p53基因的功能和研究进展

p53基因的功能和研究进展
p53基因的功能和研究进展

P53基因功能及前沿研究现状

一.P53基因的功能

p53 基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的基因之一,是当前肿瘤分子生物学研究的热点。自1979年Lane等[1] 发现p53 基因以来,人们对它的认识经历肿瘤抗原、癌基因、抑癌基因三个阶段。近年的深入研究表明p53作为一种抑癌基因发挥着越来越重要的作用。人类50%以上p53都发生了突变,导致了肿瘤的发生。[2]P53基因定位于染色体17p13.1,长20kb,含有11个外显子,编码393个氨基酸组成的相对分子量为53*103的蛋白质。P53蛋白是一个转录因子,参与细胞周期调控、DNA修复、细胞分化、细胞凋亡等。主要执行DNA 损伤“检查点”功能,若DNA受损,p53蛋白水平迅速升高并激活其下游的p21/WAF1/CIP1基因表达,这是一组周期素依赖蛋白激酶的抑制剂,使细胞停滞于G1期,执行DNA修复。若修复失败,p53则通过激活BAX基因通路诱导凋亡。约50%的人类肿瘤与p53基因的等位失活或突变有关。

突变型P53则具有癌基因的作用,促进细胞恶性转化。P53基因的突变常发生在结肠癌、乳腺癌、肝癌、肺癌等多种肿瘤。

P53基因功能失活机制有以下几种:1、P53基因自身突变,导致P53蛋白丧失与DNA结合的能力,这是P53基因失活的重要机制。2、MDM2癌基因的负调节。MDM2是P53蛋白的靶基因,P53蛋白刺激MDM2基因的表达,而MDM2蛋白可与P53蛋白结合,一直P53蛋白接到的反式激活、增殖抑制和诱导凋亡的功能,同时MDM2蛋白可以催化p53蛋白的降解,从而形成一个反馈调节环,负调节p53蛋白的活性。3、

p53蛋白与癌蛋白之间的相互作用可能是其失活的另一个重要原因。DNA肿瘤病毒蛋白如SV40大T抗原、腺病毒E1B转化蛋白,人乳头瘤病毒E6蛋白等,均可以和P53蛋白结合,抑制其功能活性并促进其降解。由于p53基因在肿瘤发生、发展以及诊断治疗中的重要作用,目前科学家正致力于寻找和发现其相关基因以及应用于基因治疗的有效方法。

肝癌是一种发病率和病死率较高的恶性疾病,全世界每年约有600 000名肝癌新增患者,P53基因是一种重要的抑癌基因,与肝癌有密切的联系,两者之间的关系一直是人们研究的热点。下面以肝癌为例研究P53基因的前沿进展。

二、P53基因与肝癌

1.P53基因突变与肝癌发生的关系

Ding等[3] 用PCR方法测得来自6个国家的239例肝癌组织标本中P53基因第7外显子的突变情况,发现总突变率8.4% (20/239),各国突变率分别为:日本(11.7% )、中国(11.2% )、西班牙(10.5 %)、美国(8.7 %)、朝鲜(4.8% )、越南(O),也有人报道埃及P53基因突变率为40.0% [4]。Huang等[5]也对我国启东县肝癌患者的血清中P53基因突变进行了研究,结果表明P53基因第7外显子第249位密码子的突变率为40.0 %,类似的结果也见于广西肝癌高发区(占调查样本的64.3% ),而低发区P53基因的突变率也达l4.3 %,但呈散发性[6]。因此,P53基因突变在肝癌中普遍存在,对进一步认识肝癌具有重要意义。

p53基因突变的一个特点是引起蛋白质功能改变的错义突变及无义突变或终止突变,在肝癌中p53基因点突变是最为频发的事件,p53等位基因杂合型缺失频率可达25%~60%,这些突变主要位于p53基因DNA结合域,有些突变具有肿瘤特异性,如p53249Arg-rSer突变为PHC特有的并且p53的异常在PHC中普遍存在。249突变损伤p53的机制可能与p53 249突变位于p53 DNA结合域有关,249突变后可能直接影响p53作为转录因子调控下游肿瘤相关基因的功能,p53功能的丧失使细胞不受细胞周期G1/S限制点的控制而持续增殖,这可能是其在PHC 发生发展中起作用的重要机制之一。p53中249突变与HBV及AFB1紧密相关,HBV和AFB1可协同导致抑癌基因p53 249编码子突变,HBV可以整合到肝细胞基因组中引起基因的异常表达或突变 [7]。HBV增加了细胞的增殖,使含AFB1诱导的p53 249突变得以扩增,HBV增加了AFB1代谢酶如P450的水平,HBV通过结合修复蛋白或结合损伤的DNA来抑制核苷酸切除修复,使AFB1一DNA加合物持续存在,从的频率,HBV增加氧化自由基可导致p53突变,HBX通过抑制p53的活性减少p21 Wall的表达,促进肝癌细胞的生长速度,同时该蛋白可增加p53突变的整体几率,使p53突变率高达80.0%~86.0%。但有研究[8]表明249编码子的突变并没有影响p53蛋白的表达,提示249突变对p53影响是发生在转录水平。吴智群 [9]等做动物模型实验发现单纯的p53基因249突变可能并不足以引起肝细胞癌变,当用含二乙基亚硝胺(DEN)溶液让含p53 249突变的小鼠自由饮用30周后解剖,结果发现90%的小鼠发现肝脏有肿瘤长出,经病理切片染色提示肿瘤为肝细胞肝癌,而对

照组不含p53 249突变的小鼠很少能够诱发肝细胞癌,说明p53 249突变可以增敏DEN对肝细胞的癌变作用。朱刚剑等[10]发现血吸虫感染对原发性肝癌组织中p53突变蛋白的过量表达有一定的促进作用,可能对肝细胞癌患者p53肿瘤抑制基因突变有影响,这对探索血吸虫病与原发性肝癌的关系有一定意义。HSP70家族与突变或野生型p53蛋白结合在调控p53蛋白功能方面可致PHC的发生,李三峰等[11]的研究结果,提示p53蛋白与HSP70共同表达可能与肝癌的发生有关。2.p53基因与肝癌基因治疗

p53基因应用于肝癌的基因治疗,是以正常的野生型p53基因替代肝细胞中突变的p53基因。利用基因转染肝癌细胞,寻找高效、导向性的载体系统成为肝癌基因治疗临床应用的关键。目前,向肝癌细胞内导人外源基因的方法主要有病毒法和非病毒法两种。

