CRELD1基因在心脏瓣膜发育过程中的作用和突变功能分析
心外膜细胞标记基因介导的Cre重组酶在双转基因小鼠心脏的表达
曾
彬( 9 8 。 . 1 7  ̄) 男 汉族 , 医学博士 。 主治医 师; 研究方 向为冠心病
基础与临床
参
考
文
献
4 Pa k CY ,P e c r i r e SA ,Vo e l .e 1 n Dr h e M ta .A my l i t r c i g S d —n e a tn
1 M u r r y CE, S o p a M H ,Ren e H , e a . H a ma o o e i o n a i e ke t 1 e t p i tc s e c l o n tt a s if r n i t n o c r ic my c t si o t m e l d o r n d fe e ta ei t a d a o y e n my — s c r i li f r t .Na u e 2 0 4 8 6 9 ) 6 4~ 6 8 a da na cs t r , 0 4, 2 ( 83 : 6 6. 2 Moi n sma n C, Ka f n CK ,LiP,e 1 Ub q io s t a g n u ma ta. i u t u r ns e e e p e so n e b s d r c mb n to rv n b he b q ii x r s i n a d Cr - a e e o i a i n d i e y t u i u tn p o t ri e r fs . De e o me t 2 1 1 8 ( ):1 9 1 7 r mo e n z b a ih v l p n , 01 , 3 1 6 ~ 7.
动子 下 ) 小 鼠 杂 交 , 生 的 F 的 产 1代 可 以被 表 达 的 C e切掉 阻 碍 L c r a Z翻译 的终止 序列 后起 动 L c aZ表 达, 因此某 些组 织 或 细 胞 就 可 以被 X G l 色 而 准 -a染 确 追 踪[ 。本 实 验 中所 用 Tb 1- r 6 ] x 8C e小 鼠受 心 外 膜细 胞标 记基 因 Tb 1 x 8调控 , 当其 与 R A 6小 鼠 0S 2 交配 后 , x 8标记 细胞 及 其 分 化 的细 胞 都得 到 了 Tb 1
一分钟看懂基因编辑神器「Cre-LoxP」
一分钟看懂基因编辑神器「Cre-LoxP」Q师弟小花师姐,我最近看到什么DO、DIO、FLEX系统的,据说都是Cre-LoxP系统,那么他们之间有什么差异啊?小花师姐师弟,要了解这三种系统的差异,我们首先必须先了解什么是Cre-LoxP系统。
Cre-LoxP系统是一种重组酶系统,能够控制基因组DNA中位点特异性重组的发生,被广泛应用于特异位点的基因敲除、基因插入、基因翻转和基因易位,可达到在基因水平上对生物体进行定向遗传改造的目的,其主要由Cre与LoxP两部分组成。
Cre是一种重组酶,于1981年从P1噬菌体中发现,属于λInt酶超基因家族。
Cre重组酶,能够特异性识别LoxP位点,使2个LoxP 位点之间的DNA进行精确的位点特异性重组。
LoxP则是位于P1噬菌体中的34bp序列,由两个13bp的反向回文序列和8bp的中间间隔序列共同组成,间隔序列决定了LoxP的方向。
LoxP位点的序列如下所示:其中,“N”表示可能变化的碱基。
通过高通量筛选,我们获得了不同的LoxP序列,如下表所示:不同LoxP位点序列表那么当Cre与LoxP相遇时,他们之间又将发生怎样的故事,使得Cre-LoxP系统名气大振呢?主要有以下三种情景哦~✫情景一当两个LoxP位点位于一条DNA链上但方向相反时,Cre重组酶能诱导两个LoxP位点间的序列翻转(图1A);✫情景二当两个LoxP位点位于一条DNA链上且方向相同,Cre重组酶能有效地敲除两个LoxP位点间的序列(图1B);✫情景三当两个LoxP位点分别位于两条不同的DNA链或染色体上,Cre 重组酶能诱导两条DNA链发生交换或染色体易位(图1C)。
图1 Cre-LoxP系统基本工作原理示意图However,从以上情景我们也可以看到在Cre酶存在时,A、B、C三种场景的变化其实是可逆的,那么该如何使这种动态变化达到一种稳定状态呢?如下图所示,通过引入两对不同的LoxP位点,经过两组LoxP点的两轮重组我们即可达到一种稳定状态。
胰岛素样生长因子—1对心脏的作用及机制
胰岛素样生长因子—1对心脏的作用及机制作者:汪瑾来源:《人间》2016年第09期摘要:IGF-1 对心脏具有重要的生物学效应。
随着IGF-1对心脏作用机制的阐明,将为某些心脏疾病的防治提供有效手段。
关键词:胰岛素样生长因子-1;心肌中图分类号:R541 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2016)03-0157-01胰岛素样生长因子(IGF)是属于胰岛素家族的一类多肽,包括IGF-1和IGF-2。
IGF-1对心脏具有重要的生物学效应。
机体中的IGF-1主要由肝细胞分泌,部分来自组织的自分泌或旁分泌。
在血液中可检测到具有活性的IGF-1。
循环中IGF-1的运载和储存方式主要通过与IGF 结合蛋白(IGFBP)结合。
目前已发现来源于不同组织各6种IGFBP。
IGF-1主要与IGFBP-3结合后对一些生理机能起调节作用。
一、心肌上IGF-1的来源及其受体心肌组织的IGF-1除来自血液循环外,其本身也具有分泌IGF-1的能力。
IGF-1主要与IGF-1受体结合,两者有较高的亲和力,亦能与IGF-IIR结合,但亲和力低。
