预示CRP急性期表达依赖于尚未明确定义的远端调节元件。存在显著性急性期反应差异的人、小鼠和大鼠157bp启动子存在高度保守也印证了这一现象。随后,通过3C技术获得了Hep3B细胞中与CRP启动子高频互作的12个远端序列,并通过报告基因检测其活性,有4个远端序列对于报告基因活性有显著影响。为进一步确认这4个远端序列的功能,我们获取并分析了ENDOCE数据库中表观遗传修饰的数据,发现仅远端元件P1具有高H3K4me1/H3K27ac修饰,且在DNase敏感性分析中,IL-6和IL-1β可使P1处的DNase敏感性显著增强,这些结果表明位于CRP上游的远端元件P1具有增强子活性。随后使用特异性位点CRISPR激活(CRISPRa)和CRISPR干扰(CRISPRi)原位验证了P1增强子在CRP急性期表达中的作用。通过重叠片段分割确认P1增强子发挥作用的核心区域,并通过Crispr/Cas9介导的P1原位缺失检验其作用,最终验证了P1增强子核心序列在CRP急性期表达中具有重要作用。染色质免疫共沉淀技术证明了CEBPβ和STAT3在P1增强子处的结合在响应刺激时显着增加;与前人研究结果一致,CRP启动子在响应刺激时CEBPβ和STAT3结合也显著增加,有趣的是,我们发现一种转录因子USF2在P1增强子中在刺激后结合显著增强,而在启动子中并没有表现出这一特征。各哺乳动物中的序列比对表明P1增强子表现出高保守性,这与CRP在哺乳动物中普遍表现急性期相一致。而我们在对人与鼠增强子活性的探究中发现,P1增强子的活性在鼠中并没有被活化,这可能解释了鼠中较弱的急性期反应,而该现象进而被报告基因所验证。此外,物种间的表达模式差异,不仅取决于其DNA原始序列的变异,还与其染色质三维构象有很大的关系。我们通过人和鼠细胞中的3C和生物素捕获质谱实验,初步验证了CRP和SAP两个蛋白的急性期表达存在着竞争关系,它们互相竞争有关急性期表达的顺式作用元件和反式作用因子,在不同的物种中,其获得竞争优势的基因也不同,因此表现出急性期表达差异。总的来说,P1增强子是CRP急性期表达的关键位点,并决定了物种间的急性期反应差异。
其他文献
手性有机膦配体在不对称催化反应中起着非常重要的作用,它通过与过渡金属配位改变中心金属的活性与选择性,从而使反应更加简洁高效地发生。目前,合成膦手性化合物的方法反应条件苛刻、步骤繁琐、底物单一,存在很大的局限性。因此,发展一条反应条件温和、经济、高效地合成手性膦配体的策略,从而促使催化剂最大程度的发挥作用,具有极其重要的理论及应用价值。以此为基础,主要开展了以下三个方面的工作:一、对近年来轴手性膦配
学位
含氯有机化合物不仅是化学工业中的基础化学品,而且也是天然产物和功能材料合成中重要的中间体。对于该类化合物的合成,最高效的策略是通过C-H键氯代,直接将氯原子引入到目标化合物中。自由基反应为C(sp~3)–H键氯代提供了简单的途径,但由于反应选择性难于控制,限制了该策略在实际合成中的应用。解决这一问题的一个有效办法是利用氮自由基的分子内氢提取反应(Hofmann–L?ffler–Freytag反应,
学位
炔基化合物的环化反应是在天然产物合成、材料化学、新药研发(药物化学)以及催化化学中非常重要的反应类型。其中,Au(I)作为催化剂在炔基化合物反应中的应用吸引了越来越多的科学家的关注。随着结构分析技术以及合成方法学的不断成熟,越来越多关于Au(I)催化的有机合成反应被报道,然而对Au(I)催化炔基化合物环化反应的机理研究仍然有空缺。本篇论文以量子化学、分子轨道理论(MOT)以及过渡态理论(TST)为
学位
碳卤键作为一类重要的化学键,其合成以及转化都是合成化学研究的重点之一。卤代化合物普遍存在于自然界中,并被广泛应用于药物化学、生物化学、材料化学以及合成化学等多个领域。同时,基于羰基α位具有独特的反应活性,在羰基α位构筑碳卤键一直是合成工作者研究的重要内容之一。由于碳卤键的极性较大、解离能小,因而容易发生断裂进而生成新的化学键。因此,含卤化合物作为重要的有机合成子被广泛应用于制备结构多样的各类化合物
学位
植物有两大类初级分生组织,分别是位于地上部分的茎端分生组织(Shoot Apical Meristem,SAM)和位于地下部分的根端分生组织(Root Apical Meristem,RAM),这两大类分生组织中的干细胞可以不断地分裂分化产生新的子细胞,进而形成新的组织和器官,因此分生组织的稳态平衡对于植物的生长发育至关重要。已有的研究表明,CLAVATA3(CLV3)/EMBRYO SURROU
学位
随着纳米技术的发展,利用非共价相互作用的超分子自组装作为一种新型材料受到人们越来越多的关注。近年来,超分子化学领域发展迅速,并在生物医学、能源、催化和传感等领域具有重要影响。超分子大环因其独特的结构、易功能化、丰富的主-客体络合能力以及动态和模块化的特性而被广泛应用于功能材料的制备。一些客体分子由于能够选择性地与特定主体大环结合而被用于构建各种智能超分子系统。由于受全球能源危机的影响,基于大环主-
学位
荧光探针具有灵敏度高、操作简单、响应时间快等优点,因此在光学成像和分析传感等领域受到了广泛的关注。荧光探针一般是典型的小分子,可用于分析物的定量测定,具有高选择性和灵敏性。在开发的早期阶段,荧光探针的设计主要基于分子识别和主客体化学。近年来,人们开始重点研究基于小分子活性传感(Activity-based Sensing)的荧光探针。该类探针利用化学特异性反应而不是分子识别来检测分析物,已经成为生
学位
金属有机化合物的反应性质在很大程度上取决于配体的结构,因此,配体的设计是调控化学反应活性和选择性的关键手段。设计合成具有新颖配体结构的金属有机化合物是金属有机化学领域持续的热点。钳形配合物具有高稳定性、多功能性、结构易修饰等优点,多年来在金属有机化学领域占据重要的地位,得到了快速的发展。本论文结合我们小组长期对于螺环骨架和氮杂卡宾化合物的研究和探索,着眼于多种新型螺环CCC钳形氮杂卡宾铱配合物的设
学位
视神经损伤的病理基础是视网膜神经节细胞(Retinal ganglion cells,RGCs)的凋亡,导致视觉功能不可逆的损害。小胶质细胞作为视网膜中一种重要的免疫细胞,在正常状态下,以分枝状的形态维持视网膜的动态平衡。在受到外界炎症刺激后被激活,变为阿米巴样,分化为促炎(M1)和抗炎(M2)两种细胞表型,吞噬并清除凋亡的神经元,发挥炎症抑制、组织重塑和免疫调节的作用。但是,过度激活的小胶质细胞
学位
肺癌是中国和全世界癌症相关死亡的主要原因。其中非小细胞肺癌(NSCLC)约占肺癌病例的85%,且大部分患者的预后较差。表皮生长因子受体(EGFR)在NSCLC的过度活化被认为是导致其高侵袭性的表型和对抗标准疗法的原因之一。Gefitinib(吉非替尼)作为广为人知的第一代EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)在针对携带EGFR敏感突变(L858R/Ex19del突变)的NSCLC患者中表现
学位