新基因IC53的功能研究

新基因IC53的功能研究

陈敬洲[1]2003年在《新基因IC53的功能研究》文中研究说明IC53基因是一个从成人主动脉cDNA文库中克隆到的一个新基因,生物信息学分析发现它与C53互为变位剪接体,故命名为IC53(Isoform of C53)。该基因长2538bp,定位于17q21.31,与C53相比多708bp(IC53的357—1064位),推断IC53蛋白包含419个氨基酸残基,与小鼠C53有84%的同一性,该蛋白无跨膜区,不包含任何已知的功能域。Northern杂交发现该基因有两个转录本,分别为3.2kb及1.8kb,在脑、心脏、骨骼肌、结肠(不含粘膜)、胸腺、脾、肾脏、肝脏、小肠、胎盘、肺、外周血白细胞、早幼粒白血病HL-60细胞系、宫颈癌细胞系S3株、慢性粒细胞白血病K-562细胞系、淋巴母细胞性白血病MOLT-4细胞系、Burkitt's淋巴瘤Raji细胞系、结肠腺癌SW480细胞系、肺癌A549细胞系及黑色素瘤G-361细胞系中广泛表达。以IC53特异的序列(433—1065位)做探针分析,发现IC53为3.2kb,在肝脏,外周血白细胞,早幼粒白血病HL-60细胞系,淋巴母细胞性白血病MOLT-4细胞系及Burkitt's淋巴瘤Raji细胞系中高表达。本文主要研究了IC53基因与心衰及癌症的关系。 原位杂交显示IC53主要在心脏血管内皮细胞表达,免疫组化进一步证实IC53在血管内皮表达。并且在去甲肾上腺素注射的亚急性心衰及冠状动脉结扎的慢性心衰模型的血管内皮表达上调。将IC53稳定转染ECV304细胞,通过细胞计数及MTT分析发现IC53基因超表达能促进该细胞增殖,Microarray分析发现IC53超表达能改变一系列心血管疾病相关基因的表达,包括与心衰有关的ECE-1(内皮素转换酶1),Vimentin,PDGF-B,ecNOS等。检测IC53基因的自身抗体水平,发现在38例心衰病人中阳性率为42.0%,在40例正常人中,阳性率为7.5%。以上结果表明IC53可能是心衰的发展过程的调节基因之一。 部分Microarray结果提示IC53基因可能与癌症有关,以IC53基因特异探针与购自Clontech公司的多种癌组织芯片(Cancer Profiling Array)杂交发现,

