G250启动子的克隆及其在人肾癌细胞中的特异生物活性

目的 克隆G250启动子并插入pG3-Basic真核表达载体,探讨G250启动子在肾癌细胞中的特异生物活性.方法 提取宫颈癌Hela细胞总DNA作为模板,设计两对引物进行PCR,获取两段不同长度的G250启动子片段.测序后分别将获取的551 bp和218 bp启动子片段克隆到pGL3-Basic载体中,构建双荧光素酶检测质粒pGLB-G551和pGLB-G218.将pGL3-Basic、pGLB-G551、pGLB-G218各1μg转染G250阳性宫颈癌Hela细胞、肾癌Ketr-3细胞.运用双荧光素酶检测技术,确定G250启动子的转录活性.结果 电泳与测序结果 显示,两段G250启动子片段与报道序列一致.酶切与测序结果 显示,质粒pGLB-G551、pGLB-G218构建成功.转染pGLB-G551、pGLB-G218的Hela细胞相对荧光素酶活性分别为pGL3-Basic的11.07倍、10.36倍.Ketr-3细胞分别为pGL3-Basic的5.17倍、4.13倍.与空载体pGL3-Basic比较,pGLB-G551和pGLB-G218的相对荧光素酶活性均明显增强(P<0.05).pGLB-G551和pGLB-G218比较,相对荧光素酶活性差异无统计学意义(P>0.05).结论 成功克隆出肾癌特异性G250启动子,并证明具有良好转录活性,218bp的启动子片段已具有G250启动子的所有启动效果.     

斑马鱼notch1a对pka报告基因转录调控作用

目的通过双荧光素酶报告基因研究斑马鱼notch1a对pka的转录调控作用。方法利用NCBI数据库获得斑马鱼notch1a基因序列,克隆notch1a基因的胞内段NICD(Notch intracellular domain),构建pCMV-N1aICD表达载体,利用蛋白质印迹法检测N1aICD蛋白的表达水平;利用加州大学圣克鲁兹分校基因组浏览器数据库获得斑马鱼pka基因的启动子序列,构建pGL3-pka报告基因载体,然后在HEK293T细胞系中证实构建的报告基因载体具有活性;将重组荧光素酶报告载体和N1aICD表达载体共转染HEK293T细胞,用双荧光素酶检测试剂盒测定荧光素酶活性,验证notch1a胞内段对pka基因转录水平的调控作用。结果经测序验证克隆成功后,蛋白质印迹法检测N1aICD蛋白能够正常表达,且蛋白大小与预测结果一致。双荧光素酶报告基因显示,pGL3-pka组活性为pGL3空载组的3.25倍。转染pGL3-pka和pCMV-N1aICD组活性为转染pGL3-pka和pCMV空载对照组的0.31倍。结论斑马鱼notch1a对pka启动子具有转录抑制作用。在骨形成和骨重建中,Notch通路可能通过调控pka来参与成骨与破骨细胞的分化。     

survivin启动子与PSMA启动子/增强子在前列腺癌细胞系中的转录活性比较

目的:通过研究并比较前列腺特异性膜抗原(PSMA)基因启动子、增强子和survivin基因启动子在不同前列腺癌细胞系(LNCaP和PC-3细胞)中的转录活性,为前列腺癌的靶向性基因治疗提供依据。方法:采用PCR扩增PSMA基因的启动子、增强子和survivin基因启动子,分别克隆入pGL3-Basic,脂质体转染前列腺癌细胞和张氏肝细胞,检测各启动子在细胞中的转录活性。结果:survivin基因启动子在前列腺癌细胞中均具有较强活性,均明显高于PSMA启动子/增强子,其中S2pro启动活性最强,达到CMV启动子活性的1/3,然而,survivin启动子及PSMA启动子/增强子在肝细胞系中几乎不表达。结论:survivin启动子在前列腺癌细胞中具有较强启动活性,可望成为新的前列腺癌靶向性基因治疗工具。     

