转录辅调节因子在剪接过程中的作用

细胞通过基因表达调控来应对外界刺激,其中对基因转录起始和pre-mRNA剪接的调控是基因表达调控的重要环节。越来越多的实验显示基因转录和pre-mRNA剪接这两个过程在时空上密切相关。基因转录能调节剪接模式的选择性,反之剪接过程也影响基因转录。近年来研究发现转录辅调节因子在联系转录和剪接过程中扮演着重要角色。转录辅调节因子对基因表达的调控不仅在于影响转录产物的量,还可以调控pre-mRNA的选择性剪接并产生不同的剪接体,从而翻译出具有不同生物学功能的蛋白质。本文主要阐述了基因转录与剪接之间的关系以及它们之间相互作用的机制,有利于更深入理解基因表达调控的过程。     

蓝光和蛋白酶体抑制剂MG132处理对蛹虫草Cmfrq、Cmwc-1和Cmwc-2转录水平的影响

生物钟的节律振荡器主要成分之间的关系构成了转录-翻译负反馈环,并以此调控生物体的生理生化反应和生长发育等.以不同时间的蓝光照射和蛋白酶体抑制剂MG132处理蛹虫草菌丝体,通过实时荧光PCR分析其中节律振荡器主要成分的3个基因Cmfrq、Cmwc-1和Cmwc-2转录水平变化,以期确定3个基因在蛹虫草中的相互关系和变化规...     

真核基因转录激活的多位点协同调控

真核基因的转录激活具有协同性的特征,表现为多个转录调控位点的共同作用效果大于每个位点单独作用之和,受多个位点调控的基因转录呈S型曲线.多个激活蛋白之间的相互作用、激活蛋白与各DNA位点的协同结合以及激活蛋白与转录机器的协同作用,三种途径都对协同性转录激活行为产生影响.协同性转录激活的本质是多个结合在调控位点上的激活蛋白之间直接或间接的相互作用.多位点的协同转录调控机制有助于理解生物的多种调控过程和建立基因调控网络.     

生物钟基因介导卵巢功能调控的分子机制研究

地球的自转产生了以24 h为周期的昼夜节律,因此生物的生理过程和行为活动大都呈现一个近似24 h的周期节律改变,以适应环境的不断变化。昼夜节律在整体水平是一个系统性的调控,它的产生、维持和调控依赖于细胞内生物钟基因的震荡型转录翻译负反馈环路。研究表明,生物钟在卵巢动情周期和生殖系统发育过程中发挥重要作用。本篇综述主要阐述了自卵巢生物钟发现后的种种研究成果,包括卵巢生物钟对类固醇激素生成及排卵的影响,生物钟基因对生育能力的影响,以及生物钟调控与女性生殖系统疾病的相关性。     

噪声诱导多细胞系统的同步切换

在以往的工作中讨论了对单细胞的基因开关系统噪声如何诱导连贯切换．在此,对多细胞的基因开关网络系统研究各种噪声（包括细胞内噪声和细胞环境噪声）对同步切换的影响．发现：细胞内基因调控过程中的合成率和降解率的随机涨落以及细胞内的附加噪声均能够诱导群体基因开关系统的同步切换,而且存在一个最优的噪声强度,它使得这种同步切换的效果最佳．另一方面,细胞环境的随机涨落所导致的噪声（即环境噪声）,不但能诱导上述同步切换,而且当细胞内噪声不足以诱导细胞群体的同步切换时,它通过压制内部噪声来达到增强群体系统的协作行为．最后,还分析了受噪声影响的信号分子的扩散率对细胞群体切换行为的影响．     

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.     

生物钟在粗糙脉孢菌中的运行机制

尽管真菌和哺乳动物进化上相差很远,但在分子水平上,它们的生物钟作用机理却保守相似,由正调控元件和负调控元件组成的负反馈环路驱动着节律基因的表达。粗糙脉孢菌生物钟的正调控元件WC-1和WC-2激活中心振荡器frq基因的表达,而负调控元件FRQ和FRH抑制正调控元件的转录活性。负反馈环路涉及转录、转录后、翻译和翻译后等不同水平的调节,多种蛋白激酶和磷酸酶参与这一过程,蛋白泛素化和蛋白酶体也是不可缺少的环节。     

一种基于基因表达模型识别酵母细胞周期条件特异调控子网的方法

由高通量微阵列技术产生的数据集可以用于解释生物系统基因调控的未知机制.生物过程是动态的,所以很有必要关注某些条件下特异的基因调控子网络.细胞周期是一个基本的细胞过程,识别酵母的细胞周期特异调控子网是理解细胞周期过程的基础,并且有助于揭示其他细胞条件的基因调控机理.使用一个基因表达微分方程模型(GEDEM),从静态网络中识别了动态的细胞周期相关调控关系.与已经报道的细胞周期相关调控相互作用相比,该方法识别了更多的真实存在的条件特异调控关系,取得了比当前的方法更好的性能.在大数据集上,GEDEM 识别了具有高敏感性和特异性的调控子网.组合调控的深入分析显示,条件特异调控子网的转录因子之间的相关性呈现出比静态网络中转录因子相关性更强,这说明条件特异网络比静态网络更加接近真实情况.另外,GEDEM 方法还识别更多潜在的共调控转录因子.     