二、IGF-1对心肌的作用(一)IGF-1参与胚胎和出生后早期心脏的生长发育。
IGF-1为胚胎和产后新生个体生长发育所必需。
IGF-1基因缺失的转基因大鼠,表现为个体小,肌肉严重萎缩,出生时的死亡率增高,心脏重量和体重明显下降。
外源性的IGF-1剂量依赖性地促进新生大鼠心肌细胞蛋白的合成,增强心肌细胞DNA合成及有丝分裂,促进细胞增生。
(二)IGF-1对心脏功能的影响。
IGF-1使离体灌流心脏的左心室收缩压、左心室dp/dt max和左心室收缩压与舒张压之差均明显增高,但在31p核磁共振成像上未见收缩期中细胞内钙增加。
(三) IGF-1和心肌肥厚。
IGF-1在心肌肥厚形成中有重要作用:1.IGF-1促进胚胎和出生后早期心脏生长发育。
2.在肥厚心肌组织中,IGF-1/IGF-IR系统的活性上调。
心脏发育关键转录因子与心肌细胞直接重编程的研究进展
基金项目:四川省国际科技创新/港澳台科技创新合作项目(2021YFH0168)通信作者:李双庆,E mail:1259594471@qq.com心脏发育关键转录因子与心肌细胞直接重编程的研究进展曾庆跃 徐娇 施奕 牟 雨 李双庆(四川大学华西医院全科医学科,四川成都610041)【摘要】由于心肌细胞几乎没有再生能力,所以在心肌细胞受损后,只能通过活化的成纤维细胞形成瘢痕组织去修补心脏。
但这种修复无法恢复心脏功能。
目前在心肌细胞再生研究方面有了长足的进步,从一种体细胞类型(如成纤维细胞)直接转换为心肌细胞的方法即心肌细胞直接重编程,就是一种新的可以治疗及再生受损心肌细胞的方案。
在心肌细胞直接重编程中,许多心脏发育关键转录因子是各种编程方案的基石。
现主要介绍心脏发育关键转录因子与心肌细胞直接重编程。
【关键词】心肌细胞直接重编程;转录因子;心脏发育;心脏再生【DOI】10 16806/j.cnki.issn.1004 3934 2023 10 016TranscriptionFactorforCardiacDevelopmentandDirectCardiomyocyteReprogrammingZENGQingyue,XUJiao,SHIYi,MOUXingyu,LIShuangqing(DivisionofGeneralPractice,WestChinaHospitalofSichuanUniversity,Chengdu610041,Sichuan,China)【Abstract】Aftercardiomyocytesdamaged,cardiomyocyteshavelittleregenerativecapacity,Theheartcanonlyberepairedbyactivatedfibroblaststoformscartissue,butthisrepaircannotrestorecardiacfunction.Therehavebeengreatadvancesinmyocardialregenerationresearch,andthedirectconversionfromasomaticcelltype(e.g.,fibroblasts)tocardiomyocytesisknownasdirectcardiomyocytereprogramming,anewprotocolthatcantreatandregeneratedamagedcardiomyocytes.Manytranscriptionfactorscriticalforcardiacdevelopmentarethecornerstonesofvariousdirectcardiacreprogrammingschemes.Therefore,thisreviewmainlyintroducesthekeytranscriptionfactorsintheprocessofcardiacdevelopmentanddirectcardiacreprogramming.【Keywords】Directcardiomyocytereprogramming;Transcriptionfactor;Cardiacdevelopment;Cardiacregeneration 在世界范围,心脏疾病是主要的致死原因。
Cre-LoxP条件性基因编辑系统--学习笔记
Cre-LoxP条件性基因编辑系统--学习笔记背景Cre/LoxP系统来源于F1噬菌体,是非常经典有效的基因编辑技术。
1. 什么是CreCre重组酶(cyclizationrecombination),它是一种由343个氨基酸组成的单体蛋白,可以引发loxP位点的DNA 重组。
Cre就是一个重组酶,可以识别LoxP位点。
/cre-lox/ addgene上的介绍(1)如果loxP位点位于相同的DNA链上,并且方向相反,那么重组就会导致反转,并且loxP位点之间的DNA区域是反向的。
(2)如果这些位点面向同一方向,则loxP位点之间的序列作为一段环状DNA被切除(并且不被保留)。
(3)如果这些位点位于不同的DNA链上,loxP位点就会产生一个易位事件。
image.png首先我们需要将Cre载入到细胞中,此时已经有成熟的试剂盒可以做到。
通过CRISPR-Cas9系统,可以将CreER插入到AAVS1(腺样病毒相关位点1),藉由AAVS1安全港的作用,稳定表达CreER。
可是CreER可能会泄露,既在没有他莫昔芬的情况下,也可能会敲LoxP(简称犯浑),这时候应该加入双重保障。
