【摘 要】
:
真核细胞的基因表达受众多顺式调控元件的调节,同时一个调控元件也可以协调多个基因的表达,藉此保证基因时空表达的精确性。在人类、小鼠等高等生物中,基因的调控元件散在分布于基因组组中,可与其所调控的靶基因相距甚远。染色质环假说认为,细胞核内染色质是高度动态变化的,其可通过形成特殊的三维空间结构,使远端调控元件靶基因启动子相互靠近,形成基因表达的网络调控模式,从更高层次实现对基因表达的精确调控。BCL2蛋
论文部分内容阅读
真核细胞的基因表达受众多顺式调控元件的调节,同时一个调控元件也可以协调多个基因的表达,藉此保证基因时空表达的精确性。在人类、小鼠等高等生物中,基因的调控元件散在分布于基因组组中,可与其所调控的靶基因相距甚远。染色质环假说认为,细胞核内染色质是高度动态变化的,其可通过形成特殊的三维空间结构,使远端调控元件靶基因启动子相互靠近,形成基因表达的网络调控模式,从更高层次实现对基因表达的精确调控。BCL2蛋白是细胞凋亡通路上的关键调节因,除了具有重要的抗凋亡功能外,还参与调节细胞周期和细胞分化等各项生命活动,与肿瘤的发生、发展及预后密切相关,因此其表达调控一直以来倍受人们关注。BCL2原癌基因位于18号染色体上,全长约230kb,含3个外显子和2个内含子。BCL2基因主要断裂位点(mbr)位于基因下游3’非翻译区,距离启动子约200kb。本实验室前期研究结果显示mbr是一个正向调控元件,具有远距离激活基因转录的功能。之后我们相继证实mbr可在SATB1蛋白的介导下通过折叠染色质形成环状结构与BCL2基因启动子区相互靠近,上调启动子组蛋白乙酰化水平,从而激活BCL2基因转录。已知SATB1不仅可以介导染色质高级结构的形成,还可作为蛋白质平台招募组蛋白修饰酶、染色质重塑因子及众多转录因子。本课题首次证实转录因子C/EBPβ及共激活因子p300能够与SATB1蛋白形成复合物结合于mbr调控元件上,并借助染色质空间构象的变化与BCL2基因启动子区相互作用。联合应用定量ChIP分析方法,我们进一步证实C/EBPβ协同SATB1在mbr上招募共激活因子p300,使得BCL2基因启动子区组蛋白乙酰化水平上升,促进RNA聚合酶Ⅱ招募,激活基因转录。当Jurkat细胞经喜树碱诱导进入早期凋亡阶段时,SATB1蛋白被活化的Caspase-6切割并降解,抑制了mbr上蛋白质复合物的结合,降低了启动子区组蛋白乙酰化修饰水平,抑制了启动子区RNA聚合酶Ⅱ的招募,下调BCL2基因转录;外源性导入SATB1突变质粒,产生不能被Caspase-6切割的SATB1突变蛋白可有效逆转凋亡早期BCL2基因转录下降。以上结果提示我们SATB1突变蛋白可能通过抑制mbr上C/EBPβ/p300蛋白质复合物解聚实现对BCL2转录下降的逆转,说明远端调控元件mbr通过SATB1/C/EBPβ/p300蛋白质复合物直接参与介导了BCL2基囚对凋亡信号的反应。本课题在前期研究结果的基础上深入论证了BCL2基因F游调控元件mbr远距离激活基因转录的分子机制,即远端调控元件mbr上,转录因子C/EBPβ协同SATB1蛋白招募共激活因子p300形成蛋白质复合物,该复合物经由SATB1介导的染色质环靠近BCL2基因启动子区,通过乙酰化组蛋白、促进RNA聚合酶Ⅱ招募,最终激活基因转录。这不仅证明了BCL2基因mbr具有远程激活基因表达的功能,还为认识基因远程调控的一般规律提供了新的线索。同时,我们还证实了mbr上SATB1/C/EBPβ/p300蛋白质复合物解聚是凋亡早期细胞下调抗凋亡基因BCL2转录的重要机制之一,提示mbr通过SATB1/C/EBPβ/p300蛋白质复合物参与调控BCL2基因对凋亡信号的反应。本课题首次将基因表达的远程调控与细胞凋亡有机联系起来,丰富了人们对基因表达远程调控生物学意义的认识。
其他文献
背景:有研究表明,无论是离体还是在体神经干细胞上都有NMDA受体的表达,NMDA受体对神经干细胞的增殖、迁移、分化、存活发挥重要作用。在哺乳动物脑内SVZ终身存在神经发生现象,是可能的内源性神经干细胞来源之一。越来越多的证据表明,NMDA受体可能与SVZ的神经发生活动有密切关系。然而NMDA受体是如何参与该区域神经发生的,其调节亚单位在其作用机制中又起到何种作用?在缺血性脑损伤中,NMDA受体亚单
