热休克转录因子1在人肝细胞癌中的表达及转录活性
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中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology2021, 43(1): 249-262 DOI: 10.11844/cjcb.2021.01.0030转录因子PU.l的最新研究进展谭茗李雯孙婴宁#(齐齐哈尔大学生命科学与农林学院,齐齐哈尔161006)摘要 P U.1是E T S转录因子家族(E26 transformation-specific family)的成员,在机体多种组织发育中发挥重要作用。
近年来的研究发现,P U.1不仅在造血谱系的确定和分化中起作用,而且还在机体 免疫、脂肪形成、组织纤维化、神经发育中发挥功能。
在造血及免疫等系统中,P U.1与多个靶基因 形成复杂的调节网络,并且P U.1受组蛋白修饰和非编码R N A等表观遗传的调控,参与细胞增殖、分 化等多个过程,对维持细胞稳态具有一定意义,P U.1与红细胞白血病、前B细胞急性淋巴细胞白血病、急性髓细胞白血病、过敏性疾病、类风湿性关节炎、肥胖相关疾病、骨硬病、神经胶质瘤等疾病的 发生相关。
该文从功能方面阐述P U.1的最新研究进展,为该基因和E T S家族的后续研究提供新思路。
关键词 P U.1;造血系统;急性髓细胞白血病;免疫系统;脂肪形成Recent Research Progress of Transcription Factor PU.lT A N M i n g,LI W e n,S U N Ying n i n g*(College o f L ife Science and Agriculture Forestry, Qiqihar University, Qiqihar 161006, China)Abstract Transcription factor PU.l is one of the m e m b e r s of the E T S transcription factor family(E26 transformation-specific family),w h i c h plays crucial roles in diverse arrays of various systems in the o r g a n i s m.T h e research in recent years has found that P U.1not only plays a role in the determination a n d differentiation of h e m atopoietic lineages,but also functions in b o d y i m m u n i t y,adipogenesis,tissue fibrosis,a n d n e u r odevelopment.PU.l a nd multiple target genes f o r m a c o m p l e x regulatory network in hematopoietic and i m m u n e s ystem,a n d PU.l is regulated b y histone modification a n d epigenetics such as non-coding R N A.PU.l participates in multiple processes such as cell proliferation a n d differentiation,w h i c h has certain significance for maintaining cell homeostasis.In addition,P U.1is associated with the occurrence of erythrocyte leukemia,pre-B cell acute lymphocytic leukemia, acute myeloid leukemia,allergic disease,rheumatoid arthritis,obesity-related diseases,osteopetrosis,g lioma a n d other diseases.This review s u m m a r i z e s the latest research progress of P U.1from the functional aspect,hoping to provide n e w ideas for the follow-up research of PU.l a nd E T S family.K e y w o r d s P U.l;hematopoietic system;acute m y e loid leukemia;i m m u n e s y s t e m;adipogenesis1988年,M O R E A U-G A C H E L I N等⑴首次在脾病 为脾病灶形成病毒前病毒整合癌基因-1/富含嘌呤盒灶形成病毒(spleen focus forming virus,S F F V)诱导 1(spleen focus forming v i m s proviral integration o n c o-的小歐急性红白血病中发现了一种原癌基因,命名 g e n e,spi-l/purine rich b o x-1,P U.l)。
