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Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2014 Vol.15 No.5 P.409-506
Genetics and Gene Regulation
Editorial
Transcription: the epicenter of gene expression
Jiannan Guo
DOI: 10.1631/jzus.B1400113 Downloaded: 2208 Clicked: 4172 Cited: 0 Commented: 0(p.409-411) <Full Text><PPT> 1800
关键词组：基因表达；转录；DNA；RNA
Reviews
Epigenetic regulation by polycomb group complexes: focus on roles of CBX proteins
Rong-gang Ma, Yang Zhang, Ting-ting Sun, Bo Cheng
DOI: 10.1631/jzus.B1400077 Downloaded: 3547 Clicked: 11293 Cited: 8 Commented: 0(p.412-428) <Full Text><PPT> 2220
创新要点：现已有大量有关PcG在表观遗传水平对其靶基因进行修饰转录机制的综述报道，且以PRC1和PRC2为整体来介绍表观遗传调控机制的文章也屡见不鲜。然而，关于PRC1核心成员CBX蛋白在哺乳动中的同源蛋白CBX2、CBX4、CBX6、CBX7、CBX8对哺乳动物个体发育调节及肿瘤发生过程的分子机制并没有系统的论述。本综述主要将这五种CBX蛋白在转录分子水平上的所发挥的功能进行相关的介绍，并且总结了CBX2、CBX4、CBX6、CBX7、CBX8各自最新的研究进展，体现出五种CBX蛋白的共同功能、各自独特的功能及彼此间的相互联系。
重要结论：总结了在哺乳动物中的五种CBX蛋白在胚胎发育和肿瘤形成等过程中独特的功能调节机制以及整体的相互作用，发现CBX作为PRC1的核心组分在基因表观遗传调控中发挥着极其重要的作用。
关键词组：多梳蛋白；多梳抑制复合体；CBX蛋白；表观遗传调控；癌症
The polyadenylation code: a unified model for the regulation of mRNA alternative polyadenylation
Ryan Davis, Yongsheng Shi
DOI: 10.1631/jzus.B1400076 Downloaded: 2598 Clicked: 6017 Cited: 6 Commented: 0(p.429-437) <Full Text><PPT> 1739
关键词组：基因表达；可变聚腺苷酸化；预测模型；mRNA
mRNA quality control at the 5' end
Li-ting Zhai, Song Xiang
DOI: 10.1631/jzus.B1400070 Downloaded: 2422 Clicked: 4946 Cited: 3 Commented: 0(p.438-443) <Full Text><PPT> 1583
关键词组：mRNA加帽；质量控制；Rai1；Dxo1；DXO
Han Liu, Min Luo, Ji-kai Wen
DOI: 10.1631/jzus.B1400088 Downloaded: 2580 Clicked: 5401 Cited: 1 Commented: 0(p.444-454) <Full Text><PPT> 1596
关键词组：mRNA稳定性；细胞核内mRNA滞留；RNA质量控制；mRNA降解
Mechanism and factors that control HIV-1 transcription and latency activation
Rong-diao Liu, Jun Wu, Rui Shao, Yu-hua Xue
DOI: 10.1631/jzus.B1400059 Downloaded: 2509 Clicked: 9432 Cited: 3 Commented: 0(p.455-465) <Full Text><PPT> 1575
关键词组：人类免疫缺陷病毒（HIV-1）；转录延伸；RNA聚合酶II；Tat；P-TEFb
Articles
Early lethality of shRNA-transgenic pigs due to saturation of microRNA pathways
Zhen Dai, Rong Wu, Yi-cheng Zhao, Kan-kan Wang, Yong-ye Huang, Xin Yang, Zi-cong Xie, Chang-chun Tu, Hong-sheng Ouyang, Tie-dong Wang, Da-xin Pang
DOI: 10.1631/jzus.B1400001 Downloaded: 3099 Clicked: 5829 Cited: 6 Commented: 0(p.466-473) <Full Text><PPT> 2229
创新要点：基于稳定表达shRNA的猪胎儿成纤维克隆细胞及shRNA转基因克隆猪制备的结果，发现shRNA对克隆猪早期囊胚发育阶段无明显毒性，并首次报道了在shRNA转基因动物中，shRNA引起体内miRNA通路过饱和及动物致死性等毒性。
研究方法：实验构建了多种抗猪瘟病毒shRNA表达载体，转染猪胎儿成纤维细胞并筛选得到细胞克隆，结合体细胞核移植技术制备了shRNA转基因猪。使用实时荧光定量聚合酶链式反应（PCR）和蛋白质印迹法（Western blotting）检测了细胞及个体水平siRNA的表达量、干扰素反应相关基因、内源miRNA及通路因子的表达量，同时检测了shRNA克隆细胞囊胚率。
重要结论：shRNA能有效抑制猪瘟病毒的复制。在猪胎儿成纤维细胞水平上，稳定表达shRNA能引起细胞内干扰素反应、miRNA通路过饱和等副作用；在克隆猪发育阶段，shRNA对克隆猪早期囊胚发育阶段无明显毒性；在shRNA转基因克隆猪个体水平上，shRNA引起克隆猪体内miRNA通路过饱和及克隆猪早期易致死等毒性。
