PD-1核心启动子的定位及活性检测

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丙型肝炎是一种流行较为广泛的病毒性疾病,是一个对社会及经济有重要影响的全球问题。我国HCV感染者约4100万,流行率已达总人口的3.2%。而且,每年有300~400万新发病例[1]。丙型肝炎慢性化的发生机制尚未明确,但有证据表明,免疫耐受是关键其因素之一[2]。  PD-1在HCV慢性感染患者体内表达升高并且与HCV的慢性化密切相关,但其机理尚未得以阐明。基因的转录起始是基因表达的第一步,也是受到严格控制的一步,它对了解一个基因的表达水平至关重要,而且已有许多成熟的方法可以使人们对此进行研究,而启动子和转录因子的相互作用是转录起始阶段调控的重点环节,故我们决定从PD-1启动子研究入手来寻找PD-1在慢性感染疾病进程中高表达的原因。  本研究首先获取PD-1基因的全序列,然后利用生物信息学在线分析查找PD-1启动子在该基因全序列中的可能位置。将PD-1启动子全长克隆到荧光素酶报告基因载体pGL3-basic中,转染Jurkat细胞,利用荧光素酶活性检测手段确定PD-1启动子序列的转录活性。然后根据PD-1启动子序列,以3’区为核心,向5’方向设计不同长度的截短体。后者分别被克隆入荧光素酶报告基因载体pGL3-basic中,根据荧光素酶活性检测结果,寻找其中能使荧光素酶产生最强活性的截短体,即为PD-1核心启动子序列。  我们首先从GENEBANK上获得PD-1基因(GeneID:5133)的全序列,利用生物信息学手段,找到PD-1基因调控区得分最高的七个顺式作用元件Mef2、ERE、GATA、TEF、TATA、GATA和ERE。同时经过分析确定PD-1mRNA序列第一外显子上游1500bp及下游150bp共1650bp核苷酸为其启动子所在区域。将启动子全长克隆到荧光报告基因载体pGL3-basic中,通过荧光素酶活性检测,确定该启动子具有较强的转录活性。然后以PD-1基因启动子3’端为核心,向5’方向设计七个不同长度的截短体(1650bp、1450bp、1250bp、1128bp、874bp、674bp、474bp和274bp),并将其分别克隆到荧光报告基因载体pGL3-basic中。荧光素酶活性检测结果显示,pGL3-1128所在细胞的荧光素酶活性最高,说明该截短体的转录活性最强,故而认为PD-1的核心启动子区域为-978bp~+150bp(1128bp)。  在此基础上我们拟进一步确定与PD-1的核心启动子结合的转录因子,并研究这些转录因子与HCV感染慢性化的关系。该研究对于阐明HCV慢性化的机理具有重要意义,同时也可能为临床上慢性丙型肝炎的治疗提供新策略。
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