tert表达产物_c-jun及其表达产物的法医学应用前景
时间：2020-02-20 10:50:58 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
但在外界某些因素作用下，可被快速激活使之明显表达，其表达产物在多种基因表达、细胞增殖、细胞分化、凋亡等过程中起重要
作用。本文综述了即刻早期基因c-jun及其产物c—jun蛋白的结构特点、生物学功能，着重从脊髓损伤、颅脑枪弹创、电击伤等方面
阐述了其法医学应用。
【关键词】即刻早期基因；
c-jun；
法医学
【中图分类号】D919．1
【文献标识码】A
【文章编号】1007—9297(2007)01—0000—00
Forensic appHcafion prospect of immediately early gene c-jun and its products3~IU Yah jun, zHA NG Tian— ．
WANG Ying-yuan．School ofForensic Medicine，Shanxi Medical University,Taiyuan 030001
【Abstract】c-jun gene is a member of IEGs(Immediately Early Genes)jun．In the normal condition，it is in the low
expression stage and cannot be detected． But it can be activated by many factors strongly and rapidly， and its products
play an important role on gene expression，cell proliferation，cell diferentiation and apoptosis．This paper explores on the
construction features and biological function of the c-jun gene and its products．We also explain its forensic application in
spinal injury，electric shock injury，and SO on．
【Key Words】Immediately Early Genes，c-jun，forensic medicine
即刻早期基因(Immediately Early Genes，IEGs)
属于一类快速激活基因，通常短暂存在，且参与细胞
内信号级联放大过程。[1】IEGs包括Fos、Jun、和Krox
等家族，可编码分泌型蛋白、化学诱导剂、胞质内酶、
配体依赖的转录因子及诱导转录因子(ITFs)。嘲其
中iun家族尤其是c—iHB基因已证明与多种疾病和
损伤因子相关，在临床上已得到广泛的应用，但其在
法医学方面的应用刚处于起步阶段。对此，本文在简
述c— un及c-jun蛋白的结构及功能的基础上就其
法医学应用进行阐述，旨在为脊髓损伤、颅脑枪弹
创、电击伤等损伤及死亡的法医学鉴定提供参考。
一
、关于e-]un及e-jun蛋白
(一)c-jun及c_jun蛋白的结构
1987年Y Makic等发现一种与某些脊椎动物
具有同源性的鸟类肉瘤病毒17的癌蛋白，并将其命
名为iun(日本语中数字17音译为iu—nana)。[3]目前
为止所知的iun基因家族包括c_jun、junB、junD 3
种基因，这3种基因结构相似，其中c-jun与病毒癌
基因v-jun有高度同源性，两种基因表达产物的氨基
酸序列相似性超过80％。c-jan基因位于人类1号
染色体p32—33，基因长3．5kb，无内含子。c-jun启动
子复合体(见图1)由DNA结合单位NF-jun(nuclear
factor-jun，核因子Jun与NF—kb有同源性)、SP1结
合位点、CCAAT一盒子以及junl、jun2组成。
junl、
iun2两个位点通过与激活蛋白因子AP一1(Activator
Protein一1)结合对转录进行调节，iun2位点独自进行
诱导转录也可与iunl位点联合作用。[51 NF-jun位点
是一个位于c—iun启动子内部的长约1lbp序列，受
NF-jLIB转录因子调控，当受到NF—kb刺激时NF—
