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家蚕bHLH转录因子Bmsage可溶性表达、纯化与结构分析

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生物工程学报 2016年第10期32卷 1395-1407页

作者：何华伟位曙光王叶菁刘莉娜李珍珍赵朋常怀普赵萍西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室重庆400715 西南大学生物技术学院重庆市蚕丝纤维新材料工程技术研究中心重庆400715

碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix,bHLH)转录因子在生命活动过程中发挥着重要的调控作用。Bmsage是家蚕丝腺中高量表达的一类bHLH转录因子,不仅参与了丝腺细胞在胚胎期的发育调控,而且对蚕丝蛋白的合成也有至关重要的调控作用,... 详细信息

碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix,bHLH)转录因子在生命活动过程中发挥着重要的调控作用。Bmsage是家蚕丝腺中高量表达的一类bHLH转录因子,不仅参与了丝腺细胞在胚胎期的发育调控,而且对蚕丝蛋白的合成也有至关重要的调控作用,然而当前对其性质和结构了解不多。为研究其性质、结构和生物学功能,构建了NusA、MBP、SUMO、Trx和His融合标签的Bmsage重组原核表达载体,通过改变诱导温度和IPTG浓度,确定了Bmsage在大肠杆菌中可溶性表达的最佳载体和表达条件,进而通过镍柱亲和层析纯化获得了Bmsage,利用圆二色光谱研究了其二级结构。结果表明,NusA与MBP标签可显著增强Bmsage在大肠杆菌中的可溶性表达,但难以与Bmsage分离。SUMO标签有一定的助溶效果,并且能够与Bmsage有效分离。其他标签对Bmsage可溶性表达的效果不明显。圆二色光谱分析表明Bmsage含有α-helix结构,推测SUMO标签可能促进了Bmsage折叠形成类天然的结构。这些工作为深入研究Bmsage的性质、结构与功能建立了基础,同时也为其他类似蛋白的表达纯化提供了参考。

关键词：碱性螺旋-环-螺旋 Bmsage MBP NusA SUMO 纯化

多年生黑麦草LpPIL5基因特征分析及转录调控

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草业学报 2022年第9期31卷 155-167页

作者：姚佳明何悦郝欢欢黄心如张敬徐彬南京农业大学草业学院江苏南京210095

光敏色素互作因子(PIFs)属于bHLH家族的一个亚家族,在植物光信号、激素信号传导和调控植物耐逆性等方面发挥重要作用。本研究从多年生黑麦草中克隆出一个PIF基因,其与拟南芥AtPIF5的亲缘关系最近,因此命名为LpPIL5-like(LpPIL5)。LpPIL... 详细信息

光敏色素互作因子(PIFs)属于bHLH家族的一个亚家族,在植物光信号、激素信号传导和调控植物耐逆性等方面发挥重要作用。本研究从多年生黑麦草中克隆出一个PIF基因,其与拟南芥AtPIF5的亲缘关系最近,因此命名为LpPIL5-like(LpPIL5)。LpPIL5基因编码区序列(CDS)全长为1410 bp,具有5个外显子,编码470个氨基酸,具有典型的bHLH结构域和APB功能域,且其蛋白定位于细胞核。LpPIL5的启动子区域(1500 bp)具有ABRE、MBS和G-box等多种光、激素和逆境响应顺式作用元件。表达模式分析结果显示LpPIL5在叶片中表达量较高,而在根、茎、叶鞘等部位表达量较低。LpPIL5基因的表达受昼夜节律调控,且在光下的表达量显著高于黑暗。此外,聚乙二醇(PEG)、NaCl、CdCl_(2)和高温逆境及6-苄基腺嘌呤(6-BA)和脱落酸(ABA)等激素处理显著抑制了叶片中LpPIL5基因表达,而在根中,LpPIL5基因的相对表达量在处理的12 h后明显增加,处理24 h时,显著高于对照。

关键词：多年生黑麦草碱性螺旋-环-螺旋光敏色素互作因子亚细胞定位表达分析

神经分化发育相关基因Mash-1的研究进展

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生理科学进展 2006年第1期37卷 61-64页

作者：陈兴书姚忠祥第三军医大学组织学与胚胎学教研室重庆400038

Mash-1(mammalian achaete-scute homologue-1)含碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)结构域,能与E蛋白结合启动下游基因的转录。Mash-1在神经系统发育过程中是通过Notch介导的一系列信号来调控转录。Id竞争性地和E蛋白结合从而实现对Mash-1基因的负调控。Mash-1在中枢神经系统和周围神经系统发育中都有表达,Mash-1对神经元和神经胶质细胞的分化都有很重要的作用。因此,对Mash-1的进一步研究尤其是研究其对神经干细胞的分化调控机制具有潜在的临床应用价值。

