十字花科黑腐病菌Ⅲ型效应物基因avrAC_(Xcc8004)推测的启动子区

【目的】十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv.campestris,Xcc),能侵染所有十字花科植物,引起黑腐病。Xcc通过III型分泌系统(Type III Secretion System,T3SS)将III型效应物(T3SS effector,T3SE)蛋白直接转运到植物细胞内,T3SEs对于病原菌致病性至关重要。许多已鉴定的T3SEs基因的启动子区都存在植物诱导启动子盒(Plant-inducible promoter,PIP-box)和-10 box,但PIP-box及-10 box与经典的启动子-10区及-35区之间的关系如何未见报道,-10 box的序列保守性如何也未见报道。本研究旨在对T3SE基因avrAC Xcc8004推测的启动子区进行研究。【方法】首先,通过5'RACE确定其转录起始位点,接着用Fusion PCR对-10 box TACGTT序列中倒数第二个碱基T进行点突变为A/C/G,即:TACGAT、TACGCT和TACGGT,构建GUS融合报告菌株,定量测定GUS酶活。【结果】5'RACE结果显示avrAC Xcc8004的转录起始位点为A,对比分析得到启动子的-35区位于PIP-box之后8 bp处,而-10区与-10 box重叠;avrAC Xcc8004启动子区的PIP-box和-35区、-10 box的整个模体为:TTCAC-N15-TTCGC-N8-TTGATG-N18-TACGTT。最后,GUS定量测定结果表明,突变为C时(TACGCT)的菌株的GUS酶活最高,突变为G时(TACGGT)的酶活增高最少。在ΔhrpX和ΔhrpG中的GUS酶活均比在Xcc 8004中有显著的降低。【结论】Xcc的T3SE基因PIP-box与-35区前后相衔,-10 box即-10区,-10 box对于avrAC Xcc8004的转录活性有较大的影响,-10 box突变前后avrAC Xcc8004均受HrpG和HrpX正向调控。     

真核生物的增强子

真核生物的转录调控与原核生物相似,在转录起始位点上游大约30bp处有一个TATA box,它是基本的启动子成份。除TATAbox外,在-70bp处还有一个CCAAT box或 GGGCGG motif,它对基因的有效转录也是重要的。进一步的研究表明,真核基因的转录效率不仅由近端的启动子决定而且受远端调控元件的控制。增强子(enhancer)就是一个重要的调控元件。     

人端粒酶催化亚基hTERT基因启动子的克隆

为了确定人端粒酶催化亚基 h TERT基因的启动子结构特征 ,采用 Panhandle PCR技术 ,从正常人外周血单核细胞基因组 DNA中扩增 h TERT基因 5′端上游旁侧序列 ,结果获得了 h TERT基因翻译起始位点上游 2 0 90 bp的基因组 DNA序列。序列分析表明 h TERT基因的启动子区域缺少典型真核启动子的核心元件 ( TATA box和 CAAT box) ,但含有多个已知转录因子蛋白结合的核心序列 ,如 E box及 Sp1核心序列。提示 h TERT基因的表达可能受特殊的转录因子调控 ,这些转录因子的激活可能与癌变细胞中 h TERT重新组成型表达有关     

水稻OsEBP-89基因的诱导表达

OsEBP-89基因是水稻中一个EREBP(ethyleneresponsive elements binding protein)类转录因子.Northern杂交检测出OsEBP-89基因的表达受激素及其类似物ACC、2,4-D、ABA、BR、JA、GA和6-BA的诱导,此外也受盐胁迫的诱导.通过序列比较在OsEBP-89基因启动子区找到一个类似乙烯应答元件(ethvlene responsive element,ERE),称为IVC box.实验表明IVC box能够和水稻未成熟胚乳核蛋白特异性结合;用IVC box和35S(-46)mini-promoter/GUS的融合结构转化水稻,在转基因水稻愈伤细胞中GUS基因的表达能被ACC诱导.然而,OsEBP-89基因5′调控区失去了IVC box及其上游序列后,受ACC诱导而表达的能力有所降低,但降低的幅度不大.推测OsEBP-89基因可能有不止一个受乙烯调控的位点.     