韩玉[2]2005年在《新基因IC53促进结肠癌发展及其分子机制研究》文中指出IC53基因是从成人主动脉cDNA文库中克隆到的一个新基因,生物信息学分析发现它与C53互为变位剪接体,故命名为IC53(Isoform of C53)。C53是香港研究人员以CDK5的活化因子P35为诱饵蛋白通过酵母双杂交的方法从大鼠脑cDNA文库中克隆出的一个基因。IC53基因长2538bp,定位于17q21.31,比C53多708bp(IC53的357-1064位),推断IC53蛋白包含419个氨基酸残基,与小鼠C53有84%的同源性,该蛋白无跨膜区,不包含任何已知的功能域。Northern杂交发现该基因有两个转录本,分别为3.2kb及2.0kb,进一步验证发现IC53长为3.2kb,在脑、心脏、骨骼肌、结肠(不含粘膜)、胸腺、脾、肾脏、肝脏、小肠、胎盘、肺、外周血白细胞、早幼粒白血病HL-60细胞系、宫颈癌细胞系S3株、慢性粒细胞白血病K-562细胞系、淋巴母细胞性白血病MOLT-4细胞系、Burkitt's淋巴瘤Raji细胞系、结肠腺癌SW480细胞系、肺癌A549细胞系及黑色素瘤G-361细胞系中广泛表达。 在我室以前的研究中,我们发现IC53基因可能与癌症相关,以IC53基因特异探针与购自Clontech公司的多种癌组织芯片(Cancer Profiling Array)杂交发现,在乳腺癌、子宫癌、结肠癌、卵巢癌、宫颈癌、肺癌、肾癌、直肠癌、甲状腺癌,前列腺癌、胰腺癌及小肠癌12种癌组织及正常组织间,IC53基因在结肠癌中表达上调。免疫组化及原位杂交实验进一步证实IC53在结肠癌癌组织中表达较癌旁正常组织高(34例中有19例表达上调)。 本研究则从体外细胞水平和体内动物水平进一步验证了IC53基因对结肠癌发生发展的促进作用并探讨了该基因作用的相关分子机制,为结肠癌的诊断及治疗提供了线索。因为细胞的增殖,迁移和粘附等行为在癌症发病中起重要作用,为了研究IC53基因对结肠癌发生发展的作用,我们将IC53基因稳定转染结肠癌细胞系,发现高表达IC53基因可以促进结肠癌细胞的增殖,迁移和粘附。通过RNA干扰实验抑制IC53基因的表达后,结肠癌细胞系的增殖,迁移和粘附均明显受到抑制。体内裸鼠生瘤实验证实高表达IC53基因可以促进裸鼠肿瘤的生长。这些结果都说明IC53基因促进了结肠癌的发展。在对IC53基因作用的分子机制研究中,Microarray分析及细胞免疫组化实验都证实IC53基因高表达上调了整合素家族,层粘连蛋白家族等肿瘤相关基因的表达,并且整合素家族抗体可以抑制IC53基因超表达促进的结肠癌细胞系的迁移。PI3K是整

陈敬洲, 韩玉, 张银辉, 石毅, 汪一波[3]2005年在《IC53基因在血管及动脉粥样硬化斑块中的表达谱分析》文中指出目的IC53基因是我室1998年从成人主动脉文库克隆到的新基因,前期研究发现该基因与心衰发展相关。为进一步分析IC53基因与血管性疾病的关系,我们分析了IC53基因在人血管及动脉粥样硬化斑块中的表达。方法利用本实验室自备的IC53单克隆抗体,通过免疫组化分析IC53基因的表达情况。结果IC53基因主要在血管内皮表达,在平滑肌中未检测到信号,在外膜低表达。在动脉粥样硬化斑块中,IC53基因在巨噬细胞中表达。结论IC53基因可能通过内皮细胞及巨噬细胞在心血管疾病中发挥作用。

韩霞[4]2006年在《IC53自身抗体与心力衰竭的相关性研究》文中研究表明研究背景:心力衰竭(Heart Failure,HF,简称心衰)是以周围组织或器官灌注降低和(或)水钠储留所致的症状和体征为特征的一种临床综合征,是冠心病、风湿性心脏病、心肌病、高血压病、先天性心脏病等多种心血管疾病的共同终末阶段。近年来,随着人群的老龄化、高血压的高发病率和低控制率、溶栓和介入治疗使急性心肌梗塞的死亡率下降等原因,导致心衰的发生率、住院率明显上升。Framingham心脏研究中,在诊断为心力衰竭后,仅有25%的男性患者和38%的女性患者存活达5年。曾经住院治疗过的心力衰竭患者的年均死亡率高达30—50%。心力衰竭的生存率甚至低于许多恶性肿瘤。因此,心力衰竭的发生机制的探讨已成为近年来心血管领域研究的热点。 免疫反应激活是许多疾病过程的重要特征之一。它是一把双刃剑,可以起保护作用,如感染性疾病;也可以起破坏作用,如自身免疫反应性疾病;或两者兼有。免疫反应通常包括T细胞和B细胞的激活,后者产生的抗体通常可以在血浆中检测到并可指导某些疾病的临床治疗。我们可用自身抗体作为疾病活动的一种标志,如在一些具有较长前驱潜伏期的疾病中,自身抗体可以在临床症状出现前就能检测到:自身抗体还可以预测疾病的严重性及发展速度。许多研究也表明,自身抗体的滴度与疾病的严重程度直接相关。 我们对心力衰竭病因的认识己从传统的泵衰竭转变到各种代偿系统的持续激活。这包括肾素—血管紧张素系统、交感—肾上腺髓质系统:此外还有未被完

