一种新的基于两序列比对的ncRNA基因识别模型

利用上下文相关隐Markov模型建立ncRNA基因基本二级结构模型,从两序列比对结果中提取序列相似性信息,并把该信息引入基本的上下文相关Markov模型中,从而构建出新的ncRNA基因识别模型。     

转录因子结合位点的计算分析方法

基因组上众多基因和非编码转录体按照特定的规律有序地表达是细胞正常生命活动的基础。转录调控是基因表达调控的关键步骤,转录因子结合在基因启动子序列中的转录因子结合位点,启动基因的转录和控制基因的转录效率。分析转录因子结合位点对研究基因调控系统有着重要意义,生物信息学在转录因子结合位点的研究中发挥着关键的作用。文章综述了分析蛋白质编码基因的转录因子结合位点的典型流程,总结了主要的算法、软件和资源,并简要评述了目前非编码RNA转录调控的研究现状。     

黄病毒基因组非编码区的结构与功能研究进展

黄病毒科黄病毒属是由一组含单股正链RNA基因组的囊膜病毒组成,包括登革病毒、流行性乙型脑炎病毒、寨卡病毒、西尼罗病毒、黄热病病毒等,经由虫媒传播,可引起人类和动物的严重虫媒病毒病。黄病毒基因组由1个开放阅读框、5′非编码区和3′非编码区三部分组成。5′和3′非编码区含有病毒基因组复制所必需的启动元件;高度结构化的3′非编码区负责黄病毒亚基因组RNA的产生,从而有助于病毒逃避宿主免疫反应;此外3′非编码区还可作为疫苗研究的靶标。鉴于非编码区在黄病毒的蛋白翻译、基因组复制和免疫调节中发挥的重要作用,本文就黄病毒基因组非编码区的结构与功能最新研究进展作一简要综述。     

肿瘤发生与相关基因突变的关联

肿瘤的发生常与其相关基因的突变有关,这些突变会引起编码基因的蛋白质的结构或数量的改变,从而导致其相关基因功能的丧失。突变在基因上发生的位置及类型的不同也会对基因的表达造成不同的影响。本文介绍了存在于肿瘤相关基因编码区及非编码区的突变与肿瘤发生发展的相互关系。本文还就肿瘤相关基因的突变类型阐述肿瘤的靶向治疗,提供了癌症治疗及预防的新思路。     

编码区和非编码区SSR标记对水稻类群的比较研究

设计14对水稻编码区SSR引物和选取已公布的非编码区SSR引物12对、编码区SSR引物3对,采用SSR技术,对29个标记在60个水稻材料中的多态性进行分析。结果表明,编码区SSR标记平均检测到3.59个多态性位点,多态信息量PIC(polymorphism information conten)在0.032～P0.853之间,平均值为0.447;非编码区SSR标记平均检测到3.92个多态性位点,PIC在0.063～P0.795之间,平均值为0.521。聚类分析显示,非编码区SSR标记能更加精确地区分来自不同地区的水稻类群,编码区SSR标记也具有良好的多态性,同样可以用于分析水稻的亲缘关系。     