关键词： Mash-1 神经系统发育碱性螺旋-环-螺旋

草地贪夜蛾bHLH基因家族鉴定与生物信息学分析

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广东农业科学 2024年第8期51卷 48-60页

作者：乐翔兆上饶师范学院生命科学学院江西上饶334001

【目的】草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda ***)是对我国粮食安全构成巨大威胁的重要入侵害虫,碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix,bHLH)基因家族转录因子在昆虫生长发育过程发挥重要调控作用,可作为RNAi农药的备选靶标基因。该... 详细信息

【目的】草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda ***)是对我国粮食安全构成巨大威胁的重要入侵害虫,碱性螺旋-环-螺旋(Basic helix-loop-helix,bHLH)基因家族转录因子在昆虫生长发育过程发挥重要调控作用,可作为RNAi农药的备选靶标基因。该文目的是确定草地贪夜蛾bHLH基因相关靶标,鉴定分析草地贪夜蛾bHLH基因家族成员信息。【方法】基于全基因组数据,对草地贪夜蛾bHLH基因家族成员的理化性质、亚细胞定位、蛋白保守结构域、系统发育进化、基因染色体定位、蛋白质三级结构预测等进行分析。【结果】从草地贪夜蛾基因组中鉴定到56个bHLH基因,编码54条不同的蛋白序列。草地贪夜蛾bHLH转录因子氨基酸数目为84~2557、等电点为4.88~10.76、相对分子质量为9751.19~285517.20。草地贪夜蛾bHLH基因家族成员分为A~F 6组,分别有25、9、10、1、10、1个基因,分别编码24、9、10、1、9、1条不同的蛋白序列。同组成员有相似类型的motif,且同一分组的bHLH结构域在系统发育进化分析中大部分归于同一分枝,表明其在进化中具有保守性。草地贪夜蛾A组成员HLH4C(Sfru006728.1)和B组成员鸟苷酸环化酶Gyc76C(Sfru012226.1)被预测包含bHLH结构域的同时,还包含鸟苷酸代谢相关基因的保守结构域,与同组其他基因相比,其三级结构更为复杂,推测两者可能源自草地贪夜蛾相关的鸟苷酸代谢基因与bHLH基因在进化上发生复制与重叠,且可能具有未知的复杂的生理功能。【结论】该研究分析鉴定到56个草地贪夜蛾bHLH基因家族成员,获得其序列及理化、亚细胞定位、结构及进化等信息,有助于进一步研究草地贪夜蛾bHLH转录因子家族成员功能及筛选草地贪夜蛾RNAi农药靶标。

关键词：草地贪夜蛾碱性螺旋-环-螺旋转录因子基因家族功能结构

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转录因子Twist在乳腺癌中的研究进展

中华病理学杂志 2014年第5期43卷 353-355页

作者：赵阳李伟东付丽天津医科大学肿瘤医院乳腺病理研究室天津市肿瘤防治重点实验室乳腺癌防治教育部重点实验室国家肿瘤临床医学研究中心300060

Twist 是一种碱性螺旋-环-螺旋（ basic helix-loop-helix， bHLH）类型的转录因子，Twist基因除了在胚胎发育过程中发挥重要作用之外，在肿瘤进展过程中还能独立诱导一系列间充质标志物产生，并能参与某些上皮来源的肿瘤细胞发生上皮... 详细信息

Twist 是一种碱性螺旋-环-螺旋（ basic helix-loop-helix， bHLH）类型的转录因子，Twist基因除了在胚胎发育过程中发挥重要作用之外，在肿瘤进展过程中还能独立诱导一系列间充质标志物产生，并能参与某些上皮来源的肿瘤细胞发生上皮间质转化（ EMT）。 Twist在乳腺癌中的表达显著升高，在乳腺癌的发生、发展、治疗及预后中都起着重要作用。深入研究Twist在乳腺癌侵袭、转移中的作用机制，将有望为乳腺癌的诊断及治疗提供新的理论依据。本文主要对Twist在乳腺癌中所发挥的作用予以综述。

关键词：转录因子乳腺癌碱性螺旋-环-螺旋肿瘤进展过程上皮间质转化 Twist基因胚胎发育过程 basic

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Twist对肾结石所致肾纤维化的影响

中华实验外科杂志 2013年第1期30卷 173-174页

作者：罗俊刘敏车建平王光春许云飞郑军华上海同济大学附属第十人民医院泌尿外科 200072

Twist是常染色体上一种编码碱性螺旋-环-螺旋的转录因子，最初在果蝇身上发现，它表达于原线和邻近中胚层的原肠胚中。Twist在中胚层分化中发挥重要作用，在增强骨骼肌分化的同时阻碍其他中胚层的分化[1]。Twist是介导上皮间质转化（EM... 详细信息