jlln转录因子由细胞核内转移至细胞质，与此同时
SP1位点被SP1转录因子绑定，而CCAAT一盒子被
转录因子CCAAT一结合转录因子(CTF)识别。c-jun
基因的表达方式与c-f0s基因类似，半衰期持续
20min一25min。但c-jun的启动子能够与其自身产物
结合并长时间被激活。同
NF un Spl CTF junl TATA TATA
— - 142 —-118 -94 -75 -60 -46
图1 c-jun启动子组成示意图
[作者简介]刘雁军(1982一)，男，汉族，山西晋城人，在读硕士，主要从事法医病理学研究。E-mail：1yj820925@163．corn
[通讯作者]王英元(1958一)，男，汉族，博士，教授。E—mail：WYY580218@163．com
[基金项目]山西省教育厅事业发展专项基金(200558)
· 80 ·
iun基因家族编码3种蛋白c-jun蛋白、junB蛋
白、junD蛋白，其中c—iun的mRNA长3．2kb，编码
的核蛋白c-jun的分子质量为55kDa，由334个氨
基酸组成。c-jun蛋白可与iunB蛋白、junD蛋白形
成同源二聚体，亦可与c—los、ATF一2形成异源二聚
体，这些由c—iun蛋白及c—f0s基因家族产物所形成
的同源或异源二聚体即为转录因子AP一1。AP一1可
调节下游基因的表达，对细胞的结构、功能产生长期
影响，从而被称为核内“第三信使”。c—iun和c—fos蛋
白是组成AP一1的两个重要组成成分，其主要分子结
构极为相似，都含有一个高度保守的亮氨酸拉链结
构域、一个碱性氨基酸区和一个反式激活结构域
(TAD)，前者是组成AP一1分子的二元聚合所必需，
而二元聚合是AP一1发挥生物活性的前提，碱性氨
基酸区介导AP一1与靶基因启动子上的特异序列相
连接，TAD是一个铺展的酸性氨基酸区，为诱导转录
所必需。[7,81
(二)c-jun的激活及功能
C-jun基因可被多种因素激活使之表达．如血
清、表皮生长因子(EGF)、佛波脂(TPA)、激活的巴
豆油脂、电离辐射、药物因子、应激、血管紧张素Ⅱ
[91等。即刻早期基因c—los、c-jun对各种刺激做出应
答反应的程序可能是：刺激一激活受体一激活第二
信使一(第二信使进入胞核)诱导c—fos、c-jun基因
转录mRNA-+mRNA在胞浆中翻译合成Fos、Jun蛋
白一Fos、Jun蛋白经过广泛的修饰加工(主要是磷酸
化修饰)后，进入细胞核内，形成异源二聚体Fos：Jun
复合物或同源二聚体如Jun：Jun--~ 聚体复合物与
靶基因AP一1位点结合一进一步激活靶基因的表达
而最终对刺激做出反应。c—iun基因功能的实现是通
过其产物c_jun蛋白来实现的。由各种iun蛋白及
即刻早期基因其他家族的产物构成的JUN，AP一1复
合物(JUN蛋白与哺乳动物转录因子AP一1结构功
能相似，故又以JUN／AP一1表示)，此复合物被认为是
在转录水平上不同信号传递的“中转站”，它与目的
基因基序结合，激活目的基因的转录活性，从而完成
细胞信号的转导，[10~12]参与基因表达、细胞增殖、分
化、凋亡。[151
二、c—iun及c—iun蛋白在法医学中的应用
(一)在脊髓损伤中的应用
脊髓损伤是法医学实践中常见的损伤之一，关
于这方面的鉴定在法医检验中占有很重要的地位。
Broude／ 川等发现，周围神经系统损伤后轴索可以再
法律与医学杂志2007年第l4卷(第1期)
生且同时伴有c—iun基因表达上调。另有研究表明，
在低位胸髓侧索损伤之后，在同侧大直径轴突伸向
损伤区的Clarke’S核神经元中出现c—iun短暂上调，
同时被激活，结构磷酸化，且于7天达高峰。[151而颈髓
损伤可诱导某些脑于神经元上调c-jun的表达，如
成年SD大鼠颈3(C3)半切损伤后4周，红核和前庭
联合体c—iun表达持续升高。
以上研究表明无论
是中枢神经还是周围神经系统损伤的早期阶段均有
c-jun基因的表达升高。随后有学者提出在脊髓损伤
中c—iun基因在3小时为最大表达，到6小时则检测
不到基因的表达。ll7l再者由于c-jun基因在局部损
伤脊髓的修复过程中起重要作用，所以c—iun基因
及其产物c—iun蛋白在损伤局部高表达，这样对e—
iun蛋白的检测可以进行脊髓损伤早期定位。另外脊
髓损伤中e-jun及其产物的表达有一定的时间相关
性，对伤后存活时间的估计有重要的参考价值。
