NOXA启动子：具有增强子功能的启动子

论文摘要

真核生物基因的表达受到近端启动子和远端增强子的共同调控,启动子和增强子分别具有特征性组蛋白修饰标记H3K4m3和H3K4me1。近年研究显示人类基因组中约有2%-3%的启动子也可具有增强子活性。这类启动子有两个主要特征:能够与其他启动子相互作用;具有启动子和增强子的双重组蛋白修饰特征。然而,特定启动子转换成增强子诱导因素以及生物学意义尚待探讨。NOXA与BCL2分别是BCL2基因家族中的促凋亡和抗凋亡成员,本实验室前期研究发现启动子NOXA与BCL2基因启动子在物理空间上存在相互作用,NOXA启动子区不仅具有启动子的组蛋白修饰H3K4me3,而且有高丰度的增强子标志性的H3K4me1组蛋白修饰,提示NOXA启动子在一定的条件下可发挥增强子的功能,增强BCL2基因的表达活性。本课题旨在探讨NOXA启动子是否具有启动子和增强子双重功能,在什么条件下NOXA启动子发挥增强子功能并调节BCL2基因活性。首先,我们利用报告基因系统证实,在正常乳腺上皮细胞MCF-10A及乳腺癌细胞MCF-7中NOXA启动子具有增强子活性且增强子活性在两株细胞中并无明显差别,而BCL2启动子不具备增强子活性。随后我们利用喜树碱诱导的细胞凋亡模型观察不同强度凋亡信号诱导下NOXA增强子活性的差别,运用流式细胞术检测不同浓度喜树碱诱导细胞凋亡的效应。结果显示,低浓度喜树碱（1μM）处理细胞条件下NOXA增强子活性最强;而用高浓度喜树碱（10μM）处理相同时间,NOXA启动子活性最强,增强子活性大幅减弱。ChIP-qPCR技术进一步显示,NOXA启动子区的启动子和增强子特征性的组蛋白修饰特征表现出相应改变,表现为H3K4me1/H3K4me3的比例随喜树碱浓度的升高逐渐下降。这些结果提示,在细胞接收较弱凋亡诱导刺激时,NOXA启动子主要发挥增强子功能,而当细胞受到较强凋亡信号刺激时,NOXA启动子主要发挥其启动子功能。有趣的是,在我们的细胞模型中,当细胞受到不同浓度喜树碱处理时,BCL2基因的转录水平会有不同程度下调,q-PCR分析显示,NOXA增强子活性强的时候BCL2的转录水平下降幅度小,NOXA增强子活性减弱时BCL2的转录水平下降幅度增加。结合前期NOXA与BCL2两启动子在空间构像上相互作用的实验结果,我们的实验结果提示,NOXA启动子具有双重功能,在较弱凋亡信号刺激下,NOXA启动子可作为增强子,阻止与其功能拮抗BCL2基因转录下调,发挥抗凋亡的功能;而当凋亡刺激加强时,NOXA启动子主要发挥其启动子功能,调控基因自身的表达,促进细胞凋亡。我们的工作为认识基因调控元件功能的复杂性以及细胞凋亡反应中基因的表达调控模式提供了新的启示和切入点。

论文目录

文章来源

类型: 国内会议

作者: 秦中勇,石晓,褚鹰,曹平平,汪徐春,杨楠,程禾,孙玉洁

关键词: 启动子,增强子,双重调控功能,基因

来源: 江苏省遗传学会2019年学术研讨会 2019-12-02

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 南京医科大学

分类号: R394

DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.041107

页码: 100

总页数: 1

文件大小: 1105k

下载量: 19

相关论文文献

• [1].植物人工启动子的研究进展[J]. 分子植物育种 2019(22)
• [2].启动子的类型及应用[J]. 山西农业科学 2017(01)
• [3].哺乳动物可变启动子的功能及其与疾病的关系[J]. 上海交通大学学报(医学版) 2017(04)
• [4].谷氨酸棒状杆菌新型诱导启动子的研究[J]. 海南师范大学学报(自然科学版) 2016(02)
• [5].植物启动子研究进展[J]. 生物技术通报 2015(02)
• [6].植物启动子研究进展[J]. 北方园艺 2015(22)
• [7].通过串联启动子实现纳豆激酶在枯草芽孢杆菌中的高效表达[J]. 现代食品科技 2016(11)
• [8].植物受病原物诱导启动子概述[J]. 植物保护学报 2014(02)
• [9].串联双病原物诱导启动子驱动基因表达的特性[J]. 植物病理学报 2013(04)
• [10].双启动子对增强型绿色荧光蛋白表达的影响[J]. 中国生物制品学杂志 2009(10)
• [11].粗糙集理论在启动子识别中的应用研究[J]. 计算机与数字工程 2008(04)
• [12].信号转导与转录激活子1对高迁移率族蛋白1启动子转录的调控作用[J]. 广州医科大学学报 2020(02)
• [13].植物基因工程中人工启动子的研究进展[J]. 植物生理学报 2011(02)
• [14].一个硫化叶菌病毒启动子的分离与鉴定[J]. 应用与环境生物学报 2019(02)
• [15].大豆组织特异启动子的克隆与功能分析[J]. 中国油料作物学报 2017(06)
• [16].高等植物启动子研究概述[J]. 分子植物育种 2018(05)
• [17].耐盐小麦中TaSC基因启动子的克隆及调控功能分析[J]. 作物学报 2018(04)
• [18].启动子结构、功能预测和验证方法的研究进展[J]. 分子植物育种 2018(12)
• [19].大肠杆菌染色体上严谨型启动子的构建[J]. 微生物学通报 2018(08)
• [20].植物逆境相关启动子及功能[J]. 遗传 2010(03)
• [21].启动子的潜在语义索引差异识别算法[J]. 烟台大学学报(自然科学与工程版) 2010(03)
• [22].山羊角蛋白14基因启动子分析及其多态性研究[J]. 中国畜牧兽医 2012(08)
• [23].细菌启动子识别及应用研究进展[J]. 生物工程学报 2010(10)
• [24].报告基因法比较两种放线菌启动子的活性[J]. 微生物学报 2009(11)
• [25].筛选脱氮假单胞菌启动子提高维生素B_(12)产量[J]. 生物技术通报 2017(08)
• [26].启动子替代构建克雷伯氏菌普鲁兰酶高产菌株[J]. 食品与发酵工业 2015(10)
• [27].枯草芽孢杆菌表达系统及其启动子研究进展[J]. 生物技术通报 2015(02)
• [28].植物人工启动子研究进展[J]. 广东农业科学 2014(06)
• [29].基于一致序列多样性分析的启动子预测方法[J]. 生物信息学 2012(03)
• [30].IL-10启动子-592基因多态性与肠易激综合征的关系[J]. 现代医院 2010(09)

标签：启动子论文;  增强子论文;  双重调控功能论文;  基因论文;