2.1 病毒法

常用的病毒以逆转录病毒和腺病毒作载体,其中逆转录病毒载体只感染处于分裂期的细胞,如肿瘤细胞,而对高分化不分裂的细胞就不能实施基因转移。腺病毒载体则对各期的细胞均可感染,所以目前腺病毒载体更常用作p53转移的载体,腺病毒介导的p53基因治疗已广泛开展。ReisetM等[12]通过实验证实:腺病毒介导的基因转移可有效地将p53基因导人肿瘤细胞中;以GFP为报告基因,观察到了腺病毒对肝癌细胞BEL402、HLE及HuH 7均有很高的转染率,腺病毒能有效地将目的基因导入肝癌细胞中并高效表达 J。BIY2102腺病毒载体转染后能显著提高p53突变的HIE和HUH27细胞对顺铂和丝列霉素2C的敏

感性,增强了化疗药物对HIE和HUH27细胞的杀伤作用,这为以腺病毒为载体将目的基因导人肝癌细胞提供了前提。有资料显示:用野生型p53病毒载体经肝动脉注射治疗转移性肝癌的临床试验,野生型p53基因导人肝癌细胞中,可以发挥杀灭或抑制肝癌细胞生长的作用。Terence等以受体介导基因转移系统介导野生型p53转染含突变p53的肝癌细胞株,发现能明显抑制瘤细胞的生长,通过表达wtp53重组腺病毒载体,将p53基因导人肝癌细胞株一PLE/PRE/5细胞,通过诱导其凋亡和细胞周期阻滞可抑制癌细胞的生长。

2.2 非病毒法

脂质体载体脂质体(1iposome)是磷脂依靠疏水缔合作用在水中自发形成的一种分子有序组合体,为多层囊泡结构,每层均为类脂双分子膜,层问和脂质体内核为水相,双分子膜为油相。通过脂质体介导进行基因转移具有以下优势:①脂质体是非病毒性载体,转染过程方便易行,重现性好,与细胞膜融合将目的基因导入细胞后,脂质体即被降解,无毒,无免疫原性;②DNA或RNA可得到保护,不被灭活或被核酸酶降解;③脂质体携带的基因可能转运至特定部位;④体外和体内试验都表明,接近染色体大小的DNA片段也能被转运至宿主基因组中并增长。运用脂质体作为载体较单纯导人基因具有更高的转染效率,在一定范围内,基因的量与转染效率成正比,同时宿主体不会出现外源性病毒基因所致的特异性免疫反应,表达时间较腺病毒载体长、分裂期及非分裂期细胞均可被转染等特点。研究表明转铁蛋白能增强脂质体一基因转染[13] 。

三.p53基因研究现状

随着基因组学、蛋白组学和生物信息学飞速发展,p53的突变分析日趋完善。早期p53 研究主要采用免疫组织化学技术,但p53的半衰期极短,此方法检测结果往往不准确。现代分子生物学方法并不着眼于p53是野生型还是突变体,而是直接从空间构型上识别碱基错配。片段分析可以完整精确的检测出p53 的突变类型,最新的自动片段分析技术还有利于研究者采集片段信息。某些生物技术及其产品也在p53 介导的肿瘤治疗方面发挥日益重要的作用。研究人员将野生型的

p53基因cDNA片段克隆进腺病毒载体并转染肿瘤细胞,但遗憾的是转

染后基因无法适时、适地、适量地调节基因的表达。另外,研究人员通过ON YX2015系统对含有高表达p53变异基因的细胞进行靶向定位,直接杀死含有变异p53基因靶细胞,而对表达野生型p53基因的细胞无杀伤作用。也有研究人员试图将突变型p53 蛋白转化为野生型p53 蛋白,治疗肿瘤。

研究人员已开发出一种类似p53的多肽,用于干扰p53-MDM2复合物的形成,促进p53 释放并诱导细胞周期停滞或促进细胞凋亡。这些小的肽段可以结合到抗原决定簇,防碍p53和MDM2之间的相互作用,治疗肿瘤[14]。研究人员把人和小鼠体内糖-胆固醇复合物当p53 的信号通路来促使细胞凋亡。研究人员发现糖-胆固醇的去泛素化作用可以增加p53稳定性,引发细胞增殖抑制和细胞凋亡。另外,该复合物还可激活p53通路(p53 at ser 46) ,包括p53 两个家族成员,p63和p73。最后,该复合物还可激活Pin1 ,全面的活化p53,诱导细胞凋亡。

尽管目前糖2胆固醇的抑癌机理还在探索中,但确定的是p53通过不可逆的抑制细胞生长,引起细胞凋亡。最近Svane IM等[15]还研制结合p53 肽段的树突状细胞疫苗,临床Ⅱ期试验中发现,在接种疫苗后,约1/3的患者病情稳定或者出现病情的轻度消退,同时伴随p53 的高表达。这些新的治疗方法让人们看到人类攻克癌症的新希望。