转录因子基因转录有正调控和负调控之分。
如细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白(repressor protein)结合在受调控的基因上时,基因不表达;而从靶基因上去除阻遏蛋白后,RNA聚合酶识别受调控基因的启动子,使基因得以表达,这是正调控。
这种阻遏蛋白是反式作用因子。
而顺式作用因子则指的是基因上与反式作用因子结合的对基因表达起调控作用的基因序列。
转录因子(transcription factor)是起正调控作用的反式作用因子。
转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。
真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态,RNA聚合酶自身无法启动基因转录,只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后,基因才开始表达。
转录因子的结合位点(transcription factor binding site,TFBS)是转录因子调节基因表达时,与mRNA结合的区域。
按照常识,转录因子(transcription factor,TF)的结合位点一般应该分布在基因的前端,但是,新的研究发现,人21和22号染色体上,只有22%的转录因子结合位点分布在蛋白编码基因的5'端。
真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。
一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系统看它是否是转录起始所必须的。
一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类:(1)RNA聚合酶的亚基,它们是转录必须的,但并不对某一启动子有特异性。
(2)某些转录因子能与RNA聚合酶结合形成起始复合物,但不组成游离聚合酶的成分。
这些因子可能是所有启动子起始转录所必须的。
但亦可能仅是譬如说转录终止所必须的。
但是,在这一类因子中,要严格区分开哪些是R NA聚合酶的亚基,哪些仅是辅助因子,是很困难的。
(3)某些转录因子仅与其靶启动子中的特异顺序结合。
如果这些顺序存在于启动子中,则这些顺序因子是一般转录机构的一部分。
如果这些顺序仅存在于某些种类的启动子中,则识别这些顺序的因子也只是在这些特异启动子上起始转录必须的。
临床执业医师资格考试《病理生理学》知识点总结(二)201、弥散性血管内凝血是一种病理过程。
202、休克淤血性缺氧期属于可逆性失代偿期。
203、休克淤血性缺氧期时交感-肾上腺髓质系统处于高度兴奋。
204、治疗休克时单纯追求用升压药维持血压导致休克加重的机制是升压药使微循环障碍加重。
205、对休克患者监测补液的最佳指标是肺动脉楔入压。
206、休克肺时最初出现的酸碱失衡类型是呼吸性碱中毒。
207、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的共同发病环节急性呼吸膜损伤。
208、休克缺血性缺氧期发生的急性肾功能衰竭属肾前性肾功能衰竭。
209、休克时最常出现的酸碱失衡是AG升高性代谢性酸中毒。
210、休克时儿茶酚胺增加作用于肾上腺素能受体,使组织灌流量减少的作用机制是:对α﹑β-受体均同时起作用。
211、所谓“不可逆””性休克是指休克发展到休克难治期。
212、休克难治期并发DIC后对组织灌流的影响是不灌不流。
213、休克时血细胞压积(HCT)变化的规律是先降低后升高。
214、休克淤血性缺氧期微循环的变化表现在[毛细血管前阻力、毛细血管后阻力、毛细血管容量]↓、↑ 、↑。
215、休克淤血性缺氧期微循环灌流的特点是灌而少流,灌多于流。
216、微血管运动增强可见于休克代偿期。
217、休克缺血性缺氧期微循环的变化表现在[毛细血管前阻力、毛细血管后阻力、毛细血管容量]↑↑↑↓。
218、毛细血管前括约肌持续收缩可见于缺血性缺氧期。
219、休克缺血性缺氧期血液稀释的机制主要是组织液返流入血。
220、休克缺血性缺氧期微循环灌流的特点少灌少流,灌少于流。
221、休克缺血性缺氧期引起微循环血管收缩最主要的体液因素改变是儿茶酚胺↑。
222、休克时交感-肾上腺髓质系统处于强烈兴奋。
223、休克缺血性缺氧期微循环开放的血管可有动静脉吻合支。
224、正常真毛细血管血流的调节主要与局部体液因素有关。
225、正常微循环中经常关闭的通路动-静脉短路。
226、正常微循环中经常开放的通路指直捷通路。
2021年34卷12
期
Vol. 34 No. 122720西命农址学掖Southwest China Journal of Agricultural Sciences
文章编号:1001
-4829(2021)12-2720-09
DOI
: 10.16213/j. cnki. scjas.2021.12.024
苹果热激转录因子生物信息学及表达分析
王新亮2
(1 •滨州学院学报编辑部,山东滨州
256603
; 2.滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室
,
山东滨州256603)
