Z-DNA的形成及其与基因转录的关系

Z-DNA是一种非常独特的DNA二级结构.与B-DNA相比,Z-DNA最显著的结构特征是左手螺旋和磷酸-核糖骨架呈“zigzag”状. 虽然目前对Z-DNA功能的了解还不确切,但毫无疑问,Z-DNA与基因的转录和调控密切相关. 一方面,在体内Z-DNA在基因转录过程中产生;另一方面,分布于启动子等不同区域的Z-DNA又可以反过来调控基因的转录, 即Z-DNA能够增强一些基因转录,也能抑制某些基因的表达,但其调控机制还不清楚.这种调控似乎与Z-DNA在启动子中的位置、基因和细胞类型有关.研究Z-DNA的形成及其与基因转录的关系对理解基因转录调控理论具有十分重要的意义.     

Z—DNA及其生物学功能

Z-DNA是一种处于高能状态、不稳定的DNA分子构象。形成Z-DNA的原因有很多：首先,转录过程中,移动的RNA聚合酶在模板DNA的5’端产生负超螺旋扭曲力,导致Z-DNA的形成;其次,含有d（GC）。序列的核酸分子在高浓度的NaCl、[Co（NH3）6]^2＋盐溶液中也能够形成Z-DNA;最后,化学修饰也可以使DNA产生稳定的Z-DNA。Z-DNA是在体外首先发现的,但随着研究的不断深入,发现Z-DNA在体内也广泛存在并可能具有功能的多样性,包括参与基因表达调控、染色体断裂、基因重组、抗病毒、病毒发生等生物学过程。     

Z-DNA结合蛋白与Zα结构域

Z-DNA结合蛋白包括人、哺乳类和病毒中的ADAR1,DLM-1.E3L蛋白以及在鱼类中最新报道的PKR-like(PKZ),其共同点是都含有za结构域.本文简述了这几种蛋白质的结构与功能,并着重分析Za结构域与Z-DNA,Z-RNA、B-DNA 等核酸分子的识别机制和亲和性.     

Z-DNA结合蛋白与Zα结构域

Z-DNA结合蛋白包括人、哺乳类和病毒中的ADAR1、DLM-1、E3L蛋白以及在鱼类中最新报道的PKR-like（PKZ）,其共同点是都含有Zα结构域。本文简述了这几种蛋白质的结构与功能,并着重分析Zα结构域与Z-DNA、Z-RNA、B-DNA等核酸分子的识别机制和亲和性。     

小鼠受精抗原1基因与人类同源基因的关系

参照已报道小鼠受精抗原1（FA1）基因序列设计引物,运用PCR和PCR产物克隆测序等方法,对人受精抗原1（hFAI)基因进行了克隆,并对两进行了比较,结果显示：（1）已报道的小鼠FA1基因序列在其可读框内可能存在两处错误。（2）人OTK27基因可能与小鼠FA1基因同源,即OTK27基因就是人hFA1基因,或FA1基因就是小鼠otk27基因。     

Sry基因的研究进展

性别决定基因（Sex region of Y chromosome, 人类以SRY,小鼠以Sry表示）的研究进展是近几年来人类在性别决定,性别分化研究中获得的最大的突破性成果,该文从SRY（Sry)发现前关于性别决定因子的研究,SRY（Sry)的确定,小鼠Sry的结构研究,小鼠Sry的表达研究及Sry下游基因的确定等5个方面对小鼠Sry的研究进展进行综述,对进一步深入研究Sry下游基因存在的瓶颈问题人了一定的分析,并提出核移植技术可能对研究Sry的调节及其下游基因所需的特殊实验材料展现了新的希望。     

解密肥胖基因——FTO

长久以来,人们认为某些基因突变可能与肥胖的发生相关,但经过艰苦的探索一直未找到相关基因。在寻找2型糖尿病的致病基因过程中,人们发现了一个新的基因——FTO基因,推断该基因可能与2型糖尿病的发生相关。但一项通过对39000人基因筛查的研究发现了有特定FTO突变的2个拷贝,同时携带FTO基因突变的人在研究过程中体重增加了3kg,     

转SOD基因对烟草抗旱性和相关生理指标的影响

以近等基因系烟草(非转基因品系、转Fe-SOD基因品系和转Mn-SOD基因品系)为材料,研究了盆栽条件下转SOD基因对烟草抗旱性的影响。结果显示:外源Mn-SOD基因的导入能切实提高烟草抗旱能力,而导入的Fe-SOD基因虽能提高烟草体内的SOD活性水平,但不能提高烟草的抗旱性,说明Mn-SOD可能与烟草的抗旱性关系较大;当遭受干旱胁迫时,所导入的2种SOD基因可能在某种程度上影响了植物体内MDA、蛋白质、光合作用以及脯氨酸等的正常生理代谢;脯氨酸、MDA、蛋白质等生理指标的变化在抗旱与不抗旱品系之间并没有表现出明显的规律性,因此能否作为抗旱育种的重要指标应该通过更多的试验来确定。     

小鼠锌指蛋白基因ZF-12的克隆与基因结构以及5′端启动子活性的分析

人类锌指蛋白ZNF191为类krueppel转录因子,其可能与神经精神病、心血管疾病和肝癌等疾病的发生或发展有关,为了采用基因敲除模型来探讨它的生理功能,克隆和定位其在模式生物（小鼠）中的同源基因,并阐明其结构特征是必需的。通过筛选小鼠λ噬菌体基因组文库,获得了它在小鼠中的同源基因ZF－12基因组全长片段。序列分析表明：该基因含有4个外显子和3个内含子,内含子都遵循GT／AG的剪接模式;第91密码子处存在单核苷酸多态性;可能存在2种大小不同的3′端的非翻译区（3′－UTR）;与锌指蛋白基因Zfp-35相连锁,可将其定位于18号染色体的B3－C带上或附近;5′端上游存在1个约250bp高度富含GC的启动子序列。ZF－12基因的5′端系列缺失荧光素酶基因报告载体的瞬时转染实验表明:其上游序列（-762～ 70bp）具有启动子转录活性,在更上游的序列（－824～-762bp)上可能存在负调控元件。这项研究结果为进一步的基因敲除研究奠定了基础。     

天蓝色链霉菌分化调控基因scrX的功能研究

克隆天蓝色链霉菌中一个新基因scrX并进行了序列分析, 利用基因破坏策略进行了该基因的功能研究. 结果表明, scrX基因由660个碱基组成, 编码产物是一个220个氨基酸残基的蛋白质;该基因含有3个在链霉菌中的稀有密码子--AAA, AAA和ATA, 是典型的在翻译水平上受到严紧调控的分化调控基因. 氨基酸序列同源性比较结果表明, scrX编码蛋白属于原核生物转录调控蛋白IclR家族.基因功能研究结果揭示, scrX基因在天蓝色链霉菌孢子形成中可能起正调控作用.