基于转录组筛选黑安格斯牛肉质性状关键调控基因

为了对黑安格斯牛肉质性状关键调控基因进行筛选,本研究分别以3头24月龄的黑安格斯牛和西门塔尔牛背最长肌为试验材料,在运用Illumina HiSeqTM技术对所有样品进行转录组测序后利用生物信息学方法和相关软件对测序结果进行归类分析.通过分析得到黑安格斯牛与西门塔尔样本间的差异表达基因有409个,其中上调基因115个,下调基因294个.进一步分析发现与肉质性状相关的基因PARD表达量在黑安格斯中显著高于西门塔尔(P＜0.01),对此运用RT-qPCR技术进行验证得到的实验结果与转录组结果一致.这些研究结果不仅表明黑安格斯牛中的PPARD表达量比西门塔尔牛的高,还说明该基因对牛的肉质具有一定的调控作用,也对宁夏地区安格斯牛的选育及核心安格斯牛种群的建设具有一定的参考价值.     

酵母基因上游序列中潜在的转录正调控位点分析

前期研究表明,高效转录酵母基因内含子在序列长度、寡核苷酸使用、以及位置分布等方面都有着区别于低转录内含子的特征 . 进一步观察发现：上游基因间区域的序列长度与基因转录频率也有与内含子序列相同的现象,转录频率高的上游基因间序列一般都比转录频率低的长 . 对高效转录和低效转录上游基因间序列的寡核苷酸使用频率进行统计比较分析,抽提出高转录基因上游区可能的转录正调控元件 . 与酵母的所有非编码序列比较,这些可能的正调控元件基本上也是过表达的 (over-represented) ,其中多数和实验所得的一些位点特征相吻合 . 这些元件富含 G 、 C ,这与内含子中可能的正调控元件在碱基组成上有一定的互补性 . 从这些特征看,高效转录基因上游的序列结构确实有利于基因的转录 .     

启动以细胞为基本功能单元的系统人类基因转录组研究

基因组学、分子生物学和细胞生物学等基础生命科学领域前沿的概念和技术都在高速形成和发展,这些领域和新概念、新技术的不断融合推动生命科学研究从一个生长点到又一个新的生长点。人类基因组研究将在未来的五到十年里,从以一个基因组为对象的研究进入到以每个体基因组为对象的研究。基因功能和功能相关性的研究也将进入到以细胞为单元的研究,转录组研究必将成为这一研究的基础和出发点。转录组研究包括转录组的构成、调控和与蛋白质组的关联等基本部分,以及在临床诊断和药物研发中的应用。在生理状态下,每一种细胞中基因的共有和特异功能最终构成物种的生长、发育和演化。在病理状态下,每一种细胞中基因的变异和失控最终导致器官、组织、乃至个体的衰亡。人类转录组研究是基因功能研究的最基本层次之一,作为基因产物的RNA和蛋白质在这个层次上的存在、变化、关联和在细胞间的差异构成转录组研究的基本内容。     

酵母转录调控协作网络的分析

协作网通常被用于描述各种社会关系,相似的概念也可以应用到转录调控网络的研究中.针对被调控基因共享转录因子的相似性,可以建立一个被调控基因协作网,同样,根据转录因子调控基因的相似性可以建立一个相对较小的转录因子协作网.对被调控基因协作网的聚类研究发现,大部分的类都显著地富集一个或者多个GO功能注释.进一步的结果分析发现某些GO注释的基因更倾向于共享相似的调控机制.这表明,在协作网中,相对简单的调控机制相似性能捕捉生物功能相关的信息.并且,将在二部图分析中使用的概念--"异常点"引入到协作网的分析中,发现协作网的异常点和致死基因有相关性.综上所述,协作网的方法是分析转录调控网络的一个有用的补充.     

羊FSHR基因5′端转录启动调控区的生物学特性

文章对小尾寒羊、滩羊和澳洲绵羊等繁殖性状不同的3种绵羊与排卵有关的FSHR基因5′端转录启动调控区进行了克隆和分析,通过对FSHR基因的15个转录调控元件序列进行比较,结果表明,羊不同品种FSHR基因的转录调控元件序列之间没有差异。这说明绵羊的品种与FSHR基因5′端转录启动调控区的相关性不强,排除了因转录调控元件突变而影响转录调节能力的可能性。     

基因沉默发生和应用的研究进展

基因沉默现象广泛存在于生物界,影响植物性状、动物胚胎发育,参与肿瘤的发生和演变。随着人们对基因沉默的关注发现基因沉默有位置效应、转录水平的基因沉默和转录后基因沉默三种作用水平。根据基因沉默理论发展起来的RNA干扰技术更是近两年应用于抑制基因表达的一种新方法,可研究某些特定基因的功能,进行基因治疗。     