Ki-67启动子的克隆及其转录活性

目的 克隆肿瘤特异Ki-67启动子,观察其在人肿瘤细胞中的转录活性.方法 提取肾癌Ketr-3细胞基因组总DNA作为模板,聚合酶链反应(PCR)获取1.6 kb的Ki-67启动子DNA片段.克隆到pGL3-Basic载体构建双荧光素酶检测质粒pGLB-Ki-67.将pGLB-Ki-67转染4种人肿瘤细胞及人脐静脉内皮Huvec细胞,使用双荧光素酶检测系统鉴定启动子活性及肿瘤特异性.结果 电泳与测序结果 显示克隆出的Ki-67启动子片段序列与Genbank中记录一致,pGLB-Ki-67质粒构建成功.其启动子活性在Hela、BIU-87、Ketr-3、A549 4种人肿瘤细胞内分别达到SV40 promoter/enhancer活性的21.0%、31.1%、23.9%和7.2%;在Huvec细胞内仅为0.5%.结论 克隆出I(5-67基因启动子(-820～+771),并证明其具有良好转录活性.     

Ki-67启动子转录调控结构与功能研究

目的 观察Ki-67核心启动子调控元件对转录调控的影响.方法 根据Ki-67启动子结构软件分析结果,对Ki-67核心启动子(-223～+30)内的5个调控区域,包括(+13～+30)及4个潜在Sp1结合位点(-198～-172)、(-170～-144)、(-63～-37)和(-14～+12)进行内部缺失,目的片段缺失的Ki-67核心启动子插入pGL3-Basic载体,构建报告基因重组体质粒.将重组体分别转染肿瘤Hela、SW1990、SGC-7901、A549细胞株,使用双荧光素酶报告基因检测系统测定其转录活性,并与Ki-67核心启动子质粒pGLBK2+转录活性比较.结果 缺失(+13～+30)的启动子重组体质粒在4种肿瘤细胞的转录功能均有显著提高,分别达到缺失前的1.2、2.0、1.7、1.4倍.缺失潜在Sp1结合位点的4个启动子重组体在4种肿瘤细胞的转录功能均有显著降低,其中缺失(-170～-144)后转录活性最小,在4种肿瘤细胞中分别降至未缺失前的16.2%、10.4%、6.7%、12.2%.结论 Ki-67启动子(+13～+30)区包含负性调控元件,对其缺失后形成的新的Ki-67核心启动子(-223～+12)是更好的调控肿瘤基因治疗的启动子.(-198～-172)、(-170～-144)、(-63～-37)和(-14～+12)可能存在潜在的Sp1顺式作用元件,其中-170～-144区域的顺式作用元件最为重要.     

人肾组织γ-谷氨酰基羧化酶基因启动子区克隆与活性分析

目的 克隆人肾组织γ-谷氨酰基羧化酶(cGCX)基因5'侧翼启动子区,并对其转录活性进行分析.方法 对GGCX基因5'侧翼区进行生物信息学分析,预测其转录调控区域;从人肾组织中提取基因组DNA,以其为模板扩增GGCX基因启动子区,通过酶切鉴定及测序分析无误后,将其构建至萤光报告基因载体pGL3-basic中,瞬时转染至Hela细胞,检测萤光素酶水平,从而分析扩增启动子区的转录活性.结果 成功克隆长度为804 bp(-891～-88)的GGCX基因启动子片段,并构建相应的萤光素酶重组子pGL3.GGCX Promoter,转染Hela细胞48 h后检测萤光素酶活性显示,pGL3-GGCX Promoter与空质粒对照pGL3-basic相对萤光素酶值分别为16.92±4.01与0.02±0.01,pGL3-GGCXPromoter萤光素酶活性显著增强(P<0.05).Matlnspector等分析显示该片段具有多个转录因子结合位点.结论 成功构建含有GGCX基因启动子序列的萤光素酶报告系统,为进一步研究GGCX基因功能及其转录调控奠定了基础.     