Cre调控方式Inducible Cre: These constructs require the addition of an exogenous ligand (e.g. tamoxifen) to activate Cre. One advantage of this system is tight temporal regulation.(1)诱导Cre:这些结构需要添加外源性配体(如他莫昔芬)来激活Cre。
这个系统的一个优点是严格的时间管理--这一个是我们最常用到的!Promoter-regulated Cre: The promoter region defines the areas in which Cre will be expressed. Cre may be expressed globally under a broadly active promoter like CAG, or expressed only in a subset of cells under a more specific promoter (e.g. Rho-Cre is expressed in the retina).(2)启动子调控的Cre:启动子区域定义了Cre表达的区域。
creb1基因作用
creb1基因作用
CREB1(cAMP response element-binding protein 1)基因编码了一种转录因子,被称为CREB1蛋白。
CREB1蛋白在生物体内起到调控基因表达的作用,对细胞生长、分化、应激反应等方面具有重要的生物学功能。
CREB1基因的主要作用如下:
1. 调控基因表达:CREB1蛋白通过结合到特定基因的启动子区域,影响这些基因的表达。
在细胞受到外界信号刺激时,CREB1蛋白可以诱导某些基因的表达,从而使细胞产生相应的生物学应答。
2. 参与细胞应激反应:CREB1蛋白在细胞面临压力、缺氧、寒冷等非生物胁迫时,可以调节相关基因的表达,帮助细胞适应不利环境。
3. 调控细胞周期:CREB1蛋白在细胞周期的调控中发挥作用,影响细胞生长和分裂。
4. 参与神经生物学过程:CREB1在神经系统中具有重要作用,与神经元的生长、突触可塑性等过程密切相关。
5. 影响代谢途径:CREB1蛋白可以调节一些关键代谢酶的表达,从而影响糖、脂质和氨基酸的代谢途径。
总之,CREB1基因通过编码CREB1蛋白,调控生物体内众多基因的表达,参与各种生物学过程,对细胞和生物体的稳态维持和适应环境具有重要作用。
心肌细胞的分化调控及其在心脏发育中的作用
心肌细胞的分化调控及其在心脏发育中的作用心脏是人体最重要的器官之一,其发育涉及生物学、医学、心理学等众多学科。
其中心肌细胞分化调控是心脏发育过程中的关键环节。
一、心肌细胞分化基础心肌细胞来源于心源性前膜,分为三个芽囊:心管、心室和心房。
心肌细胞的分化调控主要包括转录因子、信号通路和细胞外基质。
1. 转录因子转录因子是通过结合DNA进行转录的蛋白质,调控了心肌细胞的分化和发育。
其中,Nkx2.5、Gata4和Tbx5是心肌细胞分化调控的主要转录因子。
它们在心脏发育早期的表达可以提高细胞向心肌细胞的分化能力。
2. 信号通路Wnt、Notch、Hippo、BMP和Fgf等信号通路在心脏发育中发挥着重要作用。
Wnt信号通路可以激活心肌细胞分化相关的转录因子,并促进心肌细胞的增殖和分化;Notch信号通路则是以激活Notch成簇蛋白(NICD)为前提,启动后,NICD活性会增强,并激活Gata4和Nkx2.5等心肌细胞分化相关的转录因子;Hippo信号通路调节心肌细胞的增殖与分化,并确保心肌细胞的正常发育;BMP信号通路调节着心室祖细胞向心肌分化的过程,并抑制心室祖细胞的增殖;Fgf信号通路有助于心肌细胞的增殖和分化,同时也调节胚胎心室对前肠的内向迁移。
3. 细胞外基质细胞外基质是促进心肌细胞分化的关键因素之一。
胶原蛋白、纤维连接蛋白和海绵状蛋白等支架蛋白质的合成有助于心肌细胞的分化和定位。
二、心肌细胞分化的调控心肌细胞的分化调控中,很多信号通路和基因表达都是非常固定、复杂且相互作用的。
此外,DNA甲基化、组蛋白修饰等也会影响着心脏发育及心肌细胞分化。
在分化调控中,Wnt信号通路表现出了重要的作用。
Wnt信号通过抑制GSK-3β激酶降解β-catenin,使得β-catenin参与转录激活。
文献发现,Wnt信号通路为心肌细胞的增殖和分化发展提供了关键调控。
其中,Wnt/β-catenin信号通路在调节心肌细胞的增殖和分化方面表现出了重要的作用。
生物标志物在先天性心脏病诊断中的研究进展2024(全文)
生物标志物在先天性心脏病诊断中的研究进展2024(全文)先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是指心脏及大血管在胎儿时期发育异常引起的一类心血管畸形,包括房间隔缺损(atrial septal defect,ASD)、室间隔缺损(ventricular septal defect,VSD)、动脉导管未闭(patent ductus arteriosus,PDA)和法洛四联症(tetralogy of Fallot,TOF)等,发病率约为1%[1]。
生物标志物是指能被客观测量和评价、反映生理或病理过程、以及对暴露或治疗干预措施产生生物学效应的指标,可用于疾病的预测和诊断以及对疾病进行预后的判断,其中心脏生物标志物是众所周知的心血管风险的预测指标[2]。
在CHD产前诊断的过程中,超声使用最为广泛,但由于异常胎位、产妇腹部脂肪的沉积等因素,制约了其在CHD产前诊断中的应用。
除此以外,部分新生儿病例无法通过脉搏血氧仪进行筛查,或者由于原发性肺部疾病导致假阳性,其发生率高达23.5%。
所以,希望通过生物标志物的检测来辅助CHD产前以及产后的筛查和诊断,从而及早干预和治疗CHD,进一步提高患儿的生存率[3]。