鸡IGFBP2基因3′UTR区1196C>A单核苷酸多态性的功能性鉴定及分析

鸡IGFBP2基因3′非编码区(3′UTR)1196CA单核苷酸多态性(SNP)与鸡的腹脂重和腹脂率显著相关.生物信息学分析显示,该SNP恰好位于gga-mi R-456-3p的一个潜在靶基因结合位点处,提示IGFBP2基因可能是gga-mi R-456-3p的一个靶基因,且该SNP位点可能影响gga-mi R-456-3p对IGFBP2基因表达的调控作用.为鉴定SNP 1196CA是否为功能性SNP,本研究分别构建了包含该SNP位点C或A等位基因的双荧光素酶报告基因载体,比较分析这两个等位基因在鸡胚成纤维细胞系(DF1)和鸡前脂肪细胞中对报告基因活性和表达的影响;利用mi RNA mimics和inhibitor分析gga-mi R-456-3p对不同等位基因报告基因活性以及内源性IGFBP2表达的影响.结果发现,在DF1细胞和鸡前脂肪细胞中,A等位基因的报告基因活性和表达均显著高于C等位基因(P0.05);gga-mi R-456-3p仅影响C等位基因的报告基因活性和表达,而对A等位基因的报告基因活性没有明显影响;gga-mi R-456-3p调控细胞内源性IGFBP2基因的m RNA和蛋白质表达.本研究证实IGFBP2基因是gga-mi R-456-3p的靶基因,其3′UTR区SNP 1196CA是一个功能性SNP,它影响gga-mi R-456-3p对鸡IGFBP2基因的表达调控作用.本研究结果对于鸡的分子辅助选择育种及IGFBP2基因在脂肪沉积中调控机制的阐明具有重要意义.     

Sox8基因HMG盒区内含子剪接位点分析

Sox基因参与广泛的发育调控过程.为了确定Sox8基因HMG盒区内含子的大小及剪接位点,通过计算机分析本室克隆得到的泥鳅Sox8基因包括HMG盒区在内的一段基因组序列,推测在HMG盒区可能存在一个内含子,进一步通过RT-PCR方法,克隆泥鳅Sox8基因HMG盒区cDNA片段,与基因组序列比较分析,确认在泥鳅Sox8基因的HMG盒区存在一个内含子,并确定了该内含子的序列及剪切位点.同时,比较分析了人和泥鳅Sox8在HMG盒区的内含子的剪切位点.结果显示,Sox8基因HMG盒区内含子剪切位点在进化上是保守的。 Abstract:Sox genes have diverse roles in developing processes,it was inferred there may be one intron in the HMG box by analyzing the genomic DNA sequence of the paramisgurnus dabryanus Sox8 gene.RT-PCR was used to verify the intron and its splicing site.First strand of the cDNA reverse-transcribed from liver RNA was amplified using the primers flanking the HMG box.RT-PCR products were cloned into the pUC18 plasmid and sequenced.The eomparison between the cDNA and genomic DNA sequence revealed the splicing site of the intron existing in the HMG-box of the paramisgurnus dabryanus Sox8 gene.We also compared the splicing site of the intron in the HMG-box of Sox8 gene between paramisgurnus dabryanus and human.These results suggest that the splicing site in the HMG-box of Sox8 gene was conserved.     

一种在核苷酸水平检测自然选择的新方法

非编码区序列在基因表达调控中起着重要作用,但其在进化过程中是否受到选择作用一直较难检测。最近有一些研究使用平均的核苷酸替换速率与中性序列的核苷酸替换速率的比值(ω)作为检测非编码区总体受选择作用的指标;但是对于非编码区而言,了解具体哪些核苷酸受到选择作用更具有意义。我们借鉴Nielsen&Yang(1998)检测单个氨基酸位点是否受选择作用的思路,在最大似然法的模型下,提出一种在核苷酸位点水平上对自然选择作用检测的方法。本方法能够检测在进化过程中对功能分化有重要贡献的核苷酸位点,包括编码和非编码区。将此方法应用于熟知的受到正选择作用的蛋白编码基因序列(HIV-1包装蛋白基因编码区),均能够检测到那些已知的受到正选择的核苷酸(密码子)位点,说明此方法可以有效地在核苷酸位点水平检测选择作用;又将此方法应用于非编码区(CTGF基因5′UTR),也得到了良好的结果。     

黄瓜绿斑驳花叶病毒辽宁分离物外壳蛋白基因与3′非编码区的序列分析

黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)为烟草花叶病毒属(Tobamovirus)成员,Tobamovirus属病毒基因组至少编码4个蛋白,靠近5′端的126kDa和183kDa两个蛋白与病毒的复制有关,其中183kDa是由126kDa蛋白终止子超读产生的;另外两个蛋白分别为约30kDa的移动     