宋莉, 秦宝明, 叶珏, 韩玉, 张震[5]2002年在《IC53基因多态性与脑卒中的关系》文中研究指明目的:研究我们实验室从人主动脉eDNA文库克隆的新基因IC53单核苷酸多态与脑卒中的关系。方法:利用序列测定方法对IC53基因在基因组水平对96例正常人及96例脑卒中病人进行小规模SNP筛选的结果为基础,确定IC53基因Exon14终止密码子下游第213个碱基的10586位点作为大规模筛查的对象,应用PCR-RFLP方法对1461例脑卒中患者(脑卒中患者按照CT诊断标准又分为血栓性脑梗寒、腔隙性脑梗塞和高血压性脑出血叁组)和1056例非脑卒中患者(即对照组.入选标准为年龄差别不超过5岁未患脑卒中的健康人或医院内其他与脑血管疾病无关的其他病人)进行比较。结果:统计分析结果显示,脑卒中组叁组病人中仅血栓性脑梗塞组与对照组之间基因型频率有显着性差异(P<0.05见表),TT基因型比CT基因型、CC基因型具有更高的致病危险.CT基因型的OR值为1.361(95%CI 1.029-1.800)、TT型为1.553(95%CI 1.056-2.085)。同时,血栓性脑梗塞组分别与腔隙性脑梗塞,高血压性脑出血组基因型频率有显着性差异(P<0.05)。结论:提示IC 53基因10586位点多态性可能与血俭性脑梗塞病有关,TT基因型增加了血栓性脑梗塞的发生。

陈敬洲, 韩玉, 张银辉, 石毅, 汪一波[6]2005年在《IC53基因超表达改变系列心衰相关基因表达水平》文中提出目的我们于2002年报道了IC53基因在心衰模型中高表达并能促进细胞增殖,为了进一步探讨IC53基因高表达在心衰发展过程中的作用,我们通过基因芯片分析IC53基因超表达引起的心血管疾病相关基因表达水平变化。方法将IC53基因读码框克隆到真核表达载体pCDNA3.1/Myc-His(-)A中并稳定转染ECV304细胞,分别从转染pCDNA3.1/Myc-His(-)A及pCDNA3.1/Myc-His(-)A-IC53的细胞中提取总RNA,分离mRNA,逆转录标记后与购自Clontech的人心血管疾病相关基因芯片杂交,并以Nothern杂交验证。结果IC53超表达能调控系列心血管疾病基因表达水平,显着上调的基因有PDGF-B、Vimentin、Integrinα2、Integrinα4、actinα2、desmoeollin3A/3B、14kDLectin、ecNOS等,显着下调的基因有Fosrelatedantigenl、TFP12、hDLC1、Caveolin1、Caveolin2、Caveolin3、endothelin-conveningenzyme1等。结论IC53基因超表达可以调控一些与内皮功能、炎症反应相关的基因表达,从而参与心衰发展进程。