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P53基因在鼻咽癌治疗中的研究进展

P53基因在鼻咽癌治疗中的研究进展 转录因子P53作为一种抑癌基因,可诱导细胞生长阻滞,细胞凋亡,细胞分化以及DNA 修复。但P53 突变体可能会使野生型P53 基因的抑癌功能失活,甚至发挥癌基因的功能。随着分子生物技术的发展,人们对P53基因结构及功能、与肿瘤发生的关系、肿瘤治疗尤其在鼻咽癌应用方面有很多新认识,因此就P53基因结构及功能、与肿瘤发生的关系、肿瘤治疗及在鼻咽癌应用方面的新进展进行综述。 标签:P53基因;肿瘤;鼻咽癌 鼻咽癌(NPC)是我国高发肿瘤之一,在头颈部恶性肿瘤中占首位。据统计:我国南方某些地区NPC的发病率高达33/10万(男),15.60/10万(女)[4]。鼻咽癌98%属低分化鳞癌,首选放射治疗,治疗失败的主要原因是局部复发和远处转移[8]。本文就近年来P53基因在鼻咽癌治疗中的研究进展做一综述,以利于更好的解决鼻咽癌这一临床顽症。 1 P53基因的结构及功能 P53基因(AB118156)系属肿瘤抑制基因家族,是与人类肿瘤相关性最高,也是当前研究的热点基因之一。其位于染色体17p13.1,全长16~20 kb,含有11个外显子和10个内含子。P53蛋白N-端为酸性区,C-端为碱性区[11]。Toledo 等研究表明P53 基因蛋白还含有四聚体结构域,介导活化后P53 四聚体的形成[1]。 P53基因编码一种分子量为53000的磷酸化蛋白质,所以称为P53基因。P53基因突变可增加正常细胞对突变剂的敏感性,结果导致正常细胞癌变概率增加,使肿瘤的发病率增加。P53基因结构和功能改变与多种肿瘤的发生发展关系密切[4]。P53基因分为突变型和野生型两类。野生型P53是肿瘤抑制基因,可诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖。突变型P53基因可抑制细胞凋亡,使肿瘤细胞增殖,对野生型P53基因有拮抗作用[11]。 2 P53与肿瘤发生 研究表明:绝大多数的肿瘤当中都发生了P53信号通路的失活,在所有恶性肿瘤中,P53 基因的突变率超过50%[10],而且突变位点多位于DNA 结合区。 最新的研究发现某些突变形式的P53 蛋白能够在肿瘤细胞的核内积累,形成更稳定的四聚体。研究发现,MDM2 作为P53 最主要的负调控因子,它的转录表达处于P53 的控制之下。突变P53 不能有效激活MDM2 表达,使P53 失去了MDM2 的负调控,从而导致了突变P53在肿瘤细胞的核内积累[13]。

p53基因的30年

p53基因的30年 在人类基因组所包含的数万条基因中,它是研究的最为透彻的一个。在已经进入临床试验的抗肿瘤基因治疗药物中,超过40个都选择了以它为靶点。在美国国立生物医学信息中心的生物医学文献数据库(pubmed)中,有关它的研究文献已经超过了50000篇,而且这一数字仍在稳定的增长。没错,它就是p53基因,时至今日,对这一基因的研究已经走过了30年的坎坷历程。 十年蹉跎两茫茫 1979年,英国癌症研究基金会、美国普林斯顿大学的研究者Lionel Crawford,David P. Lane等人首次追踪到了p53基因的踪迹。这些研究者或许没有料到,他们的发现开启了现代肿瘤研究与治疗的新时代。 不久以后,俄罗斯科学家 Peter Chumakov从小鼠体内克隆到了这个基因你的完整版本。因为这一基因在细胞中翻译后产生的蛋白质(protein)的分子量为53千道尔顿,故而被命名为p53。 不过,在发现伊始,p53基因并未受到重视,甚至在最初的10年中,p53一直被视为能够诱发肿瘤产生的癌基因。导致这样南辕北辙认识的症结在于科学家在研究时并未找对p53基因的正确版本。众所周知,一条基因由一系列脱氧核糖核酸按照相应的顺序彼此串联而成,如果其中的某个或某些核苷酸发生改变就意味着这条基因发生了突变,而起初研究者拿到的基因就是p53的突变版本,按照这一版本翻译成的蛋白质自然就无法行使正常p53基因的功能。 蹉跎十年之后,美国约翰霍普金斯医学院的分子生物学家Bert Vogelstein最终找到了正确的p53基因,即野生型p53。不但如此,科学家的发现还为这一基因摘掉了癌基因的恶名:与此前认识恰恰相反的是,p53是一个在人体内发挥广泛作用的强有力的抑癌基因。 新桃换旧符 藉由p53真正功能的重新认识,科学家发现了一系列与肿瘤相关的基因。对这些基因的深入挖掘不但让人们对癌症的本质有了更新的了解,而且还为肿瘤的基因治疗奠定了基础。现在科学家已经公认,癌症发生的肇因是由于细胞增殖与凋亡、细胞的分化与抑制、免疫与逃避免疫、血管的生成与抑制以及转移与抑制转移之间的精细平衡被打破的缘故。这些平衡归根结底是癌基因与抑癌基因间的平衡。 然而,平衡的打破并非一蹴而就,因此癌症的发生发展是一个持续时间很长的过程。根据现有的统计数据,大约在50%以上的癌症中都发现有p53基因的突变,如果将癌症的发作比作一列倾倒中的多米诺骨牌,那么p53基因很有可能位居这列骨牌的前列。 在人体这个迄今为止最为复杂的系统中,倘若一个细胞想要改变其现有状态(如从静止到生长分化状态的改变),必须接收到一系列相关指令后,这一过程才能进行。在这其中,p53就扮演了“分子警察”的作用——通过对细胞周期的调控来控制细胞的增殖生长。

进化基因组学研究进展

研究进化基因组学进展 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 正文 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。 一、目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学、基因注释的等方面;在新基因方面

