2013博导论坛-基因的结构和功能

JWA基因结构和功能相互关系研究进展基因的结构和功能关系理论与实践周建伟[e-mail]基因结构和功能相互关系研究进展认识基因的结构和功能理论基础JWA基因结构和功能相互关系研究进展真核和原核细胞的基因转录与翻译JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因结构和功能相互关系研究进展蛋白质的相互作用JWA基因结构和功能相互关系研究进展15Feb2001TheSangerCentre,WellcomeTrustGenomeCampus,Hinxton,CambridgeCB101SA,UK16Feb2001CeleraGenomics,45WestGudeDrive,Rockville,MD20850,USA值得纪念的里程碑，人类首次解密自身的基因密码JWA基因结构和功能相互关系研究进展在Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型50年后，人类基因组结构已完成全部测序，对基因功能和特性的研究正在日益取得进展JWA基因结构和功能相互关系研究进展HGP的完成为探索基因功能打下了坚实的基础JWA基因结构和功能相互关系研究进展科学家对DNA含义的理解JWA基因结构和功能相互关系研究进展科学家对DNA含义的理解JWA基因结构和功能相互关系研究进展科学家对DNA含义的理解JWA基因结构和功能相互关系研究进展科学家对DNA含义的理解JWA基因结构和功能相互关系研究进展候选基因（CandidateGenes）全基因组关联学研究（Genome-wideAssociationStudy）生物学通路研究（Pathway-basedGenes）JWA基因结构和功能相互关系研究进展机体易感性对环境因素致癌的影响JWA基因结构和功能相互关系研究进展基因——表型联系的复杂性JWA基因结构和功能相互关系研究进展基因结构和功能相互关系研究进展基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因结构和功能相互关系研究进展24AUGUST2012VOL337SCIENCE基因的结构和功能关系研究：实践探索JWA基因结构和功能相互关系研究进展建立诱导细胞分化模型，克隆调节细胞分化的关键基因，解析基因结构－功能关系，发展基于机制研究的基因干预手段科研思路JWA基因结构和功能相互关系研究进展恶性肿瘤是危害人类健康最主要的疾病之一，大多数恶性肿瘤是由环境因素和基因交互作用所致恶性肿瘤的生物学特征包括无限增殖、分化和凋亡障碍、浸润以及转移JWA基因结构和功能相互关系研究进展肿瘤转移是恶性肿瘤威胁生命的最主要原因细胞迁移是肿瘤浸润和转移的必备条件对肿瘤细胞迁移及其调控机制的研究已成为肿瘤预防和治疗领域的热点RidleyAJ.,etal.Science.2003;302(5651):1704-1709CondeelisandPollard.Cell.2006;124:263-266JWA基因结构和功能相互关系研究进展细胞的各种生物学行为是由细胞内相应分子按信号通路执行完成的丝裂原活化的蛋白激酶（MAPK）信号通路是细胞内最主要的信号通路之一，可介导多种细胞生物学行为在细胞迁移过程中,MAPK信号通路起重要调节作用RaftopoulouM.NatureCellBiology.2006;8,654HuangC,etal.JorunalofCellScicence.2004;117(20):4619-4628HashiramotoA.etal.Oncogene.2006;25,3948–3955JWA基因结构和功能相互关系研究进展MAPKSignalPathway环境因素刺激细胞信号转导通路如MAPK磷酸化激活下游靶分子生物学效应增殖分化凋亡迁移JWA基因结构和功能相互关系研究进展细胞信号转导的一般规律JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因由我本人1997年发现和克隆，1998年获GenBank新基因号：AF0705232002年HUGO把JWA正式命名为ARL6IP5；GenBank中的其它别名：GTRAP3-18;PRAF3;jmx等JWA在人染色体定位是3p14;cDNA全长为2.1kb,其编码蛋白定位于细胞浆，含188个氨基酸JWA在生物进化中保守JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因库文件大鼠JWA基因库文件课题组登录在GenBank的人和大鼠JWA基因序列JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA↓HUGO正式批准JWA及其同源基因的基因名为ARL6IP5JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因的染色体定位JWA基因结构和功能相互关系研究进展人类3号染色体的基因构成和特点JWA基因结构和功能相互关系研究进展人、小鼠、大鼠JWA基因染色体定位对应关系JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA同源基因DNA和蛋白质相似性人黑猩猩犬小鼠大鼠鸡斑马鱼果蝇蚊线虫JWA基因结构和功能相互关系研究进展LOCUSAAC64360188aaDEFINITIONJWAprotein[Homosapiens].AUTHORSZhou,J.W.,Di,Y.P.andWu,R.TITLEAnoveldifferentiallydisplayedvitaminAresponsivegenethatiscytoskeletonrelatedJOURNALSubmitted(02-JUN-1998)InternalMedicine,UCatDavis,Rm1121,SurgeI,CCRBM,UCDavis,Davis,CA95616,USAMDVNIAPLRAWDDFFPGSDRFARPDFRDISKWNNRVVSNLLYYQTNYLVV50AAMMISIVGFLSPFNMILGGIVVVLVFTGFVWAAHNKDVLRRMKKRYPTT100FVMVVMLASYFLISMFGGVMVFVFGITFPLLLMFIHASLRLRNLKNKLEN150KMEGIGLKRTPMGIVLDALEQQEEGINRLTDYISKVKE188OpenReadingFrame(ORF)ofJWAPKCphosphorylationsites:SDR,SLRThreetransmembranedomainsJWA基因结构和功能相互关系研究进展氨基端在膜外侧，羧基端在膜内侧；第一个跨膜区为一级螺旋结构，第二和第三个跨膜区为二级螺旋结构；两个PKC磷酸化位点分别在膜两侧；第一个跨膜区为一级螺旋结构，第二和第三两个跨膜区为二级螺旋结构。JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA蛋白磷酸化基序预测JWA基因结构和功能相互关系研究进展97年以来，课题组对JWA基因结构功能关系研究取得一系列创新性成果围绕JWA应答环境理化因素（H2O2、热休克、UV），着重研究：JWA应答细胞氧化应激调节DNA碱基切除修复（BER）调节细胞凋亡的作用和机制围绕JWA是细胞骨架相关蛋白，调节多种细胞分化，着重研究：JWA调节细胞迁移/细胞恶性转化调节细胞粘附、浸润体内肿瘤转移的作用和机制19972013JWA基因结构和功能相互关系研究进展√√√√√√√JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA基因与细胞凋亡JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA表达是As2O3通过活性氧-线粒体信号通路诱导肿瘤细胞凋亡的必需分子JWA基因结构和功能相互关系研究进展As2O3诱导HeLa和MCF-7细胞凋亡与JWA表达相平行HeLaCellMCF-7CellJWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA表达是As2O3抗增殖和促凋亡作用的必需条件HeLaCellMCF-7CellJWA基因结构和功能相互关系研究进展下调JWA表达阻止As2O3诱导肿瘤细胞凋亡的作用依赖于caspase-9表达JWA基因结构和功能相互关系研究进展下调JWA表达抑制As2O3对线粒体膜电位的影响C1-HeLaAs-HeLaJWA基因结构和功能相互关系研究进展As2O3产生的ROS诱导JWA表达JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA激活MEK–ERK1/2和JNK分子的磷酸化JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA与肿瘤细胞凋亡—小结①As2O3产生的H2O2通过诱导JWA表达触发一系列信号转导机制诱导HeLa和MCF-7细胞凋亡②JWA为As2O3诱导活化MEK–ERK和JNK所必需，进一步影响线粒体膜电位并激活casepase-9，从而在As2O3诱导细胞凋亡中发挥中心作用③As2O3诱导Bad活化与细胞凋亡有关，也受JWA调节，但与MEK–ERK/JNK机制无关JWA基因结构和功能相互关系研究进展ZhouJ.,etal.ToxicolApplPharmacol,2008,230:33-40JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA应答氧化应激的分子机制JWA基因结构和功能相互关系研究进展XRCC1,PolAPE1,LigIII,PARP-1未修复DNA修复维护基因组稳定癌症SIRT6BER通路基因组不稳定DNA损伤DNA损伤Cell,2006Nature,2008衰老ROS损伤严重修复能力缺陷JWA基因结构和功能相互关系研究进展问题的提出•JWA应答细胞的氧化应激？——是否应答？如何应答？JWA基因结构和功能相互关系研究进展SOD:catalase:O-2.O-2.H2O2H2O2O2O-2.H2O2H2OcatalaseSOD细胞中活性氧代谢规律JWA基因结构和功能相互关系研究进展通过靶基因起效应ROS或自由基激活转录因子激活信号转导通路MAPK通路等NF-B、AP-1等清除ROS修复细胞损伤细胞凋亡氧化应激作用于细胞的过程和转归JWA基因结构和功能相互关系研究进展JWA参与B(a)P诱导细胞DNA损伤与修复123450.00.10.20.30.4hsp70JWA*********B(a)P浓度（M）灰度比值1.control2.DMSO3.10µM4.50µM5.100µMβ-actinJWAhsp701234550McontrolDMSO10M100M3h24h损伤修复JWA基因结构和功能相互关系研究进展A3A2B1B2B3A2CtrlB(a)PnoenzymeFPGEndoIIIB(a)P代谢产物暴露使细胞形成8-OH-dGJWA基因结构和功能相互关系研究进展H2O2H2O2+EndoⅢH2O2+FPG00.010.101.00H2O2(mmol/L)ABCEFGHJKLDIH2O2所致细胞DNA损伤和8-OH-dG的形成JWA基因结构和功能相互关系研究进展Lane123456AJWAβ-actin1530606060minctrlH2O2SOD----+-catalase-----+Lane1234567Bβ-actinJWAB(a)Pctrl4812242424hrSOD-----+-catalase------+胞内H2O2自由基诱导JWA的表达JWA基因结构和功能相互关系研究进展untreatedH2O2H2O2+SODH2O2+catalaseO-2.level(DE)H2O2level(DCFH-DA)H2O2处理后细胞内O-2.和H2O2变化(活性氧染色实验)JWA基因结构和功能相互关系研究进展untreatedB(a)PB(a)P+SODB(a)P+catalaseO-2.level(DE)H2O2level(DCFH-DA)B(a)P处理后细胞内O-2.和H2O2变化(活性氧染色实验)JWA基因结构和功能相互关系研究进展筛选转录活性最强的启动子区域(