同源盒基因IRX1的启动子克隆及其在人胃黏膜细胞中的启动活性分析

目的 克隆同源盒基因IRX1的核心启动子序列,并探讨其转录调控机制.方法 通过生物信息学预测IRX1基因启动子范围：利用PCR方法扩增并构建含有IRX1基因启动子不同片段的真核报告基因质粒,瞬时转染GES-1胃黏膜细胞,通过检测不同片段的荧光素酶报告质粒活性,判断不同片段的启动子活性.结果 生物信息学预测IRX1基因启动子位于转录起始点上游700 bp范围内.通过PCR技术扩增获得IRX1基因5＇侧翼区8个截短片段报告基因质粒,其活性由大到小依次为p-416＞p-584＞p-715＞p-350＞p-687＞p-320＞p-188＞p-92 除p-92与p-188片段外,其余各片段与PGL3-basic空载体的差异均有统计学意义（均P＜0.05）,其中以p-416片段活性最强,片段p-320与片段p-188之间出现较大活性落差.结论 IRX1基因上游序列启动子以p-416转录活性最高,核心启动子位于-320～-188区间,该区间具有Sp1、TFⅡD等转录因子结合序列,是下一步转录调控机制研究的重要位点.     

热休克因子1对白细胞介素-10的转录调控作用及其机制

目的 探讨热休克因子1(HSFl)对白细胞介素(IL)-10的转录调控作用及其机制.方法 合成IL-10基因启动子区含热休克元件(HSE)位点的寡核苷酸探针进行凝胶电泳迁移率实验(EMSA),分析HSF1与IL-10基因启动子区的HSE的结合情况,并构建IL-10基因启动子的萤光素酶报告基因质粒,与HSF1表达质粒共转染RAW264.7细胞,检测萤光素酶活性,观察HSF1转染对启动子活性的影响.结果 生物素标记的HSFl结合片段(-376～- 369 bp)和核蛋白提取物孵育后能观察到阻滞带,阻滞现象能够被自身非标记探针竞争,但不被非标记的突变探针竞争,加入HSFl单克隆抗体,可以观测到超阻滞带,表明HSF1可以特异性结合于"HSFI识别序列",HSE核心结合位点突变后,相对萤光素酶活性突变体(34.23±2.14)相对野生型(110.09±5.48)下降3.2倍(P<0.01),通过EMSA证实了IL-10启动子区域(-688～+64 bp)存在HSF1的结合位点HSE(-376～-369 bp);突变体双萤光素酶活性分析发现HSF1的结合位点核心碱基的突变,其转录活性下降.结论 HSF1可以特异性结合于IL-10启动子区HSE(-376～-369 bp),相对萤光素酶活性分析提示HSF1可以转录激活IL-10,上调其表达.     

SP1被鉴定为miR-122-5p的一个转录因子

目的:miR-122-5p跟精子发生相关,本研究主要是探究miR-122-5p在睾丸内的转录因子。方法:采用生物信息学方法预测到miR-122-5p启动子的可能转录因子为SP1和GATA4,然后分别构建双荧光素酶pGL3-miR-122-5p promoter载体、pcDNA3.1(+)-SP1表达载体和pcDNA3.1(+)-GATA4表达载体,再将pcDNA-SP1+pGL3-basic混合质粒和pcDNA-SP1+pGL3-miR-122-5p promoter混合质粒,以及pcDNA-GATA4+pGL3-basic混合质粒和pcDNA-GATA4+pGL3-miR-122-5p promoter混合质粒分别转入293T细胞,最后用双荧光素酶检测系统检测酶活性。结果:pcDNA3.1+pGL3-miR-122 promoter组的荧光值为0.0362±0.0004,显著高于pcDNA3.1+pGL3-basic组(P<0.05),表明已成功构建小鼠miR-122-5p启动子荧光素酶报告质粒。pcDNA-SP1+pGL3-miR-122-5p promoter组荧光值显著高于pcDNA-SP1+pGL3-basic(P<0.05),结果提示转录因子SP1能够促进miR-122的转录。pcDNA-GATA4+pGL3-basic混合质粒转染组的荧光值与pcDNA-GATA4+pGL3-miR-122-5p promoter混合质粒转染组之间差异不显著,表明GATA4不能增加miR-122-5p转录能力。结论:转录因子SP1能够促进miR-122-5p的转录,GATA4对miR-122-5p没有转录增强能力。     