Twist是常染色体上一种编码碱性螺旋-环-螺旋的转录因子，最初在果蝇身上发现，它表达于原线和邻近中胚层的原肠胚中。Twist在中胚层分化中发挥重要作用，在增强骨骼肌分化的同时阻碍其他中胚层的分化[1]。Twist是介导上皮间质转化（EMT）的1个关键基因[2]。

关键词：肾纤维化肾结石碱性螺旋-环-螺旋上皮间质转化中胚层肌分化转录因子常染色体

RT-PCR法检测神经源性分化因子mRNA在大鼠脑发育过程中的表达

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解剖学报 2014年第1期45卷 26-30页

作者：郭玮刘晓艳柯荔宁李玉宇林凌徐剑文福建医科大学人体解剖学与组织学胚胎学系神经生物中心福州350108

目的观察大鼠不同发育时期脑内神经源性分化因子(NeuroD)mRNA表达量的变化,探讨其对神经细胞的分化和成熟发挥的作用。方法提取不同发育阶段大鼠不同脑组织中的mRNA,RT-PCR法反转录扩增NeuroD和β-actin,利用凝胶成像系统检测其相对表... 详细信息

目的观察大鼠不同发育时期脑内神经源性分化因子(NeuroD)mRNA表达量的变化,探讨其对神经细胞的分化和成熟发挥的作用。方法提取不同发育阶段大鼠不同脑组织中的mRNA,RT-PCR法反转录扩增NeuroD和β-actin,利用凝胶成像系统检测其相对表达量。结果 NeuroD在受孕7.5d(E7.5)时出现表达,在E10.5和E21.5时分别达到两次高峰,平均吸光度值为20437.88±598.28和14482.23±1134.49,表达水平显著高于其他各组(P<0.01),NeuroD/β-actin比值在E12.5、E18.5和E21.5分别为1.59±0.09、1.61±0.07和1.70±0.11,显著高于其他时间段(P<0.01)。结论在大鼠脑发育过程中,NeuroD mRNA的表达呈明显时间特异性,在E10.5左右大鼠各原始脑泡的形成过程中,NeuroD mRNA明显增高;在胚胎发育的晚期,脑组织形态进一步完善和成熟的过程中NeuroD达到第二次表达高峰,与鼠脑的发育过程相符。推测NeuroD对鼠脑的早期神经细胞分化以及晚期细胞的成熟均起一定作用。

关键词：神经源性分化因子碱性螺旋-环-螺旋神经发育神经分化反转录-聚合酶链反应大鼠

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盾壳霉产孢相关基因Cm1107的功能研究

盾壳霉产孢相关基因Cm1107的功能研究

作者：陈雪华中农业大学

学位级别：硕士

盾壳霉(Coniothyrium minitans)是植物病原真菌核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的重寄生真菌。在前期,实验室构建了盾壳霉ZS-1菌株的T-DNA标记插入突变体库(含30500个突变体),其中ZS-1T2029是产孢缺陷型突变体。通过抑制性差减杂交(S... 详细信息

盾壳霉(Coniothyrium minitans)是植物病原真菌核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的重寄生真菌。在前期,实验室构建了盾壳霉ZS-1菌株的T-DNA标记插入突变体库(含30500个突变体),其中ZS-1T2029是产孢缺陷型突变体。通过抑制性差减杂交(SSH)的方法,获得一些在盾壳霉产孢时期表达上调的表达序列标签(EST)。本文在实验室前期研究基础上,通过反向遗传学的方法,对其中一个表达上调的基因Cm1107进行了初步研究,研究结果如下：通过生物信息学分析发现Cm1107基因为单拷贝,全长1395bp,具有2个外显子,1个内含子(64bp)。Blastx分析发现该基因与碱性螺旋-环-螺旋(basic Helix-loop-helix, bHLH)转录因子相似性最高,该基因产物3’-端含有螺旋-环-螺旋(HLH)结构域(cd00083)。转录因子bHLH超家族包含大量参与发育相关过程的一系列蛋白,这些蛋白都拥有一段碱性区域(basic region)和HLH结构域。在其他真菌中,已经有一些研究证明bHLH转录因子与真菌有性和无性孢子的发育相关。 RT-PCR结果表明Cm1107基因在盾壳霉生长发育的各阶段均表达,且在孢子萌发阶段的表达量最高。根据同源重组原理构建了基因敲除载体,通过采用农杆菌介导转化(ATMT)盾壳霉孢子的方法,获得了3个Cm1107基因的敲除转化子(K01107)。在PDA上培养时,K01107与野生菌株ZS-1相比在生长速度、菌丝形态等方面均无显著变化。但K01107中许多孢子的形态较大,这种异常的孢子所占比例超过16%,而ZS-1中异常孢子的比例小于2%。K01107在菌落表面产生的孢子与ZS-1相比显著降低,但在菌丝块内部产生的孢子与ZS-1无显著差异。与核盘菌菌株1980对峙培养时,ZS-1的孢子能跨越菌丝接触区在核盘菌菌丝上形成黑色的分生孢子器,而K01107在菌丝交界处无法产孢。在寄生核盘菌Ep-1PNA367菌核时,ZS-1在菌核表面形成大量分生孢子器,而K01107只能产生少量的分生孢子器。此外,K01107寄生菌核能力与ZS-1相比显著下降。同时我们成功构建了Cm1107基因的超表达载体,并获得了超表达转化子(OE1107),后续研究仍在进行中。研究结果初步表明Cm1107基因对盾壳霉产孢有一定的调控作用,这将有助于我们进一步阐明盾壳霉产孢相关的信号途经。