由于CHD的病因是多元的,其中分子遗传学病因和环境起到了重要的作用,所以,本文将从表观遗传学、蛋白组学、环境因素这三方面对CHD诊断相关的生物标志物的研究进展进行综述。
1 表观遗传学表观遗传学是指不涉及DNA序列的改变,通过对基因转录和翻译过程的调控,调节基因表达水平发生变化的一门遗传学分支学科。
表观遗传学调控的机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控等[4]。
1.1 DNA甲基化DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)的催化作用下,以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体,通过共价键结合的方式获得甲基基团修饰的过程。
心脏瓣膜病的基因变异与个体化治疗
心脏瓣膜病的基因变异与个体化治疗心脏瓣膜病是一种影响心脏正常功能的疾病,其主要表现为心脏瓣膜的结构异常或功能障碍。
近年来,人们逐渐认识到心脏瓣膜病的遗传因素对其发生和发展具有重要作用。
基因变异是导致心脏瓣膜病的一个重要机制,并且为个体化治疗提供了新的途径。
一、基因变异与心脏瓣膜病的关系基因变异是指DNA序列中发生改变,从而影响生物体遗传信息的传递和表达的现象。
在心脏瓣膜病的发生中,许多基因都参与其中。
通过不同技术手段,如测序技术等,科学家已经鉴定出多个与心脏瓣膜相关的基因变异。
1. 纤维连接蛋白基因突变纤维连接是控制细胞黏附和信号转导过程中起关键作用的一类分子。
早期研究发现,纤维连接在重大血栓形成、晚期二尖叶关闭不全以及二尖瓣膜钙化病变的过程中发挥了重要作用。
通过测序,科学家发现纤维连接蛋白基因突变与心脏瓣膜病密切相关。
2. 基因多态性除了明显的基因突变,某些基因存在个体间的序列差异,这被称为基因多态性。
例如,在一项研究中,科学家发现血栓调节激活物抗原-1(TAFI)的两种常见多态性与二尖瓣关闭不全有关。
这种基因多态性影响了TAFI抑制剂和体内纤溶系统之间的平衡,从而导致二尖叶关闭不全的风险增加。
3. 遗传易感性除上述具体基因外,个体对心脏瓣膜病的遗传易感性也影响着其患病风险。
许多复杂遗传学机制参与了心脏瓣膜病导致的易感性。
近年来进行的大规模人类基因组关联分析表明,存在大量与心脏结构和功能有关的遗传标记。
二、个体化治疗的意义与方法个体化治疗是指根据个人的基因变异和特点,制定出针对性的治疗方案。
在心脏瓣膜病的治疗中,个体化治疗具有重要意义。
1. 预测风险通过分析患者的基因变异情况,可以了解其患心脏瓣膜病的可能性。
这使得医生能够提前制定预防策略,通过调整生活方式、药物干预等手段来降低患者发展心脏瓣膜病的风险。
2. 选择合适药物基因变异对于药物代谢和反应存在影响。
通过了解患者基因多态性情况,医生可以根据其个体化基因遗传特点来选择最合适的药物剂量、种类以及给药频率,提高治疗效果,并减少不良反应。
creb1基因作用
creb1基因作用
creb1基因是一种编码转录因子蛋白的基因,它在细胞内起着重要的调节作用。
creb1基因通过调控基因的转录过程,影响着细胞的生长、分化和代谢等多种生物学功能。
研究表明,creb1基因在神经系统、免疫系统和内分泌系统中发挥着重要作用,对于维持机体的稳态和适应环境变化具有重要意义。
在神经系统中,creb1基因参与了学习记忆过程的调节。
它可以被多种信号通路激活,如cAMP信号通路、钙离子信号通路等,从而促进神经元的突触传递和长时程增强等学习记忆相关的生物学过程。
此外,creb1基因还参与了神经元的发育和保护,对于神经系统的正常功能具有重要作用。
在免疫系统中,creb1基因调节了多种免疫相关基因的表达,影响着免疫细胞的分化和功能。
它在炎症反应、免疫耐受和自身免疫等过程中发挥着重要作用,对于机体的免疫应答和免疫平衡具有重要的调节作用。
在内分泌系统中,creb1基因参与了多种激素的合成和分泌过程,影响着机体的代谢和能量平衡。
它在胰岛素分泌、肝糖原合成
等过程中发挥着重要作用,对于维持机体的血糖和脂质代谢具有重要的调节作用。
总之,creb1基因在多种生物学过程中发挥着重要作用,对于维持机体的稳态和适应环境变化具有重要意义。
对于creb1基因的研究不仅有助于深入理解细胞的调节机制,还为相关疾病的治疗和预防提供了新的思路和途径。
希望未来能够进一步深入研究creb1基因的作用机制,为人类健康做出更大的贡献。
【课题申报】心脏瓣膜疾病的遗传突变鉴定
心脏瓣膜疾病的遗传突变鉴定《心脏瓣膜疾病的遗传突变鉴定》一、选题背景与意义心脏瓣膜疾病是一类涉及心脏瓣膜结构或功能异常的疾病,严重影响人类健康和生活质量。
根据统计数据,全球范围内近1亿人患有心脏瓣膜疾病,其中约1/3为遗传性瓣膜疾病。
遗传突变是心脏瓣膜疾病的重要致病因素,但目前对于心脏瓣膜疾病遗传突变的鉴定尚不深入,已知遗传突变导致的心脏瓣膜疾病只占全部遗传性疾病的一小部分。
因此,本课题旨在通过鉴定心脏瓣膜疾病患者的遗传突变,为其准确诊断、治疗和基因咨询提供科学依据,从而提高疾病防控和患者健康管理水平。
二、研究内容和计划1. 搜集相关文献和数据,分析和综述心脏瓣膜疾病的遗传突变鉴定研究现状和存在的问题。
2. 建立心脏瓣膜疾病患者遗传突变检测的实验方法和技术路线。
通过整合生物信息学和分子生物学技术,选取与心脏瓣膜疾病相关的多个基因进行检测与分析。
3. 筛选心脏瓣膜疾病患者群体,采集其血液样本。
利用已建立的实验技术,对样本进行DNA提取、PCR扩增、测序和基因突变分析等实验操作。
4. 进行患者遗传突变数据分析。