【免费下载】真菌基因组学研究进展

真菌基因组学研究进展 真菌为低等真核生物,种类庞大而多样。据估计,全世界约有真菌150万种,已被描述的约8万种。真菌在自然界分布广泛,存在于土壤、水、空气和生物体内外,与人类生产和生活有着非常密切的关系。许多真菌在自然界的碳素和氮素循环中起主要作用,参与淀粉、纤维素、木质素等有机含碳化合物及蛋白质等含氮化合物的分解。有些真菌如蘑菇、草菇、木耳、麦角、虫草、茯苓等可直接供作食用和药用,或在发酵工业、食品加工业、抗生素生产中具有重要作用。然而,也有些种类引起许多植物特别是重要农作物的病害,如水稻稻瘟病、小麦锈病、玉米腥黑穗病、果树病害等。少数真菌甚至是人类和动物的致病菌,如白色假丝酵母Candida albicans等。因此,合理利用有益真菌,控制和预防有害 真菌具有重要意义。 本文整理了已完成基因组序列测定的真菌的信息,并对真菌染色体组的历史、测序策略及其基因组学的研究进展进行了评述。 1真菌染色体组的研究历史和资源 1986年美国科学家Thomas Rodefick提出基因组学概念,人类基因组计划带动了模式生物和其它重要生物体基因组学研究。阐明各种生物基因组DNA中碱基对的序列信息及破译相关遗传信息的基因组学已经成为与生物学和医学研究不可分割的学科。由欧洲、美国、加拿大和日本等近百个实验室六百多位科学家通力合作,1996年完成第一个真核生物酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的基因组测序,这 对于酵母菌类群来说是一个革命性的里程碑,并且激起了真核基因功能和表达的第一次全球性研究(Goffeau etal,1996)。随后粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe(Wood etal.2002)和粗糙脉孢 霉Neurospora crassa(Galagan etal.2003)染色体组的完成显露出酿酒酵母作为真菌模式生物的局限性。尽管如此,真菌染色体组测序的进展最初是缓慢的。为加快真菌染色体组研究的步伐,2000年由 美国Broad研究所与真菌学研究团体发起真菌基因组行动(fungal genome initiative,FGI),目的是 促进在医药、农业和工业上具有重要作用的真菌代表性物种的基因组测序。2002年2月FGI发表了第 一份关于测定15种真菌基因组计划的白皮书。2003年6月,真菌基因组行动发表了第二份白皮书,列 出了44种真菌作为测序的目标,强调对其中10个属即青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、组 织胞浆菌属Histoplasma、球孢子菌Coccidioides、镰刀菌属Fusarium、脉孢菌属Neurospora、假丝 酵母属Candida、裂殖酵母属Schizosaccharomyces、隐球酵母属Cryptococcus和柄锈病菌属Puccin& 的物种优先进行测序。之后,经过FGI、法国基因组学研究项目联(G6nolevures Consortium)、美国能 源部联合基因组研究所(The DOE Joint Genome Institute,JGI)DOE联合基因组研究所、基因组研究 院(The Institute for Genomic Research,TIGR)、英国The Wellcome Trust Sanger InstimteSanger和华盛顿大学基因组测序中心等共同努力;得到包括美国国家人类染色体研究所、国 家科学基金会、美国农业部和能源部等的资助,也有来自学术界和产业集团如著名的 Monsanto、Syngenta、Biozentrum、Bayer Crop Science AG和Exelixis等公司的持续合作,在最近 的几年里,真菌基因组学研究取得重大突破。至2008年6月1日,共有3734种生物的全基因组序列测定工作已经完成或正在进行,公开发表812个完整的基因组,其中,70余种真菌基因组测序工作已经 组装完成或正在组装,分别属于子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和微孢子虫(Microsporidia) 的代表。此外,还有Ajellomyces dermatitidis和Antonospora locustae等20余种真菌基因组序列 正在测定中(Bemal etal.2001)。这些真菌都是重要的人类病原菌、植物病原菌、腐生菌或者模式生物,基因组大小为2.5—81.5Mb,包含酵母或产生假菌丝的酵母、丝状真菌,或者具有二型性(或多型性) 生活史的真菌,拥有与动物和植物细胞一样的的细胞生理学和遗传学特征,包括多细胞性、细胞骨架结

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活的更好,最初还有利于基因组学的开展。养分基因组学研讨次要是养分干涉模型。随着这些功用弱小开展,全体性生物检测技术并结合了先进计算机技术生物信息学的办法的不时改良和进步,不时推进养分基因组学的开展。 毒理基因组学研讨 大家都晓得生物生活在自然界中都需求一定的进攻手腕。有些植物爲了进攻本身退化出来毒理作用,可以经过此作用来杀害入侵者或许自卫。从基因组学的方向可以研讨毒理基因组学,不但可以研讨毒理基因本身还可以爲传统毒理学检测提供更多的实际根据,阐明有毒物质怎样制毒的缘由,从而使风险评价的不确定性大大降低,目前虽然毒理基因组学只能作爲风险评价的参考,但是作爲风险评价提供所需无力的实际根据和精确的预测将会依赖独立基因组学。 乳酸菌基因组学研讨 大家都晓得酵糖类时次要的代谢产物是乳酸。乳酸杆菌是一个十分重要的菌种,所以研讨它的生理习性是十分有利于人类的,基因组学不但可以从分子角度爲我们提供研讨办法,还可以从基因角度来诠释,从事研讨乳酸杆菌的迷信家表示这是一门很有意义的学科,目前各国都在研讨这门学科以及其所带来的影响。如今迷信家重要研讨的是细菌能表达产物来自基因组的表达,所以增强研讨乳酸菌的基因组可以更好的理解基因组的表达调控翻译转录,从而破解其奥妙。 微生物药物菌功用基因组学研讨 微生物是自然界中的一支奇特的生物,形体很小却作用和影响很

P53基因

P53基因 人體抑癌基因。該基因編碼一種分子量為53kDa的蛋白質,命名為P53。p53基因的失活對腫瘤形成起重要作用。但是事物必然有它的兩個方面,p53是一個重要的抗癌基因使癌細胞自殺,防止癌變;還具有幫助細胞基因修復缺陷的功能。 這種功能對於受化療藥物作用而受傷的癌細胞,則起修復作用,而不是使癌細胞自殺。造成被修復的癌細胞在治療後成為新的腫瘤。 編碼53kDa的蛋白質 類型人體抑癌基因 功能防止癌變,修復缺陷 基因種類腫瘤抑制 1簡介編輯 p53是一種腫瘤抑制基因(tumor suppressor gene)。在所有惡性腫瘤中,50%以上會出現該基因的突變。由這種基因編碼的蛋白質(protein)是一種轉錄因數(transcriptional factor),其控制著細胞週期的啟動。許多有關細胞健康的信號向p53蛋白發送。關於是否開始細胞分裂就由這個蛋白決定。如果這個細胞受損,又不能得到修復,則p53蛋白將參與啟動過程,使這個細胞在細胞凋亡(apoptosis)中死去。有p53缺陷的細胞沒有這種控制,甚至在不利條件下繼續分裂。像所有其它腫瘤抑制因數一樣,p53基因在正常情況下對細胞分裂起著減慢或監視的作用。細胞中抑制癌變的基因“p53”會判斷DNA變異的程度,如果變異較小,這種基因就促使細胞自我修復,若DNA變異較大,“p53”就誘導細胞凋亡。 p53是重要的腫瘤抑制基因,自從該基因在1979年被首次報導以來,有關研究論文在Medline上可查到20000餘篇。人們最初認為p53基因是一種癌基因,但隨著近十年研究的深入,p53作為抑癌基因的功能逐漸被揭示出來。在人類50%以上的腫瘤組織中均發現了p53基因的突變,這是腫瘤中最常見的遺傳學改變,說明該基因的改變很可能是人類腫瘤產生的主要發病因素。 p53基因突變後,由於其空間構象發生改變,失去了對細胞生長、凋亡和DNA 修復的調控作用,p53基因由抑癌基因轉變為癌基因。 p53介導的細胞信號轉導途徑在調節細胞正常生命活動中起重要作用,它與細胞內其它信號轉導通路間的聯繫十分複雜,其中p53參與調控的基因已超過160種,因此,Levine 等學者提出了p53基因網路的概念: 他們認為不能孤立地觀察各個基因的生物學功能,而應該將它們組合起來看待。 p53蛋白主要分佈於細胞核漿,能與DNA特異結合,其活性受磷酸化、乙醯化、甲基化、泛素化等翻譯後修飾調控。正常p53的生物功能好似“基因組衛士(guardian of the genome)”,在G1期檢查DNA損傷點,監視基因組的完整性。如有損傷,p53蛋白阻止DNA複製,以提供足夠的時間使損傷DNA修復;