关键词：盾壳霉重寄生真菌核盘菌碱性螺旋-环-螺旋转录因子

NeuroD在大鼠脑发育过程中的差异性表达

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NeuroD在大鼠脑发育过程中的差异性表达

作者：郭玮福建医科大学

学位级别：硕士

目的探讨神经源性分化因子(Neurogenic Differentiation,NeuroD)在大鼠神经系统发育过程中,表达量及部位的变化情况,进而研究其对神经分化的影响。方法利用神经细胞标志分子NSE和星形胶质细胞标记分子GFAP,对发育不同时期的大鼠脑组... 详细信息

目的探讨神经源性分化因子(Neurogenic Differentiation,NeuroD)在大鼠神经系统发育过程中,表达量及部位的变化情况,进而研究其对神经分化的影响。方法利用神经细胞标志分子NSE和星形胶质细胞标记分子GFAP,对发育不同时期的大鼠脑组织进行NeuroD与NSE、GFAP的共标记免疫荧光染色,激光共聚焦显微镜检测蛋白在鼠脑中的分布情况;利用蛋白质免疫印迹(Western Blot)对NeuroD蛋白在各脑组分和不同发育阶段的表达进行半定量分析,利用RT-PCR方法检测NeuroD mRNA在大鼠脑不同发育时段的表达变化,进而确定NeuroD在鼠脑发育过程中表达的时空特异性。结果免疫荧光染色结果显示:NeuroD蛋白(绿)分布区域与神经元(NSE)(红)相重合,与星形胶质细胞(GFAP)(红)部分相符。NeuroD主要分布于大脑皮质,其次在小脑也有部分表达,在间脑内,NeuroD在侧脑室附近见有多量表达。蛋白质免疫印迹结果显示,NeuroD在脑组织各组分中均有表达,其中以大脑皮质表达最为丰富,其次为间脑和小脑。NeuroD蛋白在大鼠脑发育的不同时期都有表达,从神经管发生的E9.5天到脑形态初步建立的E12.5天,NeuroD的表达呈现明显升高,E12.5天达到最高峰,在胚胎发育的晚期,脑组织形态得到进一步的完善,在E21.5天脑组织各部分进一步成熟,此时NeuroD达到第二次高峰,而出生后NeuroD表达无明显的差异。NeuroD mRNA在E7.5天时即开始有表达,目的基因和β-actin在E10.5天至E12.5天之间先后达到高峰,出生前(E21.5天)形成第二次表达高峰,RT-PCR结果与Western-blotting结果基本一致。结论在不同发育时期的大鼠脑组织中,NeuroD的表达在时间和空间上呈现出明显的差异性:在神经系统发育早、中期,即从E9.5天神经管闭合至E12.5天形成前脑、中脑和后脑的发育原基,和胚胎发育的后期,即E21.5天脑组织各部分进一步成熟,脑组织形态得到进一步的完善,NeuroD的表达均有明显升高,而出生后NeuroD表达无明显的差异,推测NeuroD的主要作用有:1、对神经细胞的早期形成、分化起作用;2、在神经系统成熟阶段对神经细胞间的突触联系的进一步完善也有一定作用;3、NeuroD在侧脑室附近也见有明显表达,推测其可能与室管膜上皮下的神经干细胞迁移分化有关,还有待进一步实验证实。

关键词：碱性螺旋-环-螺旋神经源性分化因子神经发育神经分化