拟穴青蟹mih基因和chh基因启动子的功能分析

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甲壳动物高血糖激素家族在调控甲壳动物的变态发育、生殖、蜕皮、血糖平衡及体内的渗透压平衡等方面起着重要的作用,甲壳动物高糖激素(Crustacean hyperglycemic hormone,CHH)和蜕皮抑制激素(Molt-inhibiting hormone,MIH)是甲壳动物高血糖激素家族中的两个重要成员。本研究通过Genome walking和Tail-PCR方法克隆获得了拟穴青蟹mih基因和chh基因的5侧翼区序列,然后对获得的序列进行生物信息学分析,再通过构建重组质粒、瞬时转染和双荧光素酶报告基因检测系统对mih基因和chh基因的启动子做了功能分析。主要研究结果如下:  1)目前通过Genome walking和Tail-PCR方法克隆获得的mih基因的5侧翼区序列,从翻译起始位点(ATG)起共2024bp。生物信息学分析结果显示,转录起始位点是位于ATG上游的第207个碱基“A”,在转录起始位点(A)上游33bp处有一个TATA box;潜在的转录因子结合位点包括Ap-1、Sp1、NF-1、Oct-1、RAP1、Sox-2、C/EBPalp、NF-κappaB、GATA-1等;有两个CpG岛,分别位于-25bp—+183bp及-1451bp—-1316bp。  2)目前通过Genome walking和Tail-PCR方法克隆获得的chh基因的5侧翼区序列,从翻译起始位点(ATG)起共657bp。生物信息学分析结果显示,转录起始位点是位于ATG上游的第74个碱基“A”,在转录起始位点(A)上游31bp处有一个TATA box;潜在的转录因子结合位点包括Oct-1、C/EBPalp、GATA-1、Sp1、Ap-1、NF-κappaB、NF-1、RAP1、HNF-3等;没有CpG岛。  3)mih基因启动子不同长度片段在HEK293T细胞和Sf9细胞中的活性分析结果显示,在-1350bp—-889bp之间、-308bp—-26bp之间都存在重要的调控序列。对-1350bp—-889bp之间预测的转录因子NF-κB结合位点进行位点突变和活性分析,发现NF-κB在调控mih基因的表达过程中可能起促进作用。对-308bp—-26bp之间预测的转录因子RAP1结合位点进行位点缺失和活性分析,发现RAP1可能正调控mih基因的表达。  4)在研究mih基因启动子区微卫星序列(CA)n多态性对启动子活性的影响中发现,含CA(n=11)的片段的活性最高,含CA(n=10)的片段的活性高于含CA(n=12)的片段。  5)chh基因启动子不同长度片段在HEK293T细胞和Sf9细胞中的活性分析结果显示,在-286bp—-46bp、-583bp—-388bp区域可能存在负调控基因表达的转录因子结合位点,在-388bp—-286bp区域可能存在正调控基因表达的转录因子结合位点。
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