水稻基因组进化的研究进展

水稻基因组进化的研究进展 水稻是世界上重要的粮食作物之一,养活着全世界近一半的人口。同时南于水稻基冈组较小、易于转化及与其他禾本科植物基因组的同线性和共线性等特点,一直被作为禾本科植物基因组研究的模式作物。水稻是第一个被全基因组测序的作物,目前栽培稻2个亚种全基因组测序工作已经完成:粳稻品种日本晴(Nipponbare)通过全基因组鸟枪法和逐步克隆法被测序,籼稻品种扬稻6号(9311)通过全基因组鸟枪法被测序。除核基因组外,水稻叶绿体和线粒体基因组也于1989年和2002年分别被测序。水稻2个亚种的全基因组测序完成,一方面开启了植物比较基因组学的大门,另一方面为人们在基冈组水平上鉴定出所有水稻基因并分析其功能奠定了基础,同时也使得人们对植物进化的认识,尤其是对禾本科植物进化的了解,逐步从系统分类和分子标记水平进入到了基因组序列水平。许多研究者通过对水稻基因组序列的分析,利用生物信息学工具,对水稻在基因组水平上的进化进行了大量研究。 1 水稻及其他禾本科植物基因组的古多倍体化过程 水稻是典型的二倍体植物,其核基因组中共有12条染色体。在水稻基因组被完整测序之前,人们就已经采用分子标记、DNA重复元件等方法探究水稻基因组的古多倍体化(polyploidization)过程,并发现了一些重复的染色体片段。随着水稻基因组测序计划的完成,越来越多的证据表明水稻基因组曾发生过全基因组复制(whole genome duplication),即古多倍体化过程。 Golf等利用鸟枪法完成了粳稻品种日本晴全基因组的测序工作,并利用同义替换率分布方法(Ks- based age distribution)提出水稻基因组可能发生过一次全基因组复制过程。此后多家研究机构和一些研究者对水稻基因组中的重复片段进行了研究,虽然得出的结论不尽相同,但均发现水稻基因组中存在大量的重复片段。根据所采用方法和参数的不同,这些重复片段占整个水稻基因组的15%~62%。Yu 等在水稻基因组中发现了18对大的重复片段,大约占整个基因组的65.7%。其中17对重复片段形成的时间很相近,发生在禾本科物种分化之前;最近的一次片段复制事件发生在水稻11和12号染色体之间,在禾本科物种分化之后。 水稻基因组被测序之后,许多科研机构对基因组数据进行了详尽的注释。其中应用比较广泛的是美国基因组研究院(the institute for genome research,TIGR)和日本农业生物科学研究所(national in- stitute of agrobiological sciences,NIAS)的水稻基因组注释信息。TIGR根据其注释的结果和基因相似性矩阵(gene homology matrix,GHM)方法,检测到大量染色体间的重复片段,这些重复片段几乎覆盖了整个水稻基因组。TIGR水稻基因组注释数据库从第4版开始便增加了对片段重复的注释,该分析是利用DAGChainer程序进行的,重复片段采用100 kb和500 kb 2种参数模型进行了染色体片段的基因共线性分析(图1),这是全基因组复制的有力证据。根据复制片段上同源基因的分子进化分析,估计全基因组复制发生在大约7 000万年前,在禾本科物种分化之前。此外,Zhang等利用TIGR更新的数据进行分析,采用同义替换率分布方法检测到另一次更古老的(单、双子叶植物分化前)基因组复制事件,说明水稻基因组至少经历了2次全基因组复制过程。 全基因组复制或多倍体化是植物尤其是禾本科作物物种形成和进化过程中非常重要的事件,大部分开花植物在进化过程中均经历了多倍体化过程。基因组加倍后,再经历所谓的二倍体化过程(diploidization),进化成当代的二倍体物种,并造成大量重复片段中基因的重排和丢失。Salse等研究发现基因组复制事件对禾本科植物的物种形成和演变具有重要作用。他们认为禾本科植物的祖先物种是一个基因组内包含5条染色体的物种,在进化过程中,首先在距今5 000~7 000万年前经基因组复制产生了10条染色体;此后,在基因组内发生了2次染色体置换和融合而形成了12条中间态染色体。以这12条中间态染色体为基础,逐渐分化出水稻、小麦、玉米和高粱的基因组,其中水稻基因组保留了原有的12条中间态染色体,而小麦、玉米和高粱均又发生了染色体丢失和融合才形成了现有的基因组。水稻全基因组复制片段是至今为止在动、植物基因组中发现的最为清晰、完整的基因组复制的遗迹。水稻之所以保存这么完整,一方面是水稻基因组保持了12条中间态染色体的基本形态,另一方面可能与水稻基因组相对较稳定有关。 2水稻籼粳2个亚种的分化 水稻是世界上最重要的粮食作物之一,在其11 500多年的栽培历史中,因适应不同的农业生态环境而产生了丰富的遗传多样性和明显的遗传分化。长期以来,基于形态性状、同工酶以及对一些化合物不同反应的研究,把亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)分为籼稻(indica)和粳稻(japonica)2个亚种。其中籼亚种耐湿耐热,主要适应于热带和亚热带等低纬度地区,而粳亚种则耐寒耐弱光,适应于高纬度和高海拔地区种植。这2个亚种间不仅产生了生殖隔离的基因库,还在形态特征、农艺性状和生理生化反应等方面存在明显的差异。近期群体