目的:EphA3基因是人类最大受体酪氨酸激酶家族Eph(erythropoietin-producing human hepatocellular carcinoma,产促红细胞生成素肝细胞癌受体)基因的成员之一,参与了生长、发育和肿瘤的发生、进展和转移等方面。探讨EphA3在结直肠癌中的表达与临床病理资料的关系,以及对结直肠癌细胞生物学行为的影响。方法:本研究检测了四种肠癌细胞系、一种正常肠上皮
目的:研究肢体远端缺血后适应对冠心病PCI相关性心肌损伤的作用。方法:选取拟行PCI治疗的冠心病患者共48例,随机分为对照组(n=22)和远端缺血后适应组(PCI术前1小时内给予左上肢短暂缺血-再灌注,n=26);比较两组PCI术中及术后临床情况、6个月主要心血管不良事件(MACCEs)、两组术后6小时、12小时、24小时心肌标志物超敏肌钙蛋白T(hs-c Tn T)水平;超声心动图检测两组术前及
目的探讨在念珠菌感染导致的致死性脓毒症中,哺乳动物雷帕霉素靶(mTOR)介导T-bet表达对CD4+T细胞增殖分化的调控作用。方法我们选择4-5周龄,体重16-18g的雄性健康C57BL/6 N野生型(WT)、T细胞特异性mTOR/TSC1基因敲除小鼠(以抑制/增强T细胞的mTOR通路活性),分为感染组(n=30)和对照组两个大的组别(n=10),通过经典的念珠菌孢子尾静脉注射法建立念珠菌血症小鼠
研究背景和目的胆囊癌是恶性程度很高的消化系统肿瘤,据统计绝大多数胆囊癌病人生存时间小于一年,五年存活率也不到5%。胆囊癌的治疗目前仍然非常困难,主要是没有有效的药物能控制肿瘤的生长,进展期和晚期胆囊癌治疗效果很差,使得存活率得不到有效提高。对其基因及分子机制研究目前仍非常有限。我们试图通过对多个与肿瘤发生发展相关基因的检测,筛选出在胆囊癌上调表达的基因,研究它在胆囊癌发展中的作用及可能的分子机制,
研究背景胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤,因肿瘤导致的死亡率长期居高不下,位列人类恶性肿瘤致死率第二位。由于进展期胃癌患者死亡率较高,预后较差,我们需要进一步研究胃癌的发生发展机制,并从胃癌组织和细胞中找寻新的诊断和治疗靶点,进一步阐述胃癌的发病机制,并通过对相关靶点的进一步分析研究,来指导胃癌的临床诊断和治疗。恶性肿瘤能量代谢异常也被认为恶性肿瘤十大特征之一。新的观点认为恶性肿瘤是一种代谢性疾病。旺
背景与目的:胶质瘤起源自神经外胚层的神经胶质细胞,是人类颅内最为常见的原发性神经系统恶性肿瘤,其生物学特性、病理结构和临床症状都非常特殊。胶质瘤具有较高的发病率、复发率以及病死率。据国内统计,胶质瘤占中枢神经系统肿瘤的35.26%60.96%(平均约为44.69%)。胶质瘤中最常见的亚型是多形性胶质母细胞瘤(GBM),其年龄校正的发生率为0.59-3.69/100000人。有资料表明,即使手术切除
目的:放射治疗是不可手术的非小细胞肺癌的重要治疗手段,肺癌的放疗中最大的不确定因素,是由于呼吸运动引起的肿瘤位置移动。本研究旨在通过比较分析基于三维CT和四维CT的肺癌内靶区不同的勾画方法,探索高效、精准、对正常组织损伤小的策略。另在分子水平,探寻αvβ6和IL-8在肺癌中的相关作用机制,以期为肺癌的临床治疗提供理论依据和分子靶点。方法:本文共分为临床靶区研究和基础研究两部分对肺癌进行系统的探讨。
真核细胞的基因表达受众多调控元件的调节,这些调控元件散在分布于整个基因组中,同一调控元件亦可以调控多个靶基因的表达,在染色质高级结构层面形成了一个复杂的调节基因转录活性的三维网络,藉此保证基因时空表达的精确性。远程调控元件的功能与染色质高级结构的变化紧密相连,细胞染色质高级结构的变化必将影响远程调控元件与靶基因的相互作用,改变细胞的转录模式。然而,在细胞不同生命活动中,远程调控元件如何通过染色质高
目的:探索与NSCLC放疗敏感性相关的血浆外泌体源miRNAs及其作用路径。方法:高通量测序NSCLC患者治疗前循环血中miRNAs,根据患者放疗后的影像学检查结果将血浆样本进行分组并对结果展开分析。结果:1、2、3组共同差异表达miR-92a-3p,组间差异基因交集在蛋白结合,在Ras通路上富集明显。miR-92a-3p的多个靶基因参与Ras基因的上、下游通路。结论:循环血中外泌体源miR-92