钙对HaCaT细胞整合素β1启动子活性和表达及细胞迁移的影响

目的 了解钙离子对人永生化KC株HaCaT细胞整合素β1启动子活性、蛋白表达及细胞迁移的影响.方法 (1)体外培养HaCaT细胞(12孔板),按随机数字表法分为5组,每组18孔.分别用pGL3启动子(阳性对照组)、pGL3空载体(阴性对照组)及pGL3-1756 bp(全长启动子组)、pGL3-1442 bp(远端启动子组)、pGL3-261 bp(近端启动子组)报告质粒转染HaCaT细胞,转染分别在含0.00、0.03、0.09、0.30、0.80、1.20 mmol/L钙离子的无血清RPMI 1640培养液中进行(每组每种浓度3孔).24 h后用双荧光素酶报告基因检测系统检测荧光素酶相对活性.(2)取本室构建的稳定转染小干扰RNA-整合素β1载体(简称稳定转染)的HaCaT细胞,常规培养后按随机数字表法将细胞分为6部分,用前述6种浓度钙离子处理,每种浓度3个样本.采用蛋白质印迹法检测整合素β1蛋白表达水平.(3)于6孔板中培养正常HaCaT细胞和稳定转染的HaCaT细胞,每种细胞18孔.按常规进行划痕处理后,用含前述6种浓度钙离子的培养液(按随机数字表法划分.每种浓度3孔细胞)培养12 h.观察并检测细胞迁移率.(4)对各实验结果进行单因素方差分析和独立样本t检验.结果 (1)全长启动子组细胞在钙离子浓度由0.00 mmol/L升至0.09、0.30 mmol/L时,荧光素酶相对活性由0.16±0.09升至0.39±0.09、0.35±0.05(t值分别为3.143、3.140,P值均小于0.05);当钙离子浓度升至0.80、1.20 mmol/L时,荧光素酶活性下降.远端启动子组细胞荧光素酶相对活性随钙离子浓度变化的趋势与全长启动子组相似,但在0.09、0.30 mmol/L时,该酶活性分别为0.56±0.32和0.64±0.06,明显高于全长启动子组(t值分别为0.887、6.122,P值均小于0.05).各种浓度钙离子对近端启动子组荧光素酶相对活性无明显影响.(2)当钙离子浓度为0.00 mmol/L时,稳定转染的HaCaT细胞整合素β1蛋白表达量为0.53±0.10.当钙离子浓度为0.03、0.09、0.30、0.80、1.20 mmol/L时,整合素β1表达量分别为0.58±0.09、1.40±0.29、1.41±0.09、0.99±0.10、1.16±0.15,与0.00 mmol/L时比较均明显升高(t值分别为0.687、4.880、11.210、5.578、6.199,P值均小于0.05).(3)与钙离子浓度为0.00 mmol/L比较,当钙离子浓度为0.09、0.30 mmol/L时,正常HaCaT细胞迁移率明显增高;0.80、1.20 mmol/L时,迁移率明显降低.稳定转染的HaCaT细胞经各种浓度钙离子处理后,细胞迁移率无明显改变.结论 整合素β1远端启动子是调节人表皮细胞整合素β1转录的主要区域,钙离子对整合素β1启动子活性、蛋白表达和细胞迁移具有调节作用.     