石毅[7]2008年在《C10ORF97及C53基因功能研究》文中认为C10ORF97基因是从成人主动脉cDNA文库中克隆得到的新基因,该基因长2371bp,定位于染色体11p13。在前期研究中,我们发现稳定转染的C10ORF97基因能够抑制7种肿瘤细胞系的细胞生长。本研究则以重组腺病毒载体为介导,进一步验证C10ORF97基因在体内外对肿瘤发生生长的抑制作用,探索C10ORF97抑癌功能的分子及遗传机制,力图为癌症的诊断治疗提供候选靶点。通过CLONTECH公司的多种癌症组织cDNA芯片以及西安超英公司的肺癌组织芯片,我们对C10ORF97在癌组织与正常组织间的表达差异进行了分析,结果显示C10ORF97在癌组织表达下调。在体外细胞实验中,我们发现C10ORF97能够抑制人肺腺癌A549细胞的增殖、集落形成、迁移和粘附。在体内实验中,我们发现经过Ad-C10ORF97感染的A549细胞注射到裸鼠皮下,不能形成肿瘤;而由空载体(Ad-GFP)或PBS处理过的A549细胞注射到裸鼠皮下后,成瘤率则为100%。同时,在接种A549细胞的裸鼠肿瘤模型中,用Ad-C10ORF97进行治疗,与两个对照组比较,Ad-C10ORF97对肿瘤生长的抑制率均达到85%以上。这些结果都表明,腺病毒介导C10ORF97基因的高表达对于肿瘤的发生及生长在体内体外都有着明显的抑制作用,显示了C10ORF97基因作为新的肿瘤基因治疗候选基因的潜力及其临床开发应用价值。为了阐明C10ORF97基因抑制肿瘤的分子生物学机制,我们通过Microarray以及western blot分析发现C10ORF97能够下调某些细胞周期调节蛋白的表达,如:cyclin E、CDK2等,同时上调一些抑癌基因的表达,如:p27、p21、p53等,通过这个作用C10ORF97能够将A549细胞阻滞于G1。酵母双杂交显示C10ORF97与JAB1相互结合,C10ORF97通过与JAB1的这种相互作用能够阻断JAB1引起的p27蛋白的出核及降解,同时抑制AP1的转录活性。而遗传学的研究表明,C10ORF97启动子区的一个SNP(rs2297882)能够影响其转录活性,并且与非小细胞肺癌的发病风险相关。这些结果都表明,C10ORF97有着很好的作为癌症诊断和治疗候选靶点的潜力。在早期的研究中,我们发现C53基因在结肠腺癌细胞中表达较高,然而在正常的结肠组织中却表达极低,这个现象提示我们C53基因可能在结肠癌的发生发展过程中起着一定的作用。在本研究中,我们首先检测了C53基因在结肠癌组织与正常结肠组织中的表达情况,发现C53在结肠癌组织中表达上调,并且其表达水平与结肠腺癌的恶性程度密切相关。通过RNAi技术,我们将C53基因在结肠腺癌HCT116细胞中“knock down”,这使得HCT116细胞的增殖迁移以及粘附都收到不同程度的抑制,这也从反方向证明C53基因可能会促进HCT116细胞的生长迁移和粘附。通过进一步的分析,我们发现C53基因3‘-UTR区的一个SNP(rs2737,1808T>C)能够产生一个microRNA379的结合位点。原位杂交实验的结果显示,microRNA379的表达与C53基因的表达水平呈负相关,并能降低C53基因的翻泽水平,抑制C53基因所引起的HCT116细胞的迁移。SNP1808基因分型的结果显示,222例结肠癌病人中,携带TT基因型的病人平均发病年龄为55.3岁,而携带CC基因型的病人平均发病年龄则为63岁(95%置信区间为2.6-12.8岁,P=0.003)。而在发病年龄为45岁以下的病人中,CC基因型的分布频率为10.8%,远远低于其在整个患病人群中的分布频率(26.6%,P=0.039)。这些结果都说明C53基因对于结肠癌的发生发展起着重要的调控作用,而SNP1808能够使结肠癌的发病年龄大为提前。