空间飞行水稻pi-hit-1基因启动子功能分析

pi-hit-1基因是本实验室通过空间诱变找到的一个水稻新基因。为了对pi-hit-1基因启动子结构和功能进行研究,首先使用植物启动子分析数据库(PlantProm DB-TSSP,TFSEARCH,PLACE及PlantCARE)对该基因转录调控区序列进行预测分析,结果显示该基因上游调控区存在多个顺式元件,主要集中在翻译起始位点前300bp的区域,转录起始位点位于翻译起始位点前100bp,在转录起始位点前132bp存在TATA box元件。凝胶电泳迁移率实验(EMSA)发现翻译起始位点上游约300bp存在转录因子特异结合位点,为该基因的核心启动子,这与预测结果一致。采用系统生物学的方法研究水稻新基因pi-hit-1启动子结构,发现了该基因的核心启动子元件,为研究空间环境如何影响基因的转录调控提供了重要依据。     

甲胎蛋白基因的DNase Ⅰ敏感性和超敏感区与基因表达的关系

我们用大鼠AFP基因cDNA pRAF 87和5'端基因克隆片段为探针,分别探测了AFP基因活跃表达的胚肝组织、具表达潜能的成年肝组织以及不表达的肾组织AFP基因转录区和调控区的DNase Ⅰ敏感性和超敏感区。结果表明;胚肝组织和成年肝组织AFP基因在转录区和5'端调控区都显示出较高的DNase Ⅰ敏感性,而肾组织则不敏感。胚肝组织AFP基因存在三个DNase Ⅰ超敏感区:基因转录起始区,离转录起始区上游约-3 kb左右区域,另一超敏感区位于基因内部4.1 kb EcoR Ⅰ片段内。成年肝组织在转录起始区也存在一超敏感区,在基因内部4.1 kb EcoR Ⅰ片段显示较高的DNase Ⅰ敏感性。推测AFP基因上游-3 kb区域(1.5 kb HindⅢ片段区)DNase Ⅰ超敏感区可能与增强基因转录活性相关,而转录起始区超敏感区可能是维持细胞组织专一性表达所必需,基因转录区域内部DNase Ⅰ超敏感区可能与AFP基因维持具活跃表达或潜能表达的染色质空间结构相关。     

鼻咽癌细胞中ezrin基因增强子区的定位分析

本研究采用嵌套缺失和荧光素酶检测技术对鼻咽癌CNE2细胞ezrin基因增强子区进行定位分析。实验结果显示,CNE2细胞中,ezrin基因-1541/-706具有转录激活和转录增强作用,存在转录正调控区和负调控区。对5个潜在转录调控区的进一步研究发现,ezrin基因-1297/-1186对ezrin启动子和SV40启动子具有显著的转录增强作用;其它4个区域对启动子不表现转录调控作用,或表现弱的转录增强作用。结果表明,ezrin基因-1297/-1186是具有增强子作用的关键转录调控区,它有可能与其它潜在转录调控区以共同或协同的方式调控ezrin基因转录。     

草原红牛IGF—I基因5’调控区序列的生物信息学分析

胰岛素样生长因子-I（IGF—I）基因为多启动子基因,也是影响动物生长发育和肉用性状的重要候选基因。在克隆草原红牛IGF-I基因5’调控区1954bP的基因组序列基础上,利用生物信息学软件,分析了IGF—I5’调控区的启动子结构;预测出评分在95分以上的转录因子结合位点有71个;分析结果没有发现CpG岛和TATA—box。研究结果为进一步研究IGF-I转录效率以及对草原红牛生长和肉用性状的影响奠定基础。     

十字花科黑腐病菌III型效应物基因avrACXcc8004推测的启动子区

摘要:【目的】十字花科黑腐病菌(Xanthomonas campestris pv．campestris,Xcc),能侵染所有十字花科植物,引起黑腐病。Xcc通过III型分泌系统(Type III Secretion System,T3SS)将III型效应物(T3SS effector,T3SE)蛋白直接转运到植物细胞内,T3SEs对于病原菌致病性至关重要。许多已鉴定的T3SEs基因的启动子区都 存在植物诱导启动子盒(Plant-inducible promoter,PIP-box)和－10box,但PIP-box及－10 box与经典的启动子－10区及－35区之间的关系如何未见报道,－10 box的序列保守性如何也未见报道。本研究旨在对T3SE基因avrACXcc8004推测的启动子区进行研究。【方法】首先,通过5'RACE 确定其转录起始位点,接着用Fusion PCR对－10 box TACGTT序列中倒数第二个碱基T进行点突变为A/C/G,即:TACGAT、TACGCT和TACGGT,构建GUS融合报告菌株,定量测定GUS酶活。【结果】5'RACE结果显示avrACXcc8004的转录起始位点为A,对比分析得到启动子的－35区位于PIP-box之后8bp处,而－10区与－10 box重叠;avrACXcc8004启动子区的PIP-box和－35区、－ 10 box的整个模体为:TTCAC-N15 -TTCGC-N8 -TTGATG-N18 -TACGTT。最后,GUS定量测定结果表明,突变为C 时( TACGCT)的菌株的GUS 酶活最高,突变为G 时(TACGGT)的酶活增高最 少。在ΔhrpX 和ΔhrpG 中的GUS 酶活均比在Xcc 8004 中有显著的降低。【结论】Xcc 的T3SE 基因PIP-box与－35区前后相衔,－10 box即－10区,－10 box对于avrACXcc8004的转录活性有较大的影响,－ 10 box突变前后avrACXcc8004均受HrpG 和HrpX 正向调控。     