生命科学研究进展论文

RNA干涉及其应用 摘要 RNA干涉(RNAi)是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段,扩增阶段,效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究. 关键词 RNA干涉 RNA干涉应用 RNA interference and its application Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced . Key words RNA interference application RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑

p53基因的功能和研究进展

P53基因功能及前沿研究现状

一.P53基因的功能 p53 基因是迄今发现与人类肿瘤相关性最高的基因之一,是当前肿瘤分子生物学研究的热点。自1979年Lane等[1] 发现p53 基因以来,人们对它的认识经历肿瘤抗原、癌基因、抑癌基因三个阶段。近年的深入研究表明p53作为一种抑癌基因发挥着越来越重要的作用。人类50%以上p53都发生了突变,导致了肿瘤的发生。[2]P53基因定位于染色体17p13.1,长20kb,含有11个外显子,编码393个氨基酸组成的相对分子量为53*103的蛋白质。P53蛋白是一个转录因子,参与细胞周期调控、DNA修复、细胞分化、细胞凋亡等。主要执行DNA 损伤“检查点”功能,若DNA受损,p53蛋白水平迅速升高并激活其下游的p21/WAF1/CIP1基因表达,这是一组周期素依赖蛋白激酶的抑制剂,使细胞停滞于G1期,执行DNA修复。若修复失败,p53则通过激活BAX基因通路诱导凋亡。约50%的人类肿瘤与p53基因的等位失活或突变有关。 突变型P53则具有癌基因的作用,促进细胞恶性转化。P53基因的突变常发生在结肠癌、乳腺癌、肝癌、肺癌等多种肿瘤。 P53基因功能失活机制有以下几种:1、P53基因自身突变,导致P53蛋白丧失与DNA结合的能力,这是P53基因失活的重要机制。2、MDM2癌基因的负调节。MDM2是P53蛋白的靶基因,P53蛋白刺激MDM2基因的表达,而MDM2蛋白可与P53蛋白结合,一直P53蛋白接到的反式激活、增殖抑制和诱导凋亡的功能,同时MDM2蛋白可以催化p53蛋白的降解,从而形成一个反馈调节环,负调节p53蛋白的活性。3、

P53基因的功能

P53基因的功能 1 阻滞细胞周期 在细胞周期中,P53的调节功能主要体现在G1和G2/M期校正点的监测,与转录激活作用密切相关。P53下游基因P21编码蛋白是一个依赖Cyclin(细胞周期蛋白)的蛋白激酶抑制剂,一方面P21可与一系列Cyclin-cdk (细胞周期蛋白依赖性激酶)复合物结合,抑制相应的蛋白激酶活性,导致低磷酸化Rb 蛋白(视网膜母细胞瘤蛋白)堆积,后者使E2F转录因子(参与细胞周期调控的细胞因子)不能活化,引起G1期阻滞;另外P53的另外3个下游基因Cyclin B1,CADD45 和14-3-3σ则参与G2/M期阻滞。 2 促进细胞调亡 Bcl-2(调控线粒体外膜通透性的基因家族)可阻止凋亡形成因子如细胞色素C等从线粒体释放出来,具有抗凋亡作用,而Bax (促凋亡基因)可与线粒体上的电压依赖性离子通道相互作用,介导细胞色素c的释放,具有凋亡作用,p53可以上调Bax的表达水平,以及下调Bcl-2的表达共同完成促进细胞凋亡作用。P53还可通过死亡信号受体蛋白途径诱导凋亡,T NF受体(在真核细胞表达具有生物活性的可溶性肿瘤坏死因子)和Fas蛋白(一种细胞膜抗原,主要功能是介导细胞凋亡)。 3 维持基因组稳定

DNA受损后,由于错配修复的累积,导致基因组不稳定,遗传信息发生改变。P53可参与DNA的修复过程,其DNA结合结构域本身具有核酸内切酶的活性,可切除错配核苷酸,结合并调节核苷酸内切修复因子XPB和XPD的活性,影响其DNA重组和修复功能。 4 抑制肿瘤血管生成 肿瘤生长到一定程度后,可以通过自分泌途径形成促血管生成因子,刺激营养血管在瘤体实质内增生。P53蛋白能刺激抑制血管生成基因Smad4等表达,抑制肿瘤血管形成。在肿瘤进展阶段,P53基因突变导致新生血管生成,有利于肿瘤的快速生长,这常常是肿瘤进入晚期的表现。ASDDA p53既可阻滞细胞周期,也可诱导细胞凋亡。两种作用方式都是为了维护基因组的稳定,但二者的性质截然不同。前者是为DNA的修复或某种应激状态的改善创造时机。即便不能完全修复DNA的损伤,只要还能容忍,细胞依旧可以存活,但可能会留下基因组不稳定的后患;后者则是从根本上去除造成基因组不稳定的因素,以绝后患。显然,p53的这两种作用方式不能同时并存,二者之间有选择。 究竟p53在被激活后选择何种作用方式,要由活性p53的数量与应激细胞的损伤程度两方面来决定。当通过暂时转染方式让p53在肿瘤细胞内高水平表达时,即可诱导凋亡;而采用温度敏感突变或可诱导系统让p53低水平表达时,则只能导致细胞周期阻滞。但从根本上讲,应激细胞的DNA损伤程度等因素才是决定p53选择何种

进化基因组学研究进展

进化基因组学研究进展 刘超 (山东大学生命科学学院济南250100) 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 前言 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学(Evolutional Genomics)。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 1进化基因组学研究内容 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。

目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面[2](如图1)。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学[2]、基因注释的等方面;在新基因方面主要分析基因产生机制和新基因固定及其动力学研究。 图1 进化基因组学主要研究内容 目前进化基因组学的研究有力的解决了一些基础性的进化问题,但也出现了一些未来需要急需解决的挑战。例如生物进化的本质和目前重建系统进化树方法的限制[1]。 2研究进化基因组学的方法 研究进化基因组学的方法主要包括利用基因组数据分析和研究新基因的产生和演化两种。 2.1利用基因组数据进行系统进化分析 利用基因组数据进行系统进化分析,常有基于基因序列的方法和基于全基因特征的方法。(如图2)