(二．)在颅脑枪弹创鉴定中的应用
枪弹创案件是影响社会治安的重要因素，且死
亡率高。一个案件中常有多人伤亡。此类案件是法医
工作者的一项重要任务。以往对此研究主要集中在
形成机理、形态特征等方面。封亚平等【 81以德国小口
径步枪子弹致犬颅脑贯通伤(PCi)模型为对象，采用
免疫组化法检测脑组织伤后30 rain、2 h、6 h弹道挫
伤区、震荡区及脑干神经元中c～iun蛋白的表达，结
果对照组脑皮质神经元中c—iun蛋白极弱表达，弹
道挫伤区、震荡区及脑于神经元中c—iun蛋白表达
于伤后30rain开始增加，2 h达到高峰，6 h逐渐下
降，且震荡区内c—iun蛋白的表达高于挫伤区。但另
有学者发现颅脑枪弹创中挫伤区内c-jun蛋白的表
达高于震荡区，且损伤的轻重和伤后脑水肿的发生、
发展与c—iun蛋白表达上调的时空规律呈正相关，
即脑组织损伤轻，c—iun蛋白表达就弱，反之亦然。看
来在c—iun高表达部位的问题上仍存有争议，其原
因和机理尚处于探索阶段，但可以通过检测弹道挫
伤区、弹道震荡区的c-jun蛋白来推测损伤时间，为
枪弹创的鉴定提供了帮助，为案件的侦破提供线索。
(三)在电击伤鉴定中的应用
电击死鉴定的蛋白水平研究非常少(更不要说
基因水平)，有学者研究发现正常大鼠上丘的fos、
iun基因表达很低，而电刺激可使f0s表达增加10
倍，iun的表达增加l8倍。Fos、jun样蛋白在上丘各
层的分布基本相似，均以表层分布最为密集，中间层
次之，深层最少。阳性神经元计数结果表明，iun在上
丘各层次及各断面的表达高出los约1倍。同样是
法律与医学杂志2007年第14卷(第1期)
lEGs家族成员的fos基因已经有报道可用于对生前
电击死与死后电击的鉴定。[191虽然目前c—iun基因
产物用于电击死的鉴定还未见报导，但根据现阶段
对iun及fos基因表达的实践和理论研究，随着对
iun基因及其产物的深人研究，iun基因及其产物的
检测必然对电击死的鉴定有所帮助。
(四)在皮肤创伤鉴定中的应用
锐器创在日常的刑事案件中极为常见．死亡现
场锐器创也极为普遍，尤其是皮肤的锐器创更为常
见。而目前对于皮肤创伤的研究仅局限于形态学(创
缘、创壁、创角、是否有组织问桥等)，很少在蛋白水
平上进行研究并应用于法医学鉴定。Samantha YB
等[201提出锐器创本身(无论是直接的机械性拉伸还
是经旁分泌途径分泌生长因子)可以刺激转录因子
的激活。而AP一1家族成员，尤其c—f0s、c—iun是已
经广泛的被研究并与创伤相关的转录因子。人们还
发现在鼠胚胎发生期组织特异性的从表皮细胞中剔
除c—iun基因导致眼睑融合作用丧失，这揭示了c—
iun在成人皮肤的伤口愈合及肿瘤发生过程中起了
重要作用。[211这就提示，无论在皮肤创伤还是在愈合
的过程中，c—iLIB基因及其产物均有表达，虽然其产
物随时间的降解规律还不太清楚，但随着对其研究
的进一步开展．必将在某种程度上为伤后存活时间
甚至是死后经过时间的推断提供一定帮助。
(五)在中毒鉴定中的应用
由图2可见．环境中各种毒物(Toxin)及致癌物
刺激丝裂原活化的蛋白激酶(Mitogen—activated
proteinkinases，MAPKs)转录因子AP一1(主要成分为
jun：jun、iun：f0s)作为一种环境生物感受器(Environ．
mental Biosensor)受外界各种各样的刺激．进而调节
基因表达。iun蛋白、fos蛋白通过与不同的启动子区
域的不同基因序列的结合，在上皮损伤、修复及细胞
分化中起重要作用。[221由于iun基因具有快速激活
的特性，其产物可迅速表达．所以在排除其他明显损
伤因素的基础上，可将其应用于怀疑中毒的早期基
Toxins
量
M ApKs
《ERI(．,IN 馨I etc．)
Bi0豫m f
图2 MAPKs对环境中毒物的反应
因检验。
三、小结
即刻早期基因被认为是急性活动依赖性事件与
基因长期表达之间联系的纽带。其中c—iun基因在
多种细胞中均有较低水平的表达，并参与细胞的生
长、分化、信息传递等生理功能。有关这方面的研究
已成为分子生物学的热点之一，且逐渐为临床多种
疾病的治疗提供新途径。但其还并未广泛应用于法
医学，相信随着对c-jun基因的深人研究，必将对法
医学的科研及实践产生深远影响。
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