摘 要:【目的】探索苹果热激转录因子(Heat shock transcription factor,Hsf)家族的生物学信息与功能。【方法】在苹果基因组GD- DH13 vl. 1中检索找到36个Hsf家族成员,并通过Pfam和NCBI Conserved Domain Database进行确认,然后利用TBlools、ExPASy
、
MEME等软件对其中
33个含有完整Hsf结构域的基因做了进一步分析。【结果
】这些附基因编码的蛋白质含有189 ~530个氨
基酸,分子量为21 703. 71 ~58 972. 96,等电点为4. 55 ~&58。亚细胞定位预测显示,除MD00G1095900和MD02G1171800
可能定
位于叶绿体/细胞核中,MD05G1313700可能定位于细胞核/线粒体中,其他Hsf均定位于细胞核中。染色体定位和共线性分析显 示苹果礪基因没有串联重复,但有16对共24个苹果砒基因存在片段重复。在盐碱胁迫下,多数附基因的表达显著下调。
蛋
白相互作用分析显示MD03G1258300与热休克蛋白、超氧化物歧化酶铜分子伴侣、蛋白确酸酶2C、
蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶丫
调节亚基存在相互作用;MD15G1283700与热休克蛋白、IAA氨基酸水解酶、碱性亮氨酸拉链存在相互作用。【结论】苹果Hsf家族
成员可能在调控盐碱胁迫响应中发挥重要作用,该研究为进一步研究苹果Hsf的生物功能提供一定理论参考。关键词:苹果;热激转录因子;盐碱胁迫;非生物胁迫;表达分析中图分类号:S661.1 文献标识码:A
1、热休克蛋白的发现热休克蛋白最初是在果蝇中发现的。
早在1962年Ritossa把25℃下培养的果蝇幼虫无意间置于32℃的环境中30min后在其巨大唾液腺染色体上发现了3个新的膨突,说明该区域基因转录增强,可能在热休克时有某种蛋白合成的增加。
人们将该现象称为热休克反响。
1974年Tissieres等用SDS凝胶电泳技术和放射自显影技术首次证明,热休克反响产生一组特殊的蛋白质,即热“休克蛋白〞。
近年研究说明,HSP的生成,不仅见于果蝇,而且是普遍存在于从细菌直至人类的整个生物界〔包括植物和动物〕的一种现象2 热休克蛋白的分类及特性热休克蛋白按照蛋白的大小共分为以下几个家族,分别为HSP100,HSP90,HSP70,HSP60 以及小分子热休克蛋白,每个家族各有很多成员。
其中HSP70家族成员最多,共有21种蛋白质,是一组在进化上高度保守的应激蛋白。
主要包括HSP68、72、73。
、HSC70、GRP75、78、80、Bip等HSP70有许多重要的生物学特性:第一、存在的普遍性,从原核生物到真核生物都有表达。
第二、高度的保守性,不同来源的HSP氨基酸序列有50%-90%的同源性。
第三、正常情况下HSP70在细胞内表达水平很低,只有在应急条件下,HSP70的合成才显著,以提高其本身的抗应急能力。
第四、正常情况下HSP70位于细胞浆内,只有当细胞受到应急作用时,才迅速移入细胞核。
3、HSP70的表达与调控随着研究的深入,人们发现真核生物HSP70的转录需要三个步骤:在应急条件下,如热休克,导致热休克转录因子〔HSTF〕的激活。
活化的HSTF与HSP70基因的HSE区域结合,从而诱导基因的转录。
HSTF是一种蛋白质,HSE是位于HSP70基因启动子TATA盒上游的一段保守序列,具有增强子的一些特性。
HSP70可作为一种负性调节物来调节HSP的表达:在正常情况下HSP70蛋白与HSTF结合,以单体的形式存在,此时HSTF的活性被抑制,不具有与HSE结合的能力。
HSF1在不同分子分型乳腺癌组织中的表达情况及与预后的关系王晓兰;姚岚;巴金玲;姜言林;刘涛;吴彬;曹铭谦;张殿龙【摘要】目的探讨热休克转录因子1(HSF1)在不同分子分型乳腺癌组织中的表达及其与预后的关系.方法回顾性分析364例乳腺癌患者的临床资料,依据根据雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)和人表皮生长因子受体2(HER2)的表达水平差异,分为Luminal A型组(n=100),Luminal B型组(n=120),HER2型组(n=54),三阴性组(n=90).采用免疫组织化学染色法检测各组患者乳腺癌组织中HSF1、热休克蛋白70(HSP70)、抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤因子-2(Bcl-2)、促凋亡蛋白Bcl-2相关X 蛋白(BAX)、巨噬细胞移动抑制因子(MIF)的表达情况,并分析HSF1的表达与HSP70、Bcl-2、BAX和MIF的相关性,比较HSF1阳性表达与阴性表达患者的5年生存率.结果 Luminal A型组和Luminal B型组患者乳腺癌组织中HSF1、HSP70、Bcl-2和MIF的阳性表达率均低于HER2型和三阴性组患者,BAX阳性表达率均高于HER2型组和三阴性组患者(P﹤0.05).乳腺癌组织中HSF1与HSP70、Bcl-2和MIF的表达呈正相关(P﹤0.05),但与BAX的表达呈负相关(P﹤0.05).HSF1阴性表达患者的5年生存率为54.24%,明显高于HSF1阳性表达患者的18.29%(P ﹤0.01).结论 HSF1在HER2型和三阴性乳腺癌中的表达水平较高,且HSF1阳性表达患者的预后较差.