人类基因PanK、Rab2B、NM23-H1B和VRK3的克隆和功能研究

摘要

从我们的大规模cDNA克隆和测序计划中,利用表达谱基因芯片筛选的结果并通过生物信息学分析,我们选取了4条基因进行进一步的研究,以探讨这些基因是否与疾病相关.泛酸激酶(Pantothenate Kinase,Pank)是生物体内CoA生物合成途径中的关键酶,催化CoA合成途径中的第一步反应.我们实验室克隆了一个人类泛酸激酶的新基因,该基因编码一个314个氨基酸的蛋白,并与鼠的泛酸激酶1β高度同源.Northern blot显示人PanK基因在肝脏和肾脏组织表达.通过生物信息学将PanK定位于10号染色体10q23.1-10q23.2.表达谱芯片结果显示PanK基因在肝癌组织和肺癌组织中表达显著下调.Rab蛋白是一类小分子的GTP酶,调节真核细胞的小泡运输.Rab2处于前高尔基体的中介并承担着从内质网(ER)运输蛋白到高尔基体的任务.我们克隆了一个新的Rab基因(Rab2B).该基因全长2312bp,编码一个216氨基酸的蛋白并与鼠Rab2蛋白高度同源(相同性83％,相似性91％).RT-PCR显示Rab2B在肾脏、前列腺、肺、肝脏、胸腺、结肠、胎盘、骨骼肌中表达,在而在成人心脏、脑、脾脏、睾丸、卵巢、小肠和外周血细胞组织中未检测到特异性条带.Rab2B基因在结肠癌组织(CX-1,高分化)极高表达.生物信息学分析显示Rab2B含有9个外显子和8个内含子,定位与人14号染色体14q11.1-14q11.2上.表达谱芯片结果提示Rab2B基因在肝癌组织和胃癌组织中表达上调.NM23基因是显著的转移抑制基因并与细胞的生长、分化以及肿瘤的发病机理相关.我们克隆了一个人NM23-H1的不同剪切体(NM23-H1B).该cDNA全长987bp编码一个177氨基酸的蛋白,比较NM23-H1蛋白,NM23-H1B在氨基端多了额外的25个氨基酸.NM23-H1B定位与人染色体17q21.3并且第2个外显子不存在于NM23-H1(NM23-H1A).表达谱显示NM23-H1B基因在成人十五种组织中都有不同水平的表达(除了结肠).在检测的各肿瘤组织中,NM23-H1B基因似与肿瘤的分化相关.我们也检测了NM23-H1A的表达,结果显示与NM23-H1B有所不同.表达谱芯片结果提示NM23-H1B基因在肝癌组织中表达上调.在经药物处理不同的肿瘤细胞0.5hr或1hr后,NM23-H1的表达下调.

目录

摘要

ABSTRACT

缩写简表

第一章前言

第一节：泛酸激酶家族基因研究概述

第二节：Rab家族基因研究概述

第三节：NM23家族基因研究概述(综述)

1已发现的八种人类NM23基因

2NM23与肿瘤的关系

3NM23作用机制

参考文献

第四节：VRK家族基因研究概述

第二章材料和方法

1材料与试剂

2.方法

第一部分：人PanK基因的克隆与表达谱分析

1.cDNA克隆及生物信息学分析

2.人PanK基因的染色体定位和该位点的疾病基因

3.PanK基因的表达谱分析

4.讨论

5.明确的乙型肝炎标志物阳性的肝硬化

附表

第二部分：人Rab2B基因的克隆与表达谱分析

第三部分：人NM23-H1B基因的克隆与表达谱分析

1.cDNA克隆及生物信息学分析

2.人NM23-H1B基因的染色体定位

3NM23-H1B和NM23-H1A的表达谱分析

4人NM23-H1B基因的表达谱芯片分析

5药物处理后NM23-H1B在疾病组织中的表达分析

6讨论

第四部分：人VRK3基因的克隆及功能研究

1.cDNA克隆及生物信息学分析

2VRK3的表达谱分析

3人VRK3基因的表达谱芯片分析

4基因芯片聚类分析

5VRK3蛋白的细胞定位

6酵母双杂交系统筛选与VRK3蛋白相互作用的蛋白

7人VRK3基因的原核表达

8人VRK3蛋白的酶活测定

9讨论

参考文献

附录：博士期间发表的文章

致谢

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