利用生物信息学和统计学方法,对测得的分析结果进行系统统计和分析,探索心脏瓣膜疾病遗传突变的致病机制和相关遗传特征。
5. 鉴定心脏瓣膜疾病患者遗传突变的临床价值。
将鉴定出的遗传突变与疾病发生发展过程和临床表现进行关联分析,探讨不同遗传突变对疾病的病理机制和预后的影响。
6. 提出心脏瓣膜疾病遗传突变鉴定的策略和方法,为临床医生提供诊断和治疗建议,并推动疾病的早期预防和生物治疗研究。
三、预期成果及影响通过本课题的深入研究,我们期望能够达到以下预期成果:1. 建立完善的心脏瓣膜疾病遗传突变鉴定的实验方法和技术路线。
2. 鉴定出心脏瓣膜疾病患者的遗传突变,并探索其致病机制和遗传特征。
3. 探讨不同遗传突变对心脏瓣膜疾病的病理机制和预后的影响。
4. 提供准确的疾病诊断和治疗建议,促进个性化医学的发展,并推动疾病的早期预防和生物治疗研究。
cre名词解释微生物
cre名词解释微生物CRE(的全称为Cre/loxP重组酶系统)是一种常用的遗传工程技术,被广泛应用于微生物学研究中。
本文将对CRE进行详细解释和探讨。
1. CRE的定义与原理CRE是一种重组酶系统,由Cre重组酶和loxP位点组成。
Cre重组酶是一种遗传物质(蛋白质),其功能是调控目标DNA分子上的重组反应。
loxP位点则是一种特定的DNA序列,它是CRE酶作用的靶标。
通过CRE和loxP的相互作用,可实现DNA分子的重组、插入或剪切等操作。
2. CRE的应用领域微生物学中,CRE被广泛用于基因组工程、基因表达调控、病毒病理研究等方面。
具体应用包括:- 基因敲除和基因突变:利用CRE的重组功能,可以靶向敲除或突变目标基因,从而实现研究该基因功能或解析其对生物体的作用。
- 基因表达调控:通过在目标基因上插入loxP位点,再利用CRE酶的活性,可以实现基因的激活或抑制,从而调控基因表达水平。
- 基因标记和追踪:结合荧光基因和CRE/loxP系统,可以标记特定细胞或组织,以追踪其在生物体内的分布和命运。
- 病原体研究:利用CRE/loxP系统,可以构建感染模型,研究病原体的致病机制、感染途径等,并探索相应的防治策略。
3. CRE的优势和局限性CRE/loxP系统在微生物学研究中具有以下优势:- 高度特异性:CRE酶对loxP位点的识别和结合具有高度特异性,因此可以实现准确的基因重组和操控。
- 灵活性:CRE/loxP系统可以在不同细胞类型和生物体中应用,且操作相对灵活,可以根据需要进行精细调整。
- 低毒性:CRE酶的表达对细胞或生物体的毒性较低,因此对被操作的生物体影响较小。
然而,CRE/loxP系统也存在一些局限性:- 依赖loxP位点:CRE/loxP系统必须在目标DNA上存在loxP位点才能发挥作用,因此需要在目标基因中进行插入或改造。
- 重组效率有限:CRE/loxP系统的重组效率受到多种因素的影响,包括CRE酶的表达水平、loxP位点的位置等,可能存在一定的不可控性。
CREG对人动脉内皮细胞单层通透性的影响及调控机制的研究的开题报告
CREG对人动脉内皮细胞单层通透性的影响及调控机制的研究的开题报告一、研究背景和意义动脉粥样硬化是一种常见的、进展性的、具有多因素性的慢性疾病,其发病和发展涉及多种因素,其中包括内皮细胞单层通透性的改变。
内皮细胞单层通透性的改变会导致血管内膜透明度降低,肿物细胞和各种蛋白质进入血管内膜,加重血管炎症反应,使粥样斑块侵袭内膜和发展成为缺血性心血管疾病的主要原因之一。
因此,研究内皮细胞单层通透性的调控机制对于预防和治疗动脉粥样硬化等心血管疾病具有重要的意义。
CREG(Cellular Repressor of E1A-stimulated Genes)是一种新颖的多功能蛋白,参与细胞增殖和分化、凋亡调控、细胞核质转移和稳态等多种生物学过程。
在很多种细胞中都有表达,包括心血管系统中的内皮细胞。
CREG在调控内皮细胞单层通透性方面的作用还没有被充分探讨,因此本研究将分析CREG对内皮细胞单层通透性的影响及其调控机制。
二、研究目标和内容本研究旨在探究CREG对人动脉内皮细胞单层通透性的影响及其调控机制。
具体来说,将实验室培养的人动脉内皮细胞分为对照组和CREG 过表达组,通过荧光显微镜观察细胞单层通透性的变化,评价CREG对内皮细胞单层通透性的影响。
同时,通过Western blot和RT-qPCR检测内皮细胞的相关分子表达水平,研究CREG对内皮细胞信号通路和通透性相关蛋白表达的影响,进一步探讨CREG调控内皮细胞单层通透性的机制。
三、研究方法和技术路线(1)实验材料:人动脉内皮细胞、PCMV-CREG和空载体质粒、TRITC-dextran(分子量40kDa)(2)实验步骤:1)体外培养和细胞分组:将人动脉内皮细胞以适当的密度等量分配到对照组和CREG过表达组。
2)CREG过表达:将空载体和PCMV-CREG质粒转染入内皮细胞,达到CREG过表达的目的。
3)单层通透性实验:将TRITC-dextran添加到细胞培养液中,利用荧光显微镜观察内皮细胞单层通透性的变化,评价CREG对内皮细胞单层通透性的影响。
HEXIM1基因在先天性心脏病室间隔缺损中的突变及表达研究的开题报告
HEXIM1基因在先天性心脏病室间隔缺损中的突变及表达研究的开题报告一、研究背景先天性心脏病是指胎儿在宫内生长发育过程中心脏结构发生异常,出生后表现为心脏某一部位畸形或功能缺陷的一类心脏疾病。
其中,室间隔缺损(Ventricular Septal Defect, VSD)是先天性心脏病中最常见的类型之一。
VSD患者的室间隔出现缺损,导致心脏左右两侧之间的血流混合,增加了肺动脉的血流量,严重者可导致心力衰竭和蓝心病。
现有研究表明,VSD有一定的遗传学基础,而HEXIM1基因与VSD的关联性也备受关注。