付刚[8]2014年在《改善心力衰竭预后的相关研究》文中指出IC53基因自身抗体与心力衰竭预后关系的研究背景:心力衰竭是大多数心脏疾病的终末临床表现。心衰的发病机制、病理生理变化十分复杂,目前仍未完全阐明。越来越多的研究证实,自身免疫反应参与了心衰的病理生理过程,在心衰的发生发展中起着很重要的作用。心衰病人外周血中可以检测到多种抗心脏自身抗体,这些自身抗体与心衰有着密切关系。本研究主要检测扩张性心肌病、冠心病心衰病人中IC53基因自身抗体水平,分析IC53基因自身抗体对心血管终点事件的影响以及与心衰预后的关系。旨在为临床预测、诊断及治疗心力衰竭提供新的诊断试剂或药物作用新靶点。方法:1.研究样本包含特发性扩张型心肌病心衰病人177例,冠心病心衰病人588例。2.以合成肽作为抗原,应用酶联免疫吸附测定技术检测两组受试者血浆中IC53自身抗体。3.平均随访4年,终点事件是心源性死亡和猝死。4.应用Cox回归分析和Kaplan-Meier分析IC53基因自身抗体水平与心力衰竭终点事件的关系。结果:在177例扩张型心肌病中IC53自身抗体阳性率为18.6%,在580例冠心病心衰中为24.1%。平均4年(0.4个月―78个月)的随访中,扩张型心肌病总死亡人数76人,死亡率为42.9%。其中IC53自身抗体阳性病人的死亡数是20人,死亡率为60.6%;自身抗体阴性病人的死亡数是56人,死亡率38.9%。冠心病心衰总死亡人数159人,死亡率为27.1%。其中IC53自身抗体阳性病人的死亡数40人,死亡率为28.6%;自身抗体阴性病人的死亡数119人,死亡率26.6%。我们应用Cox回归分析方法,修正了年龄、性别、以及对终点事件的可能风险因素,分析结果显示扩心病组,IC53抗体阳性病人的死亡率明显高于抗体阴性病人的死亡率,具有明显统计学差异(P=0.010,OR=1.96,95%CI:1.17-3.28);冠心病组,IC53抗体阳性病人的死亡率与抗体阴性病人的死亡率相似,无统计学差异(P=0.933,HR=1.02,95%CI:0.71-1.46)。应用时间等级检验方法,对扩心病组抗体阳性和阴性病人生存时间制作了Kaplan–Meier曲线,结果显示抗体阳性病人的生存率明显低于抗体阴性病人的生存率。结论:扩张型心肌病心衰病人及冠心病心衰病人血浆中存在IC53基因自身抗体。IC53基因自身抗体增加扩张型心肌病死亡风险,而与冠心病心衰死亡终点无关。IC53基因自身抗体阳性可以作为扩张型心肌病心衰的独立预警信号。急性冠脉综合症急诊介入治疗冠脉内与静脉内注射糖蛋白ⅡbⅢa抑制剂的比较:一个随机对照临床研究的荟萃分析背景:急性冠脉综合征患者行经皮冠状动脉介入治疗(PCI)时,冠脉内(IC)注射IIb/IIIa糖蛋白抑制剂(GPIs)的给药途径是否优于静脉注射(IV),目前仍然存在争议。方法:我们对比较两种给药途径的随机对照临床研究进行了一个荟萃分析。研究的主要终点是短期(1-3个月)和中长期(6-12个月)主要心血管不良事件(MACEs)(死亡率,再梗死率、靶血管血运重建)。次要终点是术后TIMI血流、TMPG血流分级,术后2周左心室射血分数(LVEF),出血并发症。结果:12项临床研究被纳入荟萃分析。同静脉内使用GPIs相比,冠脉内给药并没有减少短期死亡率(OR:0.71,95%CI:0.41-1.23, P=0.22)和再梗死率(OR:0.76,95%CI:0.45-1.29, P=0.31)。IC组同IV组相比,其短期TVR率呈下降趋势,但没有统计学意义的差异(OR:0.57,95%CI:0.31-1.04, P=0.07)。同静脉内给药相比,冠脉内注射GPIs明显增加了TIMI3级血流(OR:1.48,95%CI:1.06-2.06, P=0.02)和TMPG2-3级血流(OR:2.63,95%CI:1.53-4.51, P=0.0004)。中长期MACEs发生率、LVEF和出血并发症在两组之间无明显差异。结论:急性冠脉综合征患者PCI治疗时,冠脉内直接注射GPIs比静脉注射大大增加靶血管血流量和心肌再灌注,且不增加出血风险,但对临床预后的改善并不优于静脉给药。

