过表达Gnb2l1基因对体外节律基因mPer1表达的影响

1、过表达Gnb2l1基因对体外节律基因mPer1表达的影响过表达gnb2l1基因对体外节律基因per1表达的影响【关键词】时间生物学;节律基因;gnb2l1基因;per1基因;转染【关键词】时间生物学;节律基因;gnb2l1基因;per1基因;转染生物体普遍存在调控生命活动约为24h的近日节律1。per1为近日节律振荡器的核心组件，per1转录产物的磷酸化和入核在近日节律的产生和调控中起重要作用。perid1(per1)是近日节律系统中的核心蛋白,并且与机体其他功能诸如药物依赖、肿瘤发生等2-3亲密相关。gnb2l1是一个看家基因，在细胞承受刺激的时候，gnb2l1基因可以迅速作出反响，编码合成

2、rak1蛋白，实现基因的转录调控以及转录后程度调控，并进一步引发一系列迟发反响。前期研究说明rak1蛋白为per1互相作用的节律相关蛋白，上调及下调per1基因并未影响rak1的基因转录和蛋白表达4。因此推测rak1并非per1的下游钟控蛋白，rak1可能通过参与/介导per1相关的信号分子通路，进而影响per1节律及其他功能的实现。因此本文研究过表达gnb2l1发现per1表达量明显增高，可以推测gnb2l1可能是per1的上游钟控基因。进一步提醒生物节律信号通路的分子机制、研究rak1与per1的功能联络提供了基矗1材料与方法1.1细胞株nih3t3细胞由华西医学中心微生物教研室馈赠。1.

3、3细胞培养及诱导细胞于含10%小牛血清、100ul-1青霉素及100ul-1链霉素的de培养基中，5%2孵箱内37静置培养。nih3t3细胞按每孔2105个细胞接种于十二孔板，待细胞12h贴壁后，更换新颖培养基(每孔1.98l)，每孔加pa20l，终浓度为100nl-1。1.4转染pa刺激24h后，按照脂质体lipfetainetx2000说明书，将pdna3.1/gnb2l1质粒转染nih3t3细胞(a组)，以pdna3.1/vetr质粒转染细胞为对照(b组)。转染12h后，每隔2h分别搜集实验组和对照组细胞各3孔，共搜集48h，24个时间点。1.6统计分析实验结果以(xs)表示。采用t检验

4、进展比拟，以p0.05为差异具有统计学意义。2结果2.1过表达效率的鉴定过表达gnb2l1基因转染后可导致节律基因per1表达显著性增高(见图3，图4)。图中可以看出zt8，zt11和zt12的作用更显著，其余的时间点普遍a组比b组高。图3per1电泳图图4per1rnas表达2.3余弦法分析per1的表达周期用余弦法分析，典型的结果如图5。结果显示实验组(a组)的per1表达中值比对照组(b组)明显增高，但per1表达的振幅和相位，a组与b组的并无明显差异(p0.05)。图5余法分析per1rnas节律表达3讨论gnb2l1是一个看家基因，在正常细胞中它编码合成rak1蛋白。rak1蛋白作为

5、胞内重要的骨架蛋白、接头蛋白、锚定蛋白5-11，参与细胞内信号分子复合物生成、影响活性分子亚细胞定位、沟通不同信号通路之间的联络，从而发挥其对于信号转导、基因表达、细胞增殖分化等各方面的调节作用，因此研究者普遍认为rak1参与了生物体许多重要的生理过程。在神经科学研究中，rak1蛋白是一个非常重要而活泼的研究领域，神经系统的rak1功能具有相当的复杂性12-15。per1在近日节律钟控系统中处于核心地位。目前研究发现per1主要通过pas构造域介导蛋白间互相作用而发挥生理功能，但其确切机制尚不清楚。rak1作为胞内接头蛋白，介导了pk、pka等信号通路及其之间的联络，上述信号通路已证实在近日节

6、律输入输出通路中发挥着重要作用。前期研究发现，rak1与per1蛋白的细胞内分布改变有关，提示rak1可能介导了per1的细胞内转位、入核。rak1与per1的结合也可能并非意味着rak1直接介导per1功能，而提示rak1以桥接分子的形式和per1结合，并通过将per1与其他活性分子(诸如受体，蛋白激酶，细胞因子，转录因子等)相联络而参与per1相关功能实现(诸如per1从胞浆转位到核周以及per1分子对于近日节律基因的转录翻译调控等)。本研究进一步完善近日节律的分子机制，而且对生物节律相关疾病的发病机制乃至治疗的研究提供新的思路和方向。但是gnb2l1与per1的互相作用非常复杂，如要明确

7、之间的作用机制还需进一步深化研究。【参考文献】1harersl,pandas,kaysa.leularbasesfiradianrhythsj.annurevelldevbil,2001,17(11):215-253.2abara,albrehtu,spanagelr.ainesensitizatinandreardareundertheinfluenefiradiangenesandrhythj.prnatlaadsiusa,2002,99(13):9026-9030.3ful,lee.theiradianlk:paeakerandtuursuppressrj.natrevaner,2022

8、,3(5):350-361.4鲁芳,胡丽娟,汪宇辉,等.hperid1_(pas)构造域互相作用蛋白的挑选和研究j.航天医学与医学工程,2022,19(4):246-247.7aidipudiv,zhangj,leek,etal.rak1regulatesg1/sprgressinbysuppressingsrkinaseativityj.lellbil,2022,24(15):6788-6798.8bessna,ilsntl,yngv,etal.theanhringprteinrak1linksprteinkinaseepsilntintegrinbetahainsrequireentsfradhesinandtilityj.jbilhe,2002，277(24):22073-22084.12elherj,eeberej,vargaa,etal.prteinkinasesignaltransdutinasadesinaalianassiativenditiningj.neursientist,2002,8(2):122-131.14battainif,pasalea,palettir,etal.therlefanhringprteinrak1inpkativatininth