导致肥胖的基因机制

<正>搜寻肥胖的基因原因的工作将FTO基因的一个非编码区域置于了聚光灯下;这一内含子(基因内区)内的变异与肥胖症和Ⅱ型糖尿病的患病风险增加有关。虽然FTO的生物作用已得到深入研究,但仍不清楚这些基因变异体是怎样影响FTO表达和生物功能的。这篇论文显示,这些非编码序列在功能上、在兆碱基距离上是与homeobox基因IRX3相联系的。这一与肥胖相关的间隔似乎属于IRX3而非FTO的调控功能。综合起来,这些数据表明,IRX3是与人类肥胖     

同源序列法克隆植物抗病基因研究进展及其在野生稻中的应用

随着各种测序计划的完成及生物信息学的发展,植物抗病基因的克隆取得了很大进展,至今有几十个基因已被克隆。研究发现,大多抗病基因都存在特异的保守序列,如富亮氨酸重复序列、核苷酸结合位点、丝氨酸-苏氨酸激酶等。抗病基因的结构特征不仅预示了植物抗病反应中可能的作用机制,而且为分离克隆植物抗病基因提供了一条可行的新途径,如基于同源序列的候选基因法,又称为同源序列法。我们简要综述了已克隆抗病基因的结构、同源序列法克隆抗病基因的研究进展,并对其在野生稻中的应用做了展望。     

基因治疗的应用及研究进展

基因治疗是一种新的治疗手段,可用于癌症、遗传性疾病、感染性疾病、心血管疾病和自身免疫性疾病等的治疗。癌症基因治疗是基因治疗的主要应用领域。过去几年里,全球基因治疗临床试验取得了很大的进步,也遇到了很多困难。未来基因治疗的主要目标是发展安全和高效的基因导入系统,它们能将外源遗传物质靶向性地导入特异的细胞。简要综述了基因治疗研究和应用的进展、困难及其发展前景。     

禾本科psbA-trnH基因的序列分析及其在斑点野生稻鉴定中的应用

通过对稻属(Oryza L.)及其近缘种等禾本科(Gramineae)植物叶绿体psbA-trnH基因进行扩增和测序,分析其系统进化关系及序列差异,并设计鉴定斑点野生稻(O.punctata)的特异分子标记。序列分析的结果表明,栽培稻材料间psbA-trnH基因序列没有或很少存在碱基差异,野生稻相对变异丰富,其中靠近3′端下游序列碱基变异较为丰富,5′端相对保守。根据斑点野生稻psbA-trnH基因序列的特异位点设计的引物,扩增的目的片段ptBD118长118bp,退火温度在62℃时特异性最佳。在条码基因差异位点分析的基础上,开发的特异分子标记用于物种的快速鉴定,为珍贵物种的口岸鉴定提供了检测方法。     

抗病转基因育种中基因资源的应用与研究进展

植物病害的防治是农业生产的主要环节,抗病育种是一个关键而有效的解决方法.随着转基因育种的兴起,抗病转基因育种也得到了很大的发展.本文就近年来抗病转基因育种过程中所利用的基因资源进行综述,试图从抗菌物质、植物的抗性基因、代谢途径中的关键酶、各类激活蛋白和调控基因等方面阐述所利用基因资源的挖掘思路,总结各类抗病基因资源挖掘策略,探索性地提出一些今后可能应用的基因资源,拓宽可供挖掘的基因资源种类,提出合理有效的抗病基因资源克隆策略.     