汪一波[9]2006年在《新基因VKORC1的功能研究》文中进行了进一步梳理维生素K环氧化物还原酶(VKOR),它的主要功能是将维生素K环氧化物还原成维生素K的形式。虽然VKOR蛋白功能于1974年就被描述,但其基因一直没有被发现。2001年我们实验室从成人主动脉cDNA文库中克隆到的一个新基因命名为Fwap10576,从2001年我们对Fwap10576进行了从序列到功能的研究。至本部分实验结束时,Nature的两篇文章证明这个基因编码的就是VKOR。因此被命名为VKOR。 它在成人的肝、肾、心脏、骨骼肌中高表达,在血管中的表达主要在内膜。同时我们发现与成人心脏比较,胎儿心脏VKOR的表达量较高。比较VKOR在肿瘤组织和其临近的正常组织中的表达,发现它在大多数肿瘤组织中表达上调。稳定转染其cDNA至肿瘤细胞系A549和H7402中,没有观察到明显的促细胞增殖现象。因此我们推测VKOR可能参与了血管生成过程。为了证明这个推测,我们研究了VKOR在不同的血管细胞中、发育和病理的心脏组织中的表达情况。过表达和抑制表达是否会影响内皮细胞的增殖、迁移、黏附和微管形成。结果表明VKOR在动脉内皮细胞中高表达,并且在病理心脏的室壁瘤组织和胎儿心脏中高表达。体外实验表明过表达会轻微的但是明显的促进内皮细胞的增殖(by120%)、迁移(by 118%)、黏附(by 117%)和微管形成,而VKOR的反义寡核苷酸能够抑制增殖(by 67%)、迁移(by 64%)、黏附(by 50%)、和微管形成。 我们的实验证明VKOR参与血管生成(angiogenesis)过程。提示其在心血管病治疗和肿瘤治疗上有潜在的应用价值。

韩霞, 王建春, 王曙霞, 惠汝太[10]2005年在《心肌细胞自身抗体的研究进展》文中指出越来越多的研究表明,免疫反应参与了心力衰竭的发病,并且在患者的血清中检测到 了特定的抗体,推测与心血管疾病相关的自身抗体可能参与心室重塑和/或心衰的病理生理过程。本 文就心肌自身抗体在心力衰竭患者中的研究进展作一综述。

参考文献:

[1]. 新基因IC53的功能研究[D]. 陈敬洲. 中国协和医科大学. 2003

[2]. 新基因IC53促进结肠癌发展及其分子机制研究[D]. 韩玉. 中国协和医科大学. 2005

[3]. IC53基因在血管及动脉粥样硬化斑块中的表达谱分析[J]. 陈敬洲, 韩玉, 张银辉, 石毅, 汪一波. 中国分子心脏病学杂志. 2005

[4]. IC53自身抗体与心力衰竭的相关性研究[D]. 韩霞. 山东大学. 2006

[5]. IC53基因多态性与脑卒中的关系[J]. 宋莉, 秦宝明, 叶珏, 韩玉, 张震. 中国分子心脏病学杂志. 2002

[6]. IC53基因超表达改变系列心衰相关基因表达水平[J]. 陈敬洲, 韩玉, 张银辉, 石毅, 汪一波. 中国分子心脏病学杂志. 2005

[7]. C10ORF97及C53基因功能研究[D]. 石毅. 中国协和医科大学. 2008

[8]. 改善心力衰竭预后的相关研究[D]. 付刚. 吉林大学. 2014

[9]. 新基因VKORC1的功能研究[D]. 汪一波. 中国协和医科大学. 2006

[10]. 心肌细胞自身抗体的研究进展[J]. 韩霞, 王建春, 王曙霞, 惠汝太. 中国分子心脏病学杂志. 2005

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新基因IC53的功能研究
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