【期刊名称】《癌症进展》【年(卷),期】2019(017)004【总页数】4页(P464-467)【关键词】热休克转录因子1;乳腺癌;分子分型;预后【作者】王晓兰;姚岚;巴金玲;姜言林;刘涛;吴彬;曹铭谦;张殿龙【作者单位】大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连 1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连 1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连 1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连 1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连 1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连 1160010;大连大学附属中山医院乳腺甲状腺外科,辽宁大连1160010【正文语种】中文【中图分类】R737.9乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤,严重威胁女性的生命健康,临床主要采取手术、放化疗、内分泌治疗、生物治疗和免疫治疗等的综合治疗措施进行治疗,但乳腺癌具有高度异质性,不同组织学分型乳腺癌患者的治疗方法及预后明显不同[1]。
PI3K AKT信号通路与肿瘤的最新研究进展PI3K/AKT信号通路与肿瘤的最新研究进展一、PI3K/AKT综述PI3K/Akt信号通路作为细胞内重要信号转导通路之一,参与很多重要的生物学过程的调控,其通过影响下游多种效应分子的活化状态,在细胞内发挥着抑制凋亡、促进增殖的关键作用,与人类多种肿瘤的发生、发展密切相关。
正因为PI3K/AKT通路在肿瘤治疗方面有着巨大潜力,其近年来也成为生物科学界的研究热点。
现就对PI3K/AKT的组成结构,机制功能,与癌症的关系及相关抑制剂做一个综述。
二、组成与结构PI3K(Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase)分为3个不同的类别:Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类,所属分类是基于其主要结构,调控规律和体外脂质底物的特异性。
I类PI3K是负责生产PI(3)P,PI(3,4)P2,PI(3,4,5)P3的,I类PI3K是一个监管和催化亚基组成的异二聚体分子;它们进一步根据IA和IB之间子集上的序列相似性划分。
IA类PI3K 是由P110催化亚基和p85亚基调节亚基之间的异二聚体,包括p85调节亚基的5种变体,分别是p85α,p55α,p50α,p85β和p55γ,也有P110催化亚基衍生的p110α,β,δ三个变体。
ⅠB亚类包括p110γ,它并不与p85结合,而是与1个相对分子质量为101×103的接头蛋白结合,此接头蛋白可介导G蛋白的β、γ亚基活化p110。
Ⅱ类包括3个催化亚基C2α,C2β,和C2γ,但是不像Ⅰ类和Ⅲ类,它没有调节蛋白,Ⅱ类催化PI产生PI(3)P,催化PIP产生PI(3,4)P2,但是关于他们在免疫细胞中的作用目前所知甚少。
Ⅲ类只催化PI产生PI(3)P,从结构上来说与Ⅰ类相似,因为他们有一个催化亚基(VPS34)和一个调节亚基(Vps15/ P150)的异二聚体,第Ⅲ类似乎主要是参与蛋白和囊泡运输,也有证据表面,它可以帮助免疫细胞在一些重要进程中发挥作用,尤其是吞噬作用的有效性。
转录因子在真核细胞中的作用机制研究转录因子是一种负责控制基因表达的蛋白质,通过结合到基因DNA的特定序列上,调节该基因的转录过程。
转录因子在真核生物中扮演着至关重要的角色,控制着细胞的几乎所有生理过程,包括细胞分化、增殖、细胞周期、DNA修复、细胞死亡等。
因此,对转录因子的研究成为了最近几十年来细胞生物学领域中的热门话题。
一、转录因子的特点转录因子是一类大分子蛋白,在细胞内起到调节基因表达的重要作用。
它们通过结合到DNA序列上的某些特定的调节元件上来影响RNA聚合酶的结合,从而调控基因的转录率。
除了直接结合DNA,许多转录因子还可以通过与其他转录因子或转录辅因子组成蛋白复合物,从而形成拓扑结构,并进一步影响基因的转录与表达。
另外,由于转录因子分布广泛,其调控的范畴也很广,不同的细胞有不同的转录因子,甚至相同的细胞在不同的环境下,也可能表达不同的转录因子,这是因为转录因子的表达与信号通路、外界环境、细胞分化状态等多种因素有关。
二、转录因子的作用机制在真核细胞中,DNA不直接参与核糖体的生产,而是通过RNA中介起到了这个作用。
RNA分为mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA负责将基因信息转化为编码某个蛋白质的消息RNA,在细胞质中对应的氨基酸会逐一组成蛋白质。
转录因子在细胞的RNA传递上起到了非常重要的作用。
当DNA需要转录时,RNA聚合酶等细胞核内酶类会沿着长长的DNA链上行,拾取mRNA所需的信息,实现mRNA的合成。
这一过程受到转录因子的调控,转录因子会定位到特定的DNA序列区域上,引导RNA聚合酶的定向移动,从而决定了该基因的转录率。
此外,根据调控的不同,转录因子的作用可大致分为活性调控和抑制性调控。
活性调控通常表现为促进转录酶与DNA上的结合,从而增加基因的转录速率;抑制性调控则相反,抑制转录酶与DNA的结合,使得基因转录率下降。
三、转录因子的分类转录因子可以根据其结构、功能和调控方式,分成不同的类别。