猪CuZnSOD基因启动子的克隆鉴定及分析

猪铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)是一种重要的抗氧化酶,其功能已被广泛研究,但CuZnSOD基因的转录调控尚不明确。为了研究猪CuZnSOD基因的核心启动子区域,并对其转录调控机制进行探讨,运用PCR方法从猪基因组克隆CuZnSOD基因5′上游调控区853 bp的片段,然后通过巢式PCR方法获得5′末端逐渐缺失的启动子系列片段,并将这些片段定向插入到荧光素酶报告基因表达载体(pGL3-Basic)中。瞬时转染小鼠胚胎细胞(NIH/3T3),利用双荧光素酶报告基因检测不同长度启动子活性。检测结果显示,在CuZnSOD基因5′上游调控区-87 bp和-266 bp处分别存在2个潜在转录起始位点,-383 bp~+67 bp启动区活性最强,进一步缺失分析发现-75 bp~-32 bp区域内含有猪CuZnSOD基因转录所必需的基础启动子序列,其中存在多个潜在的转录因子结合位点,研究结果提示这些转录因子结合位点可能是参与CuZnSOD基因转录的重要调控序列。     

大尺蠖核型多角体病毒多角体蛋白基因的结构分析

大尺蠖核型多角体病毒(BsNPV)的多角体蛋白基因(ocu)定位在2．3kb的BamHl—H片段上,用xho1、sma1、HindIII和PstI构建了H片段的物理图谱,并测定了两端636bp序列。在5’端发现了杆状病毒ocu基因共有的典型特征,即：ATG起始区;启动子区(14bp保守序列);TATA box和CATA box区等。单一xhoI位点在ATG上游-15bp处,适于作为构建ocu基因转移载体的插入位点。在这一基因5’端序列中发现了五个反转重复单元CGAGC GCTCG,讨论了这一单元在杆状病毒ocu基因高效表达中的调控功能。     

肺癌细胞中调控ezrin基因基本转录活性的顺式作用元件及转录因子的鉴定

研究发现,质膜-细胞骨架连接蛋白Ezrin在多种肿瘤细胞中异常表达,而且Ezrin的表达上调与肿瘤细胞的移动侵袭相关,但是调控ezrin基因转录的分子机制却不清楚.为了探明ezrin基因的转录调控机制,以肺癌细胞A549为材料,首先采用双荧光素酶报告基因分析系统检测ezrin基因5′侧翼嵌套缺失序列和位点突变序列的转录活性,鉴定肺癌细胞中ezrin基因的基本启动子区以及关键的顺式作用元件Sp1结合位点(-75/-69)和AP-1结合位点(-64/-58).其次,利用凝胶电泳迁移率变动分析证明,肺癌细胞核蛋白提取物能够与ezrin基因含有关键顺式作用元件的DNA序列结合,形成DNA-核蛋白复合物,而且Sp1结合位点和AP-1结合位点与重组蛋白rhSp1和rhAP-1的结合具有位点特异性.最后,利用瞬时转染实验证实,转录因子Sp1和AP-1(由c-Jun和c-Fos组成的异源二聚体)分别通过Sp1结合位点和AP-1结合位点,增强ezrin基因基本转录活性,而且,过表达转录因子Sp1、c-Jun或c-Fos上调了Ezrin蛋白表达.研究确定,肺癌细胞中调控ezrin基因基本转录活性的关键顺式作用元件是Sp1结合位点(-75/-69)和AP-1结合位点(-64/-58),与之作用的转录因子Sp1和AP-1对于ezrin基因的转录激活作用至关重要.     