基因组学研究的应用前景

基因组学研究的应用前景摘要:基因组学是一门研究基因组的结构,功能及表达产物的学科,基因组的结构不仅是蛋白质,还有许多复杂功能的RNA,包括三个不同的亚领域,及结构基因组学,功能基因组学和比较基因组学。近几年,基因组学在微生物药物,细菌,病毒基因,营养基因方面都有进展,其前景是光明的。 关键词:基因研究未来结构 一、微生物药物产生菌功能基因组学研究进展 微生物药物是一类化学结构和生物活性多样的次级代谢产物,近年来多个产生菌基因组序列已经被测定完成,在此基础上开展的功能基因组研究方兴未艾,并在抗生素生物合成,形态分化,调控,发育与进化及此生代谢产物挖掘等方面有着新的发现,展现出广阔的研究前景,青霉素及其衍生的《》内酰胺类抗生素极大地改善了人类的卫生保健和生活质量,并促进研究人员不断对其工业生产菌株类黄青霉进行遗传改良和提高其产量,从而降低生产成本。经过60年的随机诱变筛选,当前青霉素产量至少提高了三个数量级,同时,青霉素的生物合成机理也得到了较为清晰的阐述,其pcbAB编码的非核糖体肽合酶ACVS~DPcbc编码的异青霉素N合成酶IPNS位于细胞质中,而苯乙酸COA连接酶PenDE编码的IPN酰基转移酶位于特殊细胞器一微体中。 研究发现,青霉素合成基因区域串联扩增,产黄青细霉胞中微体含量增加都可显著提高青霉素产量。然而随机诱变筛选得到的黄青霉工业菌株高产的分子机制尚不明确。为此,2008年荷兰研究人员联合国美国venter基因组研究所对黄青霉wisconsin54—1225进行了基因组测试和分析,并进一步利用DNA芯片技术研究了wisconsin54—1255及其高产菌株DS17690在培养基中是否添加侧链前体苯乙酸情况下的转录组变化,四组数据的比较分析发现,有2470个基因至少在其中一个条件下是差异表达的,根据更为严格的筛选标准,在PPA存在的条件下,高产菌相比测序菌株有307个基因转录是上调的,和生长代谢,青霉素前体合成及其初级代谢和转运等功能相关,另有271个基因显著下调,主要是与生长代谢及发育分化相关的功能基因。 二、乳酸菌基因组学的研究进展

叶绿体系统发育基因组学的研究进展

叶绿体系统发育基因组学的研究进展* 张韵洁,李德铢** (中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理学重点实验室,云南昆明650201) 摘要:系统发育基因组学是由系统发育研究和基因组学相结合产生的一门崭新的交叉学科。近年来,在植物系统发育研究中,基于叶绿体基因组的系统发育基因组学研究优势渐显端倪,为一些分类困难类群的系统学问题提出了解决方案,但同时也存在某些问题。本文结合近年来叶绿体系统发育基因组学研究中的一些典型实例,讨论了叶绿体系统发育基因组学在植物系统关系重建中的价值和应用前景,并针对其存在问题进行了探讨,其中也涉及了新一代测序技术对叶绿体系统发育基因组学的影响。 关键词:系统发育基因组学;叶绿体基因组;新一代测序技术;长枝吸引 中图分类号:Q75,Q949文献标识码:A文章编号:2095-0845(2011)04-365-11 Advances in Phylogenomics Based on Complete Chloroplast Genomes ZHANG Yun-Jie,LI De-Zhu** (Key Laboratory of Biodiversity and Biogeography,Kunming Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Kunming650201,China) Abstract:Phylogenomics is a new synthesized discipline which combines genomics with phylogenetics.Phylogenom-ics based on chloroplast genomes has shown many great advantages in plant phylogenetic research in recent years,providing resolutions for phylogeny of some taxonomically difficult groups of plants.However,there are some prob-lems coming along with chloroplast phylogenomics as well.In this review,the application prospects and potential problems of chloroplast phylogenomics in plant phylogenetic reconstruction were discussed based on recent phylog-enomic case studies.The influence of next-generation sequencing on chloroplast phylogenomics was also discussed.Key words:Phylogenomics;Chloroplast genome;Next-generation sequencing;Long-branch attraction 地球上的生命形式多种多样,它们因有着共同的进化历史而有着或近或远的渊源。正确理解不同生物类群之间的关系不仅是进化生物学研究的前提,生物分类和命名的依据,而且也是开展生物学其它分支学科研究的基础。因而构建可靠的系统发育树(即将各生物类群之间的关系形象地以树的形式描绘出来)不仅是系统发育研究的重点,也是生物学研究的重要内容之一。早期系统发育学家通过对化石记录、比较形态学和比较生理学的研究,构建出了物种进化历史的主要框架(Nei和Kumar,2000)。20世纪80年代以后,随着分子生物学的快速发展,系统发育研究开始由比较形态学转向分子系统学研究领域,即利用生物大分子(如DNA序列、氨基酸序列等)所提供的信息来推断生物的进化历史(Li和Olmstead,1997;Nei和Kumar,2000;田欣和李德铢,2002)。分子系统学研究的出现使我们对生命进化过程有了更深刻的认识。然而随着分子证据的不断积累,基于不同分子片段对同一类群所进行的分子系统学研究结果之间存在的差异, 植物分类与资源学报2011,33(4):365 375 Plant Diversity and Resources DOI:10.3724/SP.J.1143.2011.10202 ***基金项目:中国科学院现代农业科技创新基地重要方向性项目“重要野生禾本科植物的比较基因组学和重要功能基因的研究(KSCX2-YW-N-029)” 通讯作者:Author for correspondence;E-mail:dzl@mail.kib.ac.cn 收稿日期:2010-11-15,2010-12-01接受发表 作者简介:张韵洁(1984-)女,在读硕士研究生,主要从事植物系统发育基因组学研究。