家养动物复杂性状基因定位的统计分析和实验设计

复杂性状基因定位的研究是人类、动植物研究中的1个热点领域。在畜禽的研究中,其目的是定位与生产性状、繁殖性状和疾病相关的基因。在人类中,复杂性状基因定位的研究具有极大的挑战性。尽管基因定位的结果积累得很快,但能得以确认的结果却很少。关于畜禽基因定位的研究结果同样也增长很快,目前在鸡、猪、奶牛等物种中几个大尺度的基因定位工作也正在开展中。虽然在不远的将来能够得到新的、可确信的结果,但是如何精确地理解这些复杂性状的基因仍然需要一定的时间。近来,复杂性状基因定位的方法已被用于通过基因表达的数据研究转录调节因子的定位工作中,这是基因定位研究中1个新的领域。基因定位的统计分析和实验设计是基因定位研究中的关键性步骤,研究的目的在于讨论畜禽复杂性状基因定位的统计分析和实验设计的研究进展及今后的发展。     

羊FSHR基因5′端转录启动调控区生物学特性

文章对小尾寒羊、滩羊和澳洲绵羊等繁殖性状不同的3种绵羊与排卵有关的FSHR基因5′端转录启动调控区进行了克隆和分析,通过对FSHR基因的15个转录调控元件序列进行比较,结果表明,羊不同品种FSHR基因的转录调控元件序列之间没有差异。这说明绵羊的品种与FSHR基因5′端转录启动调控区的相关性不强,排除了因转录调控元件突变而影响转录调节能力的可能性。      

“中国春”小麦双端着丝点染色体对数量性状效应的初步分析

早在1954年Searstltl就根据中国春小麦 的缺体、单体、端体和等臂染色体系统与性状表 现的对应关系,把一些控制质量性状和形态性 状的基因定位于具体的染色体或染色体臂上, 并且指出几乎所有中国春缺体的株高比正常中 国春都降低了。S. Jana等［[61也曾指出： 超级 非整倍体和次级非整倍体的育性均低于整倍 体。这是否能够认为几乎所有的染色体或染色 体臂都携带有控制株高或育性的基因呢？当然 不能这样认为,因为染色体组的不平衡和染色 体间互作状态的变化,不伴随有关基因的丢失, 也会影响到性状的表现,特别是数量性状的表 现。这种不伴随有关基因丢失的基因背景效应 和基因效应掺杂在一起,给利用非整倍体的表 现型分析控制数量性状基因所在的染色体带来 了困难。C. N. Law hl利用品种间代换系,基 本上排除了基因的背景效应,有效地克服了这 个困难,把若干小麦品种一些数量性状的基因 定位在具体的染色体上。本文分析了中国春小 麦双端体的数量效应,初步确定一些影响小麦 某一数量性状的染色体臂。双端体是在小麦的 21对染色体中某一对同源染色体只含有一个 臂,缺少了另一个臂,丢失了部分基因,这就必 然影响到性状表现,而反映在表现型于。为了 从表现型中排除由于缺少一对同源染色体臂所 产生的基因背景效应,我们让每个双端体某个 数量性状观察值的平均数与所有双端体该性状 总的平均数相比较,而不是仅仅与正常中国春 双体比较,这就能够使影响性状表现的纯基因 效应显露出来,从而把控制数量性状的一些基 因定位于具体的染色体臂＿L。     

草原红牛IGF—I基因5’调控区序列的生物信息学分析

胰岛素样生长因子-I（IGF—I）基因为多启动子基因,也是影响动物生长发育和肉用性状的重要候选基因。在克隆草原红牛IGF-I基因5’调控区1954bP的基因组序列基础上,利用生物信息学软件,分析了IGF—I5’调控区的启动子结构;预测出评分在95分以上的转录因子结合位点有71个;分析结果没有发现CpG岛和TATA—box。研究结果为进一步研究IGF-I转录效率以及对草原红牛生长和肉用性状的影响奠定基础。     

草原红牛IGF-I基因5′调控区序列的生物信息学分析

胰岛素样生长因子-I(IGF-I)基因为多启动子基因,也是影响动物生长发育和肉用性状的重要候选基因.在克隆草原红牛IGF-I基因5′调控区1 954 bP的基因组序列基础上,利用生物信息学软件,分析了IGF-I 5′调控区的启动子结构;预测出评分在95分以上的转录因子结合位点有71个;分析结果没有发现CpG岛和TATA-box.研究结果为进一步研究IGF-I转录效率以及对草原红牛生长和肉用性状的影响奠定基础.     

miRNA参与植物胚和胚乳发育调控的研究进展

籽粒性状是构成产量的重要基础,是粮食产量的最终体现,也是育种最复杂的性状之一。籽粒主要由胚和胚乳组成,胚乳是积累和贮藏营养物质的场所,主要为胚的萌发和生长提供营养。胚乳细胞的发育、增殖和充实情况决定了籽粒的重量和品质。籽粒发育是一个非常复杂的生物过程,涉及许多基因的时空表达以及转录水平和转录后水平的调控。微小RNA（microRNAs,miRNAs）是一类内源性的非编码小RNA（21～24 nt）,可通过靶向降解和翻译抑制在转录后水平调控植物基因表达。miRNA及其靶基因组成精密的调控网络参与籽粒的发育。基于此,概述了植物miRNAs的生成及作用机制,综述了miRNAs在植物胚和胚乳发育中的调控功能研究进展,以期为进一步鉴定与玉米籽粒发育相关的miRNAs并解析其调控功能提供更好的研究方向。     