Ki-67核心启动子内最关键Sp1顺式作用元件的确定

目的 确定Ki-67启动子内调控转录最关键的Sp1顺式作用元件,探讨肿瘤细胞Ki-67基因高表达机制.方法 对Ki-67启动子内(-170～-145 nt)位置的Sp1顺式作用元件A2含有的两个Sp1一致性序列(-170/-160 nt)、(-159/-145 nt)分别作定点突变,把每个Sp1一致性序列的第3个碱基胞嘧啶"C"突变为胸腺嘧啶"T",得到突变体MutA(-170/-160 nt)和MutB(-159/-145 nt).使用双荧光素报告基因系统检测这些突变体在宫颈癌Hela细胞、人肾癌OS-RC-2和A549细胞中的转录活性.结果 2个Sp1一致性序列定点突变的启动子重组体在3种肿瘤细胞的转录功能均有显著降低,其中MutA在Hela细胞、OS-RC-2细胞、A549细胞中的活性分别降至突变前启动子活性的79.8%、65.9%、77.5%.MutB分别降至突变前启动子活性的36.9%、26.9%、28.6%.结论 Ki-67启动子-159～-145 nt区域的Sp1顺式作用元件对转录激活最为关键,起到调控肿瘤细胞Ki-67基因表达的作用.     

转化生长因子β1对肾小管上皮细胞中结缔组织生长因子基因启动子活性的影响

目的探讨转化生长因子[β1（TCF-β1）对人近端肾小管上皮细胞系HK-2中结缔组织生长因子（CTGF）基因启动子活性的调控作用，以及丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）途径对该生长因子作用的影响。方法构建含有人类CTGF基因启动子的报告基因pCTGF-luc，将其瞬时转染HK-2细胞。通过检测荧光素酶的活性观察TGF-β1和MAPK途径抑制剂对CTGF基因启动子活性的影响。结果TGF-β1以剂量和时间依赖方式上调HK-2中CTGF基因启动子的活性。最佳刺激浓度是5ng／ml，最佳刺激时间为12h，荧光素酶相对活性分别为对照组的1．82倍和2．10倍（P〈0．05）。应用PD98059、SB203580和SP600125分别特异性抑制MAPK途径的胞外信号调节蛋白激酶（ERK）、蛋白激酶p38（p38MAPK）和c-Jun-氨基末端激酶（JNK）通路，对TGF-β1上调CTGF启动子活性的作用有不同影响。PD98059显著增加HK-2中pCTGF-luc的基础活性．并在一定浓度范围内（0．5～10μmol／L）促进TGF-β1的上调作用。SB203580对pCTGF-luc基础活性无影响，但以剂量依赖方式显著抑制TGF-β1的激活效应。而SP600125对基础状态和TGF-β1刺激下CTGF基因启动子活性无影响。结论TGF-β1以剂量和时间依赖方式上调HK-2中CTGF基因启动子活性，在转录水平调节CTGF表达。MAPK途径的ERK和p38MAPK通路可影响TGF-β1的这一调控作用。     

草酸钙尿石症患者肾组织γ-谷氨酰基羧化酶基因启动子序列分析及其活性研究

目的 分析草酸钙尿石症患者肾组织γ-谷氨酰基羧化酶(GGCX)基因启动子序列多态性,并探讨该序列变化对启动子活性的影响.方法 分别以42例草酸钙尿石症患者肾组织(尿石组)与31例非结石肾组织(肾肿瘤癌旁正常组织,对照组)基因组DNA为模板,PCR扩增GGCX基因5'-侧翼启动子区1329 bp片段(-1270～+58 bp),电泳鉴定后,分别对两组PCR产物测序.筛选差异启动子序列克隆至萤光素酶报告基因载体pGL3-basic,转染293细胞,双萤光素酶检测启动子活性.结果 与Emembl正常序列比较,尿石组启动子片段测序共发现4处变异位点,-804 bp处TT缺失(refsnp ID:rs11433794),-704 bp处A→G、-511 bp处A→G、-115 bp处T→C.其中尿石组rs1143794SNP发生明显高于对照组(P＜0.05).构建含rs11433794SNP位点的萤光素酶重组子pGL3-GGCX Promoter(804TT),与正常序列的重组子pGL3-GGCX Promoter比较,pGL3-GCA2X Pro-motet(804TF)转录活性明显下降(P＜0.01).结论 GGCX启动子区rs11433794 SNP位点可能与草酸钙尿石症发生存在一定关系,该SNP位点可导致启动子转录活性下调,导致GGCX基因表达下降.