活细胞内MGTR1-3＇UTR的荧光标记及应激定位分析

利用噬菌体衣壳蛋白MS2和带有序列特异性茎环结构（含有MS2蛋白结合位点）的RNA之间的高度亲和力,对外源性入血管紧张素l型受体（angiotensin II receptor type1,AGTRl）mRNA3’端非翻译区（3＇untranslated region,3’UTR）片段进行红色荧光标记,进而在活细胞（HeLa）内研究该mRNA片段的应激生物学行为。通过在pSG5空载体质粒上先后插入两个双链DNA目的片段AGTR1-3qATR和24×MS2,构建重组质粒pSG5／AGTR1—3‘UTR／24×MS2,并将该质粒与重组质粒pERFP／MS2和pEGFP／C1-G3BP共转染入Hela细胞。荧光显微成像结果显示,AGTR1-3UTR-24×MS2 mNA片段能够携带具有入核信号的MS2-RFP融合蛋白离开胞核进入胞浆,而且在亚砷酸盐刺激下,红色荧光标记的AGTR1-3＇UTR-24×MS2 mRNA;4段可在胞浆中形成与应激蛋白G3BP—GFP共定位的颗粒。该结果表明,针对AGTR1-3‘UTR片段的MS2-RFP荧光标记系统构建成功,该荧光标记系统能有效避免假阳性的荧光信号。在细胞受到氧化应激时,AGTR1-3’UTR会被招募至胞浆中的应激颗粒结构中,启示了AGTR1-3＇UTR区域对于调控AGTR1 mRNA在细胞内的应激定位具有重要作用。     

cDNA-AFLP技术及其在植物基因表达研究中的应用

cDNA-AFLP技术是一种新的研究基因表达的技术,具有重复性好、稳定、可靠的特点,可对生物体转录组进行全面、系统的分析,广泛应用于基因表达特性研究、植物遗传标记分析和分离植物基因等方面.近年来随着技术的不断进步,设备的不断改进,许多新的研究方法不断的产生,该技术取得了迅速的发展.本文就cDNA-AFLP技术的原理、技术特点及其在植物基因表达研究中的应用进行了综述.     

西藏小型猪细胞色素b基因序列的比较

目的对西藏小型猪Cyt b-基因序列进行分析,研究其遗传背景及其与国内家猪的亲缘关系。方法提取西藏小型猪和巴马小型猪、贵州香猪、五指山猪的全基因组DNA,设计引物扩增Cyt b基因,测序后进行碱基序列比对,建立亲缘关系树,分析西藏小型猪的遗传背景。结果西藏小型猪等国内部分品种猪的Cyt b基因序列与欧洲猪相比有14个变异位点;但是西藏小型猪与国内品种猪相比存在两个特殊碱基位点即在420位点T→C转换的同时在883位点存在G→A转换。结论西藏小型猪与巴马小型猪、贵州香猪、五指山猪等国内家猪有很近的亲缘关系。同时进一步证实西藏小型猪群体内存在一定的遗传分化。     

以Cytb基因部分序列分析大额牛系统地位及其种群现状

对12头大额牛Cytb基因部分序列447bp进行分析,共发现33个变异位点,定义了4种单倍型;结合GenBank中牛属普通牛、瘤牛、牦牛和印度褐牛4个近缘种的Cytb基因同源区序列进行分析,以水牛作为外群,分别采用邻接(NJ)法和最大简约(MP)法构建分子系统发育树,得到基本一致的拓扑结构,结果表明大额牛是独立于普通牛、瘤牛和印度褐牛之外的Bos属的一个独立的种。同时还指出目前我国有相当比例的大额牛受到外来物种的入侵,我国的大额牛保护工作正面临非常严峻的考验。     

脊椎动物ABCA基因亚家族研究进展

ABC（ATP-binding cassette）基因家族编码膜蛋白,其成员负责多种物质的跨膜运输。基于氨基酸序列的同源性,人的48个ABC成员被分为7个亚家族：ABCA~ABCG。与其他亚家族相比,ABCA基因编码的蛋白具有独特的拓扑结构,并且其家族成员在两栖动物和哺乳动物分化之后各发生过一次大的扩展（expanding）。基因结构分析发现这两次扩展均是通过基因倍增实现的,这些倍增的产物在啮齿目和食肉目中得到保留,而在灵长目中却有一半变成假基因或被删除。ABCA成员主要负责不同组织器官脂类和胆固醇的跨膜运输,部分成员的突变与疾病相关。