HEXIM1基因位于人类染色体 17q21.2 区域,编码为一个与调节转录因子的相互作用的调节因子。
HEXIM1蛋白通过与 P-TEFb(即CyclinT1-CDK9 复合体)结合,调节转录后期可变因子的活性,从而控制RNA聚合酶II的反应。
近年来的研究表明,HEXIM1在心脏发育和心血管疾病的发生中有重要作用。
二、研究内容本研究旨在探讨HEXIM1基因在室间隔缺损患者中的突变情况和表达差异,为进一步研究其在VSD发生机制中的作用打下基础。
具体内容包括以下两个方面:1. 检测HEXIM1基因在VSD患者中是否存在突变。
通过采集VSD患者及正常对照者的DNA样本,利用PCR扩增HEXIM1基因的全部外显子,并进行Sanger测序,以确定其突变情况。
2. 检测HEXIM1基因在VSD患者及正常对照者中的表达差异。
通过采集VSD患者及正常对照者的心脏组织,利用实时荧光定量PCR和Western blotting分析HEXIM1 mRNA和蛋白的表达水平。
三、研究意义本研究将探讨HEXIM1基因在VSD发生机制中的作用,有助于揭示VSD的遗传学基础和病理生理学机制。
同时,HEXIM1作为心脏发育和心血管疾病的重要调节因子,其研究结果可能为VSD等心血管疾病的预测和诊断提供新的方法和思路。
CRELD1基因过表达对心脏瓣膜相关基质蛋白的影响
CRELD1基因过表达对心脏瓣膜相关基质蛋白的影响陈璇;郭颖;袁浪;张丽;黄敏;沈捷【摘要】目的探讨CRELD1基因过表达对心脏瓣膜相关基质蛋白的影响.方法采用PCR技术获得CRELD1基因,利用质粒pcDNA3.1(一)构建目的基因的真核表达载体,酶切及DNA测序鉴定.利用脂质体Lipofectamine 2000介导重组质粒转染人胚肺成纤维细胞株(HFL-I)(重组质粒组),以空载体转染细胞和未转染细胞分别作为转染对照组和空白对照组.采用Real-TimePCR技术和Western blotting方法检测细胞中心脏瓣膜基质蛋白Tenascin-C和Aggrecan的mRNA和蛋白相对表达量.结果重组质粒测序鉴定结果与GenBank数据库比对序列一致.重组质粒组HFL-I中Aggrecan的mRNA和蛋白相对表达量均显著低于转染对照组和空白对照组(P<0.05);各组HFL-I中Tenascin-C的mRNA和蛋白相对表达量比较,差异均无统计学意义(P>0.05).结论 CRELD1基因过表达时可以下调人胚肺成纤维细胞中心脏瓣膜基质蛋白Aggrecan的表达量,为阐明CRELD1基因在房室间隔缺损中的作用提供了一定的理论基础.%Objective To investigate the effects of overexpression of CRELD1 gene on heart valve-related matrix proteins. Methods CRELD1 gene was obtained by PCR. Target gene eukaryote expression vectors were constructed by pcDNA3. 1 ( -) vector plasmid, and were identified by restriction enzyme digestion and DNA sequence analysis. Recombinant plasmid was transfected into human embryonic lung fibroblasts ( HFL-I) with lipofectamine 2000 ( recombinant plasmid group), and HFL-I cells transfected with empty vectors and those without transfection were served as transfection control group and blank control group respectively. Real-Time PCR and Western blotting were employed todetect the relative expression of mRNA and protein of heart valve-related matrix proteins Tenascin-C and Aggrecan in each group. Results DNA sequence of recombinant plasmid agreed very well with that in GenBank according to DNA sequence analysis. The relative expression of Aggrecan mRNA and protein in recombinant plasmid group was significantly lower than that in transfection control group and blank control group (P <0.05), while there was no significant difference in the expression of Tenascin-C mRNA and protein among groups (P>0.05). Conclusion CRELD1 gene overexpression can decrease the heart valve-related matrix protein Aggrecan in human embryonic lung fibroblasts, which serves as a theoretical framework to demonstrate the roles of CRELD1 gene on atrioventricular septal defect.