聚酰胺抑制基因转录研究进展

《聚酰胺抑制基因转录研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、聚酰胺抑制基因转录研究进展【摘要】　　聚酰胺（polyamide）是一类人工合成的小分子，能以序列特异性与DNA小沟结合，从而干扰天然转录因子与特定DNA序列的结合，实现对特定基因表达的调控。此类小分子发展迅速，近年来与烷化剂连接而提出了基因沉默新途径，具有特异基因治疗的潜力。本文总结了聚酰胺对特定基因转录抑制的研究进展。【关键词】聚酰胺　启动子　基因转录；转录因子　　SuppressionofGeneTranscriptionbyPolyamide——Revieideisasyntheticsmallmoleculethatrecogniz

2、espredeterminedsequencesintheminorgrooveofDNAidecansuppressgenetranscriptionbyinterferingentofnaturaltranscriptionfactorsandDNA.Thealkylatingpolyamidesrepresentanovelapproachforsequencespecificgenesilencing,ightbeappliedtogenetherapy.Theresearchonsuppressionofgenetranscrip

3、tionbypolyamideide；promoter；genetranscription;transcriptionfactor真核生物基因表达最重要的环节是转录水平的调控，人工合成的能够与DNA序列识别和结合的小分子成为化学、分子生物学及医学等领域关注的焦点之一。继DNA、RNA反义技术和RNA干扰（RNAi）技术之后，能够识别DNA序列的聚酰胺（polyamide）分子的研究十分引人注目［1］。聚酰胺是人工合成的小分子，由芳环通过酰胺键连接而成。已经发现，这些小分子不仅具有识别DNA碱基的序列选择性,还有易穿透细胞膜的功能［2，3］。最

4、近报道的一些实验表明，聚酰胺成功地抑制了一些基因的转录，尤其是人类免疫缺陷病毒（HIV）基因和一些肿瘤基因的转录，具有特异性基因治疗的潜力。聚酰胺化学结构及其与DNA的识别最初的发现是从抗肿瘤抗生素“偏端霉素”开始的，这是自然界存在的识别DNA的天然小分子，能够与DNA小沟(尤其是AT富集区)结合。受此结构启发,Gottefeld及一些研究者［3-7］合成了一些ImPyPyDp分子(Im=N甲基咪唑；Py=N甲基吡咯；Dp=N,N二甲基丙胺)，合成的两个聚酰胺分子平面相对，与DNA小沟呈反向平行状态，每个聚酰胺分子上的酰胺键分别与相邻的

5、DNA碱基形成氢键，结合在DNA的DR1）编码的糖蛋白参与肿瘤细胞对多种化疗药物产生耐药的机制。MDR1基因启动子中也含有ICB，核因子Y结合到ICB并不影响糖蛋白的基础表达水平，但是可以上调化疗药物诱导的MDR1基因的转录。所有的ICBs都是相同的，但是其侧翼却有区别。如果设计合适的聚酰胺分子，干扰核因子Y与启动子ICB的结合，将有可能成为抗肿瘤药物和基因调节药物的一种新方法。拓扑异构酶Ⅱa启动子ICB2和ICB3的3’侧翼是相似的(5′ATTGGTT3′)，Henry等［13］合成了针对5′TTGGT3′的聚酰胺JH37，凝胶迁

6、移率和DNaseI足迹试验表明，JH37优先与ICB2和ICB3结合，并且JH37具有较好的细胞摄取率。MDR1启动子ICB及其侧翼序列：5′ATTGGCT3′（下划线处为ICB），Buchmueller等［14］设计了聚酰胺分子ZT65B，靶序列为5′(A/T)GGC(A/T)3′，该序列也在拓扑异构酶Ⅱa启动子ICB1和ICB5的3′侧翼出现，分别是ATTGGCT和ATTGGCA（下划线处为ZT65B靶序列）。ZT65B能够以较高亲和力与MDR1启动子ICB结合，还能与拓扑异构酶Ⅱa启动子ICB1和ICB5结合，但是不能与IC

7、B2、ICB3或ICB4结合。ZT65B和JH37可以作为构建新型聚酰胺分子的原型，特异性结合具有ICB的基因，影响一种或几种蛋白的表达。体外细胞培养实验无细胞条件下的DNA模型实验表明，聚酰胺能够抑制特定基因的转录，继之人们又开始了对细胞培养体系的观察。HIV1增强子/启动子中有多种转录因子(TBP、ETS1和LEF1等)的识别序列，Dickinson等［15］合成了分别与HIV1基因TATA盒、LEF1元件和ETS1元件侧翼序列匹配和错配的聚酰胺，结果发现匹配的聚酰胺能够抑制转录因子与靶序列结合，进而抑制RNA聚合酶Ⅱ的转录

8、，而错配的聚酰胺没有上述效应；联合应用多个匹配的聚酰胺可以阻断病毒的转录和复制。某种聚酰胺能够进入人类T细胞白血病病毒1（HTLV1）感染的T细胞，与细胞核内H