关键词组：致死性；shRNA转基因克隆猪；microRNA通路；猪瘟病毒；囊胚发育
Yan Li, Yu-jin Qu, Xue-mei Zhong, Yan-yan Cao, Li-min Jin, Jin-li Bai, Xin Ma, Yu-wei Jin, Hong Wang, Yan-ling Zhang, Fang Song
DOI: 10.1631/jzus.B1300233 Downloaded: 3111 Clicked: 5570 Cited: 3 Commented: 0(p.474-481) <Full Text>
研究方法：经知情同意后，采集两例患儿及父母外周血；聚合酶链式反应（PCR）扩增UGT1A1基因5个外显子及外显子-内含子交界处，进行测序分析。应用实时定量PCR（qRT-PCR）测定其中一例患者UGT1A1基因的拷贝数。
重要结论：本研究在两例CN-I型患儿中检测到3个UGT1A1基因突变：c.239_245delCTGTGCC (p.Pro80HisfsX6)、c.1253delT (p.Met418ArgfsX5)和c.1156G>T (p.Val386Phe)。前两个突变均为新发的移码突变，预测提前出现终止密码或诱发RNA降解；而突变c.1156G>T (p.Val386Phe)的致病机制尚需进一步研究。
关键词组：I型Crigler-Najjar综合征（CN-I）；高胆红素血症；UDP-葡萄糖醛酸转移酶基因（UGT1A1）；突变；杂合性缺失
Qing-guo Lai, Shao-long Sun, Xiao-hong Zhou, Chen-ping Zhang, Kui-feng Yuan, Zhong-jun Yang, Sheng-lei Luo, Xiao-peng Tang, Jiang-bo Ci
DOI: 10.1631/jzus.B1300203 Downloaded: 3328 Clicked: 6013 Cited: 2 Commented: 0(p.482-490) <Full Text><PPT> 2011
创新要点：提出来源广泛容易获取的脂肪干细胞作为种子细胞，被基因OSX修饰后，在体内环境下可能促进成骨。
研究方法：通过X射线检查、组织学检查等手段观察成骨效果，进行统计学分析。
重要结论：通过短期的动物试验发现，pEGFP-OSX修饰的脂肪干细胞在体内环境下促进牵张成骨中新骨形成（见表1和图3-5）。
关键词组：脂肪干细胞；牵张成骨；转录因子；基因转染
Jia-wei Lou, Li Zhu, Mian-bin Wu, Li-rong Yang, Jian-ping Lin, Pei-lin Cen
DOI: 10.1631/jzus.B1300283 Downloaded: 3108 Clicked: 6238 Cited: 5 Commented: 0(p.491-499) <Full Text><PPT> 1969
创新要点：利用E. coli Rosetta (DE3)表达编码荚膜红细菌5-氨基乙酰丙酸合成酶（RC-ALAS）的hemA基因，实现其在大肠杆菌体内高活性可溶表达。以放射形土壤杆菌和类球红细菌hemA基因表达的5-氨基乙酰丙酸合成酶（AR-ALAS和RS-ALAS）为参照，对分离纯化后的RC-ALAS进行酶学性质对比研究。
研究方法：工程菌的构建如图1所示，酶的分离纯化采用镍柱亲和层析和凝胶过滤层析，酶学性质的测定采用对比研究法。
重要结论：（1）RC-ALAS酶活性高达198.2 U/mg，比AR-ALAS（151.1 U/mg）和RS-ALAS（116.9 U/mg）分别提高31.2%和69.5%；（2）RC-ALAS对底物琥珀酰辅酶A的专一性常数（(kcat/Km)S-CoA）为1.4989，高于AR-ALAS（0.7456）和RS-ALAS（1.1699），具有较高的催化效率；（3）对含有荚膜红细菌hemA基因的工程菌进行补料分批发酵，发酵结束时，ALA的产量高达8.8 g/L（67 mmol/L）。
关键词组：5-氨基乙酰丙酸；荚膜红细菌（Rhodobacter capsulatus）；高效表达；酶学性质
Expression of three essential antioxidants of Helicobacter pylori in clinical isolates
Yan-yan Shi, Mo Chen, Yue-xia Zhang, Jing Zhang, Shi-gang Ding
DOI: 10.1631/jzus.B1300171 Downloaded: 3273 Clicked: 5309 Cited: 2 Commented: 0(p.500-506) <Full Text><PPT> 1901
创新要点：首次分析H. pylori临床分离菌株中氧化应激相关因子与胃粘膜疾病类型的关系，并对三种因子的表达水平进行相关性分析。突出临床病人感染H. pylori中氧化应激相关分子的表达特点，对研究H. pylori各氧化应激相关分子与临床胃粘膜疾病的关系，以及临床病人感染的H. pylori中各个氧化应激相关分子之间的关系具有重要的意义。
研究方法：在胃镜检查时，取患者胃粘膜组织进行H. pylori培养，共分离培养出40例临床菌株，其中13例来自胃癌患者，13例来自消化性溃疡患者，14例来自胃炎患者。用荧光实时定量聚合酶链式反应（PCR）的方法测定H. pylori临床分离菌株中硫氧还蛋白-1（Trx1）、精氨酸酶（RocF）以及烷基过氧化物酶（AhpC）的表达水平。多组样本间比较用单因素方差分析法，并用Pearson相关性分析法评价多组连续变量的相关性。
重要结论：H. pylori Trx1 mRNA表达水平在胃癌和消化性溃疡分离菌株中显著高于胃炎分离株，H. pylori RocF mRNA表达水平在胃癌患者分离菌株中显著高于胃炎和消化性溃疡分离株，我们未发现胃炎、消化性溃疡和胃癌患者分离的H. pylori菌株中AhpC的表达差异。H. pylori RocF的表达水平与Trx1呈显著线性正相关，AhpC的mRNA表达水平与Trx1呈非线性正相关，RocF与AhpC的mRNA表达水平无相关性。结果表明，H. pylori Trx1和RocF的表达水平可能与胃癌相关，在H. pylori菌株中，抗氧化系统的各个因子可能相互联系，在胃癌发病中发挥作用。
关键词组：抗氧化物；胃癌；幽门螺杆菌；氧化应激