【期刊名称】《上海交通大学学报(医学版)》【年(卷),期】2012(032)003【总页数】5页(P247-251)【关键词】CRELD1基因;过表达;Tenascin-C;Aggrecan;房室间隔缺损【作者】陈璇;郭颖;袁浪;张丽;黄敏;沈捷【作者单位】上海交通大学附属儿童医院上海市儿童医院心内科,上海200040;上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心内科,上海200127;上海交通大学附属儿童医院上海市儿童医院心内科,上海200040;上海交通大学附属儿童医院上海市儿童医院心内科,上海200040;上海交通大学附属儿童医院上海市儿童医院心内科,上海200040;上海交通大学附属儿童医院上海市儿童医院心内科,上海200040【正文语种】中文【中图分类】Q78;R541.1CRELD1(cysteine-rich with EGF-like domain 1)是第一个被发现与先天性房室间隔缺损(atrioventricular septal defect,AVSD)发病有关的基因[1]。
CRELD1基因在汉族先天性房室隔缺损患儿中的突变分析
CRELD1基因在汉族先天性房室隔缺损患儿中的突变分析袁浪;李波;郭颖;赵武;吕拥芬;黄敏;李奋;沈捷【摘要】目的探讨CRELD1基因突变在房室间隔缺损(AVSD)发病机制中的作用.方法收集67例汉族AVSD患儿(包括合并21三体综合征10例)血液标本,PCR方法扩增CRELD1基因全部11个外显子编码序列后,对扩增产物进行测序,然后与GenBank人CRELD1基因编码序列进行比对,并以100名健康汉族人群为对照.结果在67例患儿中检出1例错义突变(碱基变化为G973A,氨基酸改变为E325K),为部分型AVSD伴21三体综合征的男性患儿;7例患儿发现基因多态性(rs 2302787,碱基变化C383G,氨基酸改变P128R);24例患儿发现基因多态性(rs 3774207,碱基变化C1119T,氨基酸编码H373H).结论合并21三体综合征的AVSD患儿中,CRELD1基因突变的检出率(1/10例,10%)高于非综合征、散发的AVSD人群(0/57例,0%),但这一结论尚有待于更多的病例数证实;AVSD患儿中,CRELD1基因突变的检出率不高,提示AVSD可能是一个多基因的遗传性疾病.【期刊名称】《临床儿科杂志》【年(卷),期】2010(028)012【总页数】4页(P1145-1148)【关键词】CRELD1基因;先天性心脏病;房室隔缺损;21三体综合征【作者】袁浪;李波;郭颖;赵武;吕拥芬;黄敏;李奋;沈捷【作者单位】上海市儿童医院,上海交通大学附属儿童医院,上海,200040;中国南方基因中心,上海,200032;上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心,上海,200127;上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心,上海,200127;上海市儿童医院,上海交通大学附属儿童医院,上海,200040;上海市儿童医院,上海交通大学附属儿童医院,上海,200040;上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心,上海,200127;上海市儿童医院,上海交通大学附属儿童医院,上海,200040【正文语种】中文【中图分类】R725房室隔缺损(atrioventricular septal defect,AVSD)是一种累及房室瓣和间隔的先天性心脏病,占已知先天性心脏病(先心病)的 7%~8%[1]。
CREG1蛋白对血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠心功能损伤的影响
CREG1蛋白对血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠心功能损伤的影响宋海旭;李洋;孙鸣宇;彭程飞;田孝祥;闫承慧;韩雅玲【摘要】目的探讨E1A激活基因阻遏子(CREG1)蛋白能否改善心肌纤维化小鼠的心功能.方法应用基因打靶方法建立广泛性基因敲除的CREG1杂合子小鼠和CREG1野生型小鼠模型.应用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)皮下埋泵方法建立小鼠心肌纤维化损伤模型,给予AngⅡ刺激14d后,采用HE和Masson染色检测小鼠心肌纤维化情况.应用Westernblotting和免疫组化染色技术检测给予AngⅡ前及3、7、14d后两组小鼠心肌中CREG1蛋白的表达,并于给予AngⅡ14d后应用小动物超声仪检测心功能情况.AngⅡ给药同时,以皮下埋泵方式分别给予15、30、60、300μg/(kg.d)的外源性重组CREG1蛋白(治疗组)和生理盐水(对照组)14d,检测心功能,并应用TUNEL染色和Western blotting检测心肌凋亡情况.结果 Western blotting和免疫组化检测结果显示,未给予AngⅡ刺激时杂合子小鼠心肌中CREG1蛋白表达明显低于野生型小鼠(P<0.05).