生物性状发育的遗传修饰

在生物性状发育过程中,除有遗传基础——基因型的控制以外,另一个必要因素,它包括一般的生长发育条件(如温度、营养等)和遗传景背成分。分析修饰基因及其对非等位基因在性状发育上的影响途径和机制,既阐明修饰基因概念,又讲清其对某非等位基因所决定性状的影响的事实例证。把修饰基因作为某非等位基因的细胞内环境条件之一,显示性状发育的复杂性,客观地反映基因与表型(性状)的关系。     

植物冷响应基因调控和冷信号转导

植物细胞内存在丰富多样的冷响应基因,但只有一部分与植物的抗冷性有关.植物抗冷性状是由多基因调控的累积性状,CBF(CRT-DRE binding factors)是许多抗冷基因的转录激活子;Ca2 与蛋白质的磷酸化和去磷酸化反应参与了冷信号转导;最近分子方面的的证据也表明在植物细胞内存在着冷信号转导的负调控元件.     

转录因子在植物抗病基因工程中的研究进展

转录因子与顺式作用元件结合,可调控下游一系列基因的表达。通过基因工程手段使一个抗病转录因子基因在植物中超表达就相当于转入了多个抗病基因,从而提高综合抗病能力,因此,转录因子已成为近年来的研究热点。综述了乙烯应答元件结合因子(Ethylene-responsive element binding factors,AP2/EREBP)、MYB、WRKY、碱性亮氨酸拉链家族和homeodomain蛋白5种植物抗病相关转录因子的结构、功能特性、调控机制以及它们在植物抗病基因工程方面的研究成果,并展望了其应用前景。     

植物耐冷性基因工程

温度决定物种的分布,同时还影响作物的产量和品质。植物耐冷的机制涉及到许多方面,包括膜脂组成的变化、可混溶溶质的积累、抗氧化酶活性的提高、低温相关基因的诱导表达等。由于植物的耐冷性状由多基因控制,采用传统的育种方法往往难以取得理想的结果,而植物基因工程技术的发展及应用则提供了另外可能的途径,可以通过转移耐冷性状形成的关键基因从而对植物进行改良。本文从膜脂组成、可混溶溶质、抗冻蛋白、抗氧化酶和诱导植物低温相关基因的转录因子等方面对植物耐冷性的基因工程研究进行了综述,以期为植物育种者和从事冷胁迫机制研究的工作者提供参考。     

ISAAA信息

<正>生物学家揭示某种蛋白在作物性状改变中的作用印第安那大学伯明顿分校David M.Kehoe教授带领的生物学家小组展示了一种被认为在所有有机体中启动蛋白合成的蛋白,也能调控在某种细菌甚至陆地植物中的基因表达。这是科学界的首次发现。这个蛋白名为"转录启动因子3",即IF3,是三种组成核心结构的蛋白之一。这三种蛋白是引导信使RNAs与核糖体连接成为蛋白质转录起始所必需     

不同转录频率的酵母基因启动子序列结构差异性分析

不同基因的转录效率一般会有差异,启动子序列的组织结构可能是造成差异的原因之一。本文分别基于出现频率、Markov模型以及加权Markov模型计算出所有6碱基片段(6-mer)在不同转录频率的酵母基因启动子序列中的分布,然后利用最大最小贴近度方法分析这些基因启动子序列结构的差异情况。结果表明,酵母基因的转录频率与启动子序列结构的确有关联,转录频率相差较大的基因,它们的启动子序列结构差异一般也较大。统计分析还表明,高阶(3阶和4阶)加权Markov模型可以更有效地反映基因启动子序列的结构特征。     

三维基因组学与精准生物学

三维基因组学是以研究真核生物核内基因组空间构象,及其对不同基因转录调控的生物学效应为主要研究内容的一个新的学科方向;也是后基因组学时代研究的一个热门领域。它的研究重点是空间构象与基因转录调控间的关系。通过三维基因组学技术,科学家将能对基因组的折叠和空间构象、转录调控机制、复杂生物学性状、信号传导通路和基因组的运行机制等一系列重要问题进行更深入的探讨和研究,为系统解读生命百科全书和精准生物学的实施奠定坚实基础。本文综述了目前三维基因组学研究领域中的主要技术、研究现状、科研进展、存在问题、未来及与精准生物学的关系等内容。以期能较系统地展示三维基因组学取得的一系列成果,解读从三维空间构象信息到不同基因功能研究的路径,精准决定在转录调控网络中不同基因表达的时空特异性的可能模式。     

蛋白质组学在医学真菌研究中的应用进展

蛋白质组一词是由澳大利亚Macquaire大学的wilkins和Williams在1994年首次提出,最早见之文献是在1995年7月的Electrophoresis杂志上。它是指有机体表达的全部蛋白质及其存在方式。蛋白质组概念的提出是基因组概念的一个逻辑性的发展和延伸。由于基因的转录与翻译受很多因素的调控,