水稻基因组学的的研究进展

基因组学课程论文 所在学院生命科学技术学院 专业14级生物技术(植物方向) 姓名金祥栋 学号2014193012

水稻基因组学的研究进展 摘要:随着模式植物——拟南芥和水稻基因组测序的完成,近年来关于植物基因组学的研究越来越多。水稻是世界上重要的粮食作物之一,养活着全世界近一半的人口。同时南于水稻基冈组较小、易于转化及与其他禾本科植物基因组的同线性和共线性等特点,一直被作为禾本科植物基因组研究的模式作物。水稻基因组测序的完成及种质资源的基因组重测序,为水稻功能基因组研究奠定了基础。现综述我国水稻基因组测序和功能基因组研究历史,重点介绍了近年来在水稻基因组序列分析中获得的几项最新的研究结果。 关键词:水稻;基因组测序;功能基因组;研究历史;基因组学;研究进展 The recent progress in rice genomics research Abstract: With the completion of genome sequencing ofthe model plant-- Arabidopsis and rice,more and more researches on plant genomics emerge in recent years. Rice i s one of the most important crops in the world, raised nearly half of the world popul ation. At the same time in south rice Keegan group is smaller, with linear and linear features such as easy transformation and other gramineous plant genome, has been use d as a model crop for plant genome research of Gramineae. Genome sequencing and germplasm resources the rice genome sequencing completed laid the foundation for ric e functional genomics research. This article reviews the history and function of our ge nome sequencing of rice genome research, introduces several latest research results in recent years in the analysis of rice genome sequences. 前言 基因组是1924年提出用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念,是研究生物基因结构与功能的学科,是在遗传学的基础上发展起来的一门现代生物技术前沿科学,也是现代分子生物学和遗传工程技术所必要学科,是当今生物学研究领域最热门、最有生命力、发展最快的前沿科学之一。基因组学的主要任务是研究探索生物基因结构与功能,生物遗传和物理图谱构建,建立和发展生物信息技术,为生物遗传改良及遗传病的防治提供相关技术依据。 进入21 世纪,随着全球化、市场化农业产业发展和全球贸易一体化格局的逐步形成,我国种业正面临前所未有的严峻挑战,主要表现在:依靠传统育种技术难以大幅度提高粮食单产;土地资源短缺,农业环境污染日益突出;种质资源发掘、基因组育种技术亟需创新等。水稻不仅是重要的粮食作物,由于其基因组较小且与其他禾本科作物基因组存在共线性,以及具有成熟高效的遗传转化体系,已成为作物功能基因组研究的模式植物。因此,水稻基因组研究对发展现代农作物育种技术、提升种业国际竞争力和保障粮食有效供给具有重大战略意义。 基因组研究主要包括三个层次:①结构基因组学,以全序列测序为目标,构建高分辨率的以染色体重组交换为基础的遗传图谱和以DNA 的核苷酸序列为基础的物理图谱。②功能

靶向突变p53的小分子药物研究进展

中国药理学通报Chinese Pharmacological Bulletin2018 Mar;34(3) :321?321 ?网络出版时间:2018 - 3 - 8 13 :28 网络出版地址:http://kn. https://www.360docs.net/doc/35942160.html,/kcm./detail/34. 1086. R.20180308. 1132. 012. html 靶向突变p53的小分子药物研究进展 王玉玲,苏永南,暴亚锋,杨志宽,牟汉川,张继虹 (昆明理工大学医学院衰老与肿瘤分子遗传学实验室,云南昆明650500) doi:10. 3969// issn.1001 - 1978. 2018.03.006 文献标志码:A文章编号:1001 -1978(2018)03 -0321 -04 中国图书分类号:R B5; R341; R394.2; R730.5; R977.6; R979. 1 摘要:肿瘤抑制因子p53蛋白可以调节靶基因转录,控制细 胞凋亡、衰老等生 ,容易发生突变,失去抑癌功,促 发生发展。目*53蛋白已成为 的热门靶点之一,该文主要介绍以突变p53为靶点恢复构象活性 的子化合物 作用机制。 关键词:突变p53 ;靶点;构象;药物设计;机制 p53蛋白是一个重要的转录因子,通过调节p21、Bax、PTEN、p48、P A I等下游靶基因,胞周期,胞凋亡与衰老、参与DNA损伤修 抑制血管生成('g 1),阻的发生与发展。突 p53则会缺失 功能,促癌性作用,增强 的迁移运 转移,胞 收稿日期:2〇17-11-10,修回日期:2017-12-27 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No 8156130180) 作者简介:王玉玲(1992 -),女,硕士生,研究方向:肿瘤药理学,E-mail: violing2000@ 126. com; 张继虹(1972-),女,博士,教授,硕士生导师,研究方向: 肿瘤药理学,通讯作者,E-mail: zhjihO ng2000@126. com 出现耐药性,说明突变*53是促癌的一个重要因素,所以 p53蛋白可以成为一个 的药物靶点之一。目,主要的治疗策略有阻断p53与MDM2相互作用、降解突变*53 蛋白、抑制突变p53下游通路、R N A干扰突变*53表达、恢复 突变p53构象等[1]。由于*53蛋白空间结构的柔韧性和灵 性,以*53为点已成为一个研究热点[2],本文将重点阐述恢复突变p53的药物研究进展及其在肿瘤治疗 中的作用机制。 Stress signals 跑叫i總。二 p21 Bax PUMANoxa p48 Sestrins PAJ BAI-1TSP1 丄++丄Cell cycle Apoptosis repair Angiogenesis Damage prevention^metastasis Fig1p53 signaling pathway 1 p53蛋白结构 p53蛋白单体由393个氨基酸残基组成,利用化学交联 Advances of studies on effect of drug transporter under hypoxia ZHANG Ming-xia1,2,WANG Rong1,2,LI W e n-bin2,LU Hui2,XIE Hua2,LUO Bing-fe ng1,W A N G C hang2,LIU Jing-jing1,JIA Z h e ng-ping1,2 (1. 7chool og Pharmacy,Larnhoo University,Lanzhoo730000,2.PLA Key Lab og the Plateau og the Environmental Damage Control,Lanhoo General Hospital,Lanhoo Command,Lanhoo730050, Abstract Plateau environment has the characteristic of low ox-ygen and low pressure,which leads to a series of physiological changes and Xfects the process of drug metabolism in the body. Many factors Xfect the pharmacokinetic parameters,including gastric emptying,blood rheology,cardiopulmonary function,hepatorenal function,cytochrome P450 enzyme and so on.The present study focuses on drug metabolic enzymes,since drug transporter is the key factor that mediates drugs in their entrance to the body through the cell membrane,producing the curative effect.In order to provide the reference to further research on the effect of plateau hypoxia on pharmacokinetics and guide the rational use of drugs,we review in this paper the classification of the transporter,mediated drug substrates,the influence of hy-poxia on expression levels of drug transporter substrates and the regulatory mechanism of drug transporter under the condition of hypoxia. K e y words:plateau hypoxia;drug transporter;organization dis-tribution;drug substrate;drug metabolism;regulation mecha-nism

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