给予AngⅡ刺激3、7、14d时,野生型小鼠和杂合子小鼠心肌中CREG1蛋白表达均明显下降(P<0.05),但杂合子小鼠下降更为显著(P<0.01);HE和Masson染色显示杂合子小鼠心肌纤维化程度较野生型小鼠严重,二者心功能明显下降,且杂合子小鼠心功能下降更为明显(P<0.05).给予外源性重组CREG1蛋白治疗后,治疗组心功能较对照组明显改善(P<0.05),心肌凋亡数量明显下降(P<0.05).结论在AngⅡ引起的小鼠心肌纤维化模型中,CREG1蛋白减少可使小鼠心功能损伤加重,给予外源性重组CREG1蛋白可明显改善心功能.【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2015(040)001【总页数】6页(P16-21)【关键词】E1A激活基因阻遏子;心肌纤维化;心功能【作者】宋海旭;李洋;孙鸣宇;彭程飞;田孝祥;闫承慧;韩雅玲【作者单位】710032西安第四军医大学西京医院心内科;110016沈阳沈阳军区总医院心内科;110016沈阳沈阳军区总医院心内科;110016沈阳沈阳军区总医院心内科;110016沈阳沈阳军区总医院心内科;110016沈阳沈阳军区总医院心内科;110016沈阳沈阳军区总医院心内科【正文语种】中文【中图分类】R542.23我国每年有300万人死于心血管疾病,占全部死亡例数的40%[1]。
胰岛素样生长因子-1对心脏的作用及在骨髓间充质细胞移植治疗心血管疾病中的角色
胰岛素样生长因子-1对心脏的作用及在骨髓间充质细胞移植治疗心血管疾病中的角色黄裕立;麦炜颐【期刊名称】《国际内科学杂志》【年(卷),期】2008(35)4【摘要】骨髓问充质细胞(BMSCs)移植治疗心血管疾病已经在大量基础研究中证实了其有效性,近年来也在不少临床试验中得到证实,但其改善心功能机制仍然有较多争议,移植细胞的旁分泌作用可能对移植后心功能的改善起着重要作用.业已证明胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对心脏的发育、心肌细胞肥大、再生、抑制心肌细胞凋亡等具有重要作用,不少资料表明BMSCs移植后伴随着IGF-1等细胞因子的表达增加,推测IGF-1在BMSCs移植后的分子机制中具有重要的作用.本文将在简单讨论IGF-1在心脏病理生理状态下的作用后,进一步重点就IGF-1在BMSCs移植治疗心血管疾病中的研究进展及分子机制作一阐述.【总页数】5页(P201-204,222)【作者】黄裕立;麦炜颐【作者单位】中山大学附属第一医院心血管内科,广东,广州,510080;中山大学附属第一医院心血管内科,广东,广州,510080【正文语种】中文【中图分类】R541【相关文献】1.人骨髓间充质细胞脑内移植治疗食蟹猴脑缺血 [J], 朱华;冯铭;卢珊;李秦;刘颖;安沂华;赵春华;王任直;秦川2.骨髓间充质细胞移植在股骨头坏死治疗中的应用 [J], 吴军;朱兵3.自体骨髓间充质细胞移植成功治疗严重下肢缺血1例 [J], 朱越锋;夏华丽;李鲁滨;沈来根;胡邓迪4.自体骨髓间充质细胞移植治疗冠心病心力衰竭的有效性研究 [J], 常快乐;于军;史锋庆;李婷;郭菲;李永慧5.心脏特异性过表达胰岛素样生长因子抑制慢性饮酒引起的心脏功能下降而非心肌肥大:Akt,mTOR,GSK3 β和PTEN的作用 [J], 张丙芳;苏巴提.吐尔地;李泉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
人类基因组中包含CREB基因家族和CREB绑定蛋白的发育表达及功能
人类基因组中包含CREB基因家族和CREB绑定蛋白的发育表达及功能人类基因组是人体的基础,其中包含的基因家族和蛋白质有着至关重要的作用。
其中CREB基因家族和CREB绑定蛋白就是人体中重要的基因家族和蛋白质之一。
在人体发育中,它们发挥着重要的作用。
CREB基因家族是一组编码各种转录因子的基因,它们通过对基因表达的调控,对于人体发育进程、生命活动状态和适应环境等方面发挥着关键作用。
其中最为重要的就是CREB1,它在很多组织和器官中都有很高的表达水平,对生存、记忆和学习等方面的调控作用尤为重要。
此外,CREB2和CREB3也有一定的调控作用。
这些基因的表达被认为是与许多神经系统疾病有关,因此研究CREB家族基因的表达和调控机制对于研究神经系统疾病的发生有着重要的意义。
CREB绑定蛋白是一组蛋白质,它们通过结合CREB基因家族的信号转导途径中的激活因子,来影响基因表达。
其中最为重要的是CREBBP,它能够与CREB结合,形成复合物,从而调控CREB基因家族的表达。
此外,CBP和P300也能够调控其他基因的表达,并且参与到多个信号通路的正常调控中。
在人体发育进程中,这些蛋白质的表达和调控作用对于细胞增殖和分化、器官发育等方面都有着十分重要的意义。
CREB基因家族和CREB绑定蛋白在人类的发育进程中发挥着重要的作用。
在胚胎发生和分化过程中,它们参与到基因调控网络中,从宏观上调节和控制器官和组织的发生和分化。
在成人期的生物学过程中,它们则参与到神经发育、神经元信号转导、脑功能调控等方面。
研究发现,CREB家族的表达及其信号通路调控的异常会引发许多重要的神经系统疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症等等。
因此,我们需要更加深入地研究CREB基因家族和CREB绑定蛋白在人体发育中的表达、调控机制和作用,以期探索在基因层面上防治关键疾病的新途径。
为此,我们需要发展更多的实验模型和技术,构建更完备的生物信息库,加强基因组学、蛋白质组学和细胞组学的交叉研究,探险基因调控网络的关键因素,从而为健康科学的进步贡献更多的力量。