人A33基因5′调控区的组织特异性表达元件

在对人A33基因 5′调控区初步研究的基础上 ,进一步采用体外足迹法、电泳迁移率变更分析(EMSA)和定点突变等实验对A33启动子的 - 10 4～ + 2 5bp区域进行了重点研究 .在A33启动子的- 10 4～ + 2 5bp区域内存在两个转录正调控元件 ,它们分别位于转录起始位点上游 - 86～ - 6 8区(A)和 - 40～ - 19区 (B) .通过对转录因子数据库的查找 ,发现A区与转录因子GKLF (gut enrichedKr櫣ｐｐｅｌ likefactor)的结合位点吻合 ,而B区则没有找到与之相应的转录因子 .EMSA实验表明 ,A区与核蛋白的结合存在组织特异性 ,而B区的结合则无组织特异性 .推测A区所包含的顺式调控元件很可能是决定A33基因组织特异性表达的关键元件 .根据B区所处的位置和富含AT来分析 ,它极有可能是和通用转录因子及RNA聚合酶结合的区域 .A和B两个区域的点突变都可使A33启动子的活性丧失 85 %以上     

水牛SRY基因的克隆及序列分析

根据荷斯坦牛SRY基因设计一对引物,采用聚合酶链式反应（PCR）技术,以中国沼泽型水牛（Swamp Buffalo）基因组DNA为模板,扩增得到SRY（Sex Deterimation region of Y chromosome）全序列约2005bp,其中1-504bp为5’启动子区,1196-2005bp为3’侧翼序列,在505-1195bp为SRY的外显子,编码229个氨基酸。在SRY HMG box区域设计探针,用地高辛标记后分别与雄性、雌性水牛基因组DNA进行Southern 杂交,结果显示该段序列只在雄性DNA样本中有杂交信号,证明SRY基因为雄性特异。BLAST比对结果显示与牛属动物SRY基因的同源性为96％,其中SRY基因HMG box区域同源性高达99%,说明SRY基因具有高度的进化保守性     

真核生物基因组转录诱导融合基因的研究进展

真核生物的基因组由基因和基因间区组成.基因转录时,从转录起始点开始到该基因的转录终止点结束,形成独立的转录单元.然而有少量的文献表明,转录有时会通读基因间区,产生包含上游基因、基因间区和下游基因的融合基因转录本.融合转录本经基因间剪接而成为有功能的成熟转录本.对真核生物转录诱导融合基因的基因间剪接方式、产生机制和意义进行了综述.     

人A33基因5′调控区的组织特异性表达元件

在对人A33基因 5′调控区初步研究的基础上 ,进一步采用体外足迹法、电泳迁移率变更分析(EMSA)和定点突变等实验对A33启动子的 - 10 4～ + 2 5bp区域进行了重点研究 .在A33启动子的- 10 4～ + 2 5bp区域内存在两个转录正调控元件 ,它们分别位于转录起始位点上游 - 86～ - 6 8区(A)和 - 40～ - 19区 (B) .通过对转录因子数据库的查找 ,发现A区与转录因子GKLF (gut enrichedKr櫣ｐｐｅｌ likefactor)的结合位点吻合 ,而B区则没有找到与之相应的转录因子 .EMSA实验表明 ,A区与核蛋白的结合存在组织特异性 ,而B区的结合则无组织特异性 .推测A区所包含的顺式调控元件很可能是决定A33基因组织特异性表达的关键元件 .根据B区所处的位置和富含AT来分析 ,它极有可能是和通用转录因子及RNA聚合酶结合的区域 .A和B两个区域的点突变都可使A33启动子的活性丧失 85 %以上     

水稻种子醇溶蛋白4a基因的表达受串联复合启动子调控

从水稻中花8号中克隆了醇溶蛋白4a的基因5＇侧翼区并首次报道该基因5＇端-680～-18区段具有胚乳特异性表达调控功能.本研究通过 5’缺失方法对该基因5＇侧翼区的结构和功能进行了进一步分析,结果表明:(1)醇溶蛋白4a基因启动子Ⅰ能够特定地在转基因烟草开花发育 22 d后的种子胚乳中激活下游 GUS融合基因表达,是该基因有功能的启动子;(2)prolamin box Ⅱ对该基因的表达具有增强功能;(3)启动子Ⅰ的转录起始点是位于该基因起始ATG上游63 bp处的C碱基.