序列比对程序Blat在转录组数据分析中的应用

随着功能基因组学研究领域的快速发展,人们已经开始系统地研究全基因组的转录以及全部基因发挥功能的动态机制。为实现此目标,需要从海量的转录组数据中提炼出能够揭示基因功能以及表达调控的重要信息。采用高性能的序列比对程序以满足规模化的比对需求是其中的瓶颈环节。通过综合比较目前流行的各种序列比对软件的性能,并针对不同的转录组数据分析任务对Blat进行详细的应用分析,结果发现,Blat能够解决转录组数据分析过程中的序列比对这一瓶颈,可广泛应用于功能基因组相关的数据分析任务。     

中华绒螯蟹胚胎附着系统的结构和形成机制

利用透射电镜和扫描电镜技术研究了中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)胚胎附着系统的结构及形成机制。中华绒螯蟹受精卵附着在雌性腹肢内肢的携卵刚毛上。该附着系统由三个连续部分组成:卵膜、卵柄和被膜,后者覆盖在携卵刚毛的绒毛上。研究结果显示:中华绒螯蟹的成熟胚胎由三层明显的卵膜组成,即E1、E2和E3层,但胚胎附着系统的卵柄及被膜仅为外层(E1)。卵巢中成熟卵的卵膜仅由E1层组成,E1分为两个亚层(E1a′、E1b′)。胚胎附着系统的形成与雌蟹的行为、腹肢粘液腺分泌的粘液、卵膜的超微结构及各层的变化有关。受精卵刚从生殖孔中排出时,卵膜(E1a′、E1b′)并不能直接粘附在携卵绒毛上。产卵后不久,雌蟹腹肢粘液腺分泌粘液的量增多,E1a′、E1b′的结构发生变化,表现为边界模糊,卵膜出现很强的粘性。在产卵后约60min E1层又明显分为两个亚层(E1a、E1b),同时排卵后雌蟹腹部的携卵绒毛不断地运动,这种运动促使携卵绒毛外的被膜形成。随着E1层亚结构的变化,E2层也开始形成,当E1新的两个亚层出现时,部分区域的E1层与E2层发生分离,卵柄开始形成,并牢固地附着在携卵绒毛上。被膜、卵柄与卵膜最外层的结构相同,均由E1层构成[动物学报51(5):852-861,2005]。     

核仁进化研究取得进展

核仁(nucleolus)是普遍存在于真核细胞间期核中的最显著结构。它是rDNA转录和核糖体亚基组装的场所。如果说核糖体是合成蛋白质的“分子机器”,那么核仁便是制造这一机器的“母机”。中国科学院昆明动物研究所文建凡研究员领导的研究小组先是在一类低等的单细胞真核生物——贾第虫(Giardia)上证实了“不具核仁结构”的现象,那么这类生物是如何进行rDNA转录和核糖体亚基组装呢?     

真核mRNA转录终止机制

真核RNA聚合酶Ⅱ催化的mRNA转录是基因表达中一个重要阶段,但是对它的终止过程却知之甚少。大量实验表明,真核mRNA转录终止涉及到RNA聚合酶Ⅱ最大亚基（Rpb1）C末端结构域和多种转录终止相关因子以及两者之间的相互作用。这些结果初步勾画了真核mRNA转录终止的一般过程。     

14-3-3蛋白与植物细胞信号转导

14-3-3蛋白通过直接蛋白质-蛋白质相互作用对植物代谢关键酶、质膜H^＋ -ATP酶等发挥广泛调节作用。越来越多证据显示14-3-3蛋白通过与转录因子和其他信号分子结合参与调控植物细胞信号转导。对植物细胞中14-3-3蛋白调控信号转导途径,尤其是植物细胞对胁迫响应的调控机制进行了综述。     

肿瘤抑制因子Hamartin和Tuberin信号调控机制

结节硬化复合症由tscl、tsc2基因突变引起,这2个基因分别编码hamartin和tuberin,它们均为肿瘤抑制因子,在细胞生长和增殖过程中起关键性的调节作用。生长因子刺激的PI3K／Akt信号通路通过磷酸化tuberin,调控下游效应因子功能,最终影响细胞的生长和增殖。现对hamartin和tuberin信号调控机制的最新进展进行综述,并展望其发展趋势。     

几种核受体核浆穿梭与调控机制

许多核受体属于核转录因子,它们在胞浆合成后快速地转运入核,同时还能够在核浆之间穿梭以行使其特定的生物学功能。核受体的核浆转运主要通过核膜上的核孔复合体,依靠运输载体Importins和Exportins介导以及Ran-GDP提供能量。现对糖皮质激素受体（GR）、雄激素受体（AR）和雌激素受体（ER）等核受体在核浆穿梭转运和调控机制等方面的研究进展进行综述,同时也介绍我们实验室最近发现的视黄素X受体（RXR）核浆穿梭转运的新功能。     

人XPB基因在核苷酸剪切修复和基因转录中的分子机制

核苷酸剪切修复(NER)途径是维持生物体基因组稳定的重要机制。人着色性干皮病B组(xeroderma pigmentosum group B,XPB)基因又名ERCC3基因,它既是NER途径不可缺少的成员又是转录因子TFIIH的最大p89亚基。它是具有从3’端→5’端依赖ATP的单链DNA解旋酶活性的蛋白质,执行依赖DNA的ATP酶和解旋酶功能,在损伤DNA修复和基因转录中均起重要作用,并将两者有机偶联。该基因突变将导致3种不同的遗传疾病：着色性干皮病(xeroderma pigmentosum,XP),科凯恩氏综合征(cockayne’s syndrome,CS),毛发硫营养不艮(trichothiodystrophy,TTD)。其基因型通过在DNA修复和转录中的功能与表型联系起来。另外,XPB与p53存在物理和功能上的相互作用。现从XPB的3个方面即“一个基因,两种功能,3种疾病”作一综述。     

抗冻蛋白结构与抗冻机制

抗冻蛋白(amifreeze proteins,AFPs)是20世纪60年代从极地鱼血淋巴中分离的一种大分子抗冻剂,迄今为止科学工作者已从陆地昆虫、植物、细菌和真菌等各类生物中分离到多种抗冻蛋白,并测得了它们的基因序列及一些晶体结构,近些年的工作主要集中在该类蛋白质抗冻机制的研究上。抗冻蛋白具有广泛的应用前景,它不但可以应用于食物的冷鲜贮存及移植器官的低温保存,还可通过转基因提高经济作物的抗冻能力。     

禽流感病毒跨种属感染人的机制研究进展*

禽流感病毒(avian influenza virus,简称AIV)不仅引起禽类感染和流行,而且可以打破种属屏障(spec ies barrier)、引起人或其他哺乳动物感染和传播。近年来对人呼吸道抗禽流感病毒感染的非特异屏障机制、禽流感病毒对人感染的机制研究不断取得新的进展。