与结瘤基因nodF的启动子相互重叠的启动子起始一个RNA分子的转录(英文)

在根瘤菌中 ,结瘤基因的表达受到转录水平上复杂的调控。通过体外转录、引物延伸等一系列实验在豌豆根瘤菌中发现一个与结瘤基因nodF的启动子相互重叠 ,但转录方向相反的启动子 ,该启动子特异起始一个新的RNA分子———px2 的转录。Northern印迹确定 px2 的长度为 0 .72kb ,并且证明 px2 的转录是依赖于根瘤菌的与E .coliσ70 同源的sigma因子。px2的转录启始位点在体内、体外均相同 ,它坐落在结瘤基因顺式元件的“nodbox”内。进一步发现 px2 的体外转录受到一个参与结瘤基因调控的蛋白———Px的抑制。有结果显示 ,px2 影响结瘤基因的表达     

人类miRNA上游转录因子及下游靶基因的基因本体分析

目的研究人类miRNA转录因子及靶基因之间的相关关系。方法利用生物信息学方法预测miR-NA的上游转录因子和下游靶基因,并对预测结果做基因本体分析,得到参与各生物学过程及分子功能的比例,用统计学软件PASW做相关性分析。结果人类382个miRNA参与应激、代谢、发育等10个生物学过程和行使转录调控、翻译调控、催化活性等12个分子功能,miRNA上游转录因子之间、下游靶基因之间以及上下游之间存在着广泛的正负相关关系。结论基因在参与生物学过程及行使分子功能的过程中,通过miRNA实现协同作用或隔离效应。     

Bmal1基因与衰老的关系

Bmall（brain and muscle ARNT-like-1）基因是哺乳动物生物钟转录、翻译反馈环中的核心成分,以异源二聚体的形式在反馈环中发挥重要的正调节作用.该基因的发现使得生物钟的基因分子调控机制有了突破性进展;研究过程中发现,Bmal1基因可能同我们的衰老也有直接的联系.     

真核细胞基因转录抑制的分子机理

基因转录水平的调控是个复杂的过程,该方面的研究多集中于转录激活的机制上,但转录抑制也在基因表达中起重要作用．研究发现,核小体可抑制RNA聚合酶、转录因子与基因的结合,阻断转录起始．另外,基因转录抑制因子也可特异性地作用于转录过程．依作用机理,这些因子又可分为被动抑制因子和主动抑制因子两种．前者主要通过与激活因子竞争性结合基因的DNA结合位点或消弱激活因子与DNA结合的能力而减慢转录速率;后者通过与基因阻遏元件结合,直接抑制转录的起始．     

MCM与核心组蛋白基因的负相关表达模式的初步探讨

本研究采用了荧光定量PCR技术,用稳定表达的管家基因为内参基因,分析MCM及核心组蛋白家族基因负相关模式的动态表达情况,以探索它们之间的关系,以期为基因的负相关表达模式提供支持。结果显示:两组基因在细胞周期中不论何时上调或下调,只要一组基因出现上调,另一组基因总是出现下调的情况,也就是说两组基因的表达模式总是相反的。Clb-Cdk1激酶在MCM基因和核心组蛋白基因的转录过程中扮演着极其重要的角色,它可以调控两组基因的表达,是导致两组基因呈负相关模式关键点。     

基因启动子甲基化对转录因子结合的抑制作用分析方法

基因启动子甲基化对转录因子结合的抑制作用是一种有效的基因转录调控机制.尽管基因启动子甲基化水平已经可以通过实验测量,但仍未有有效的方法利用这些数据定量分析甲基化对转录因子结合的影响.设计一个通用模型来描述基因启动子甲基化对转录因子结合的抑制作用.在特定细胞环境下,通过基因表达与转录因子在基因启动子上结合值之间的相关性分析,实现模型参数求取,并基于该模型进行甲基化对转录因子结合的抑制作用分析.神经细胞生物实验数据测试证明了该方法的有效性.     

植物——土壤反馈研究进展

该文综述了植物—土壤反馈研究的定义、途经、方法和国内外的研究现状以及存在的问题。植物—土壤反馈是指植物改变根际土壤的生物和非生物特征,同时被改变的也能提高或降低该植物的生长,形成正的或负的反馈,从而影响植物群落组成及植物间相互作用。植物—土壤反馈研究对于理解植物群落演替、生态系统多样性与生产力形成与维持机制,认识生态系统对气候变化和生物入侵等全球生态事件的响应具有重要的理论意义。外来物种快速生长和繁殖及其可能的负反馈可能会导致本地种被竞争排除,未来气候变化可能导致物种组成发生变化及生物多样性丢失,但资源互补和植物—土壤反馈效应则可能使植物群落具有较高的生产力和多样性。因此,未来植物—土壤反馈关系应该加强以下几方面研究:(1)开展不同生态系统植物—土壤反馈关系的比较研究;(2)植物—土壤及土壤—植物等群落水平的反馈研究;(3)特别是要加强分子和基因工具在植物土壤—反馈关系中的应用,揭示植物—土壤反馈关系的分子机理。     

茎顶端分生组织在植物发育过程中的保持、转变和逆转

顶端分生组织(shoot apical meristems,SAM)为产生新的器官和组织而不断提供新的细胞,它的活性依赖于平衡分生组织细胞的增殖和器官发生之间关系的调控基因.来自不具备光合能力的顶端分生组织的细胞可形成具有光合能力的营养器官.在从营养生长到生殖发育的转变过程中,茎顶端分生组织,转变为花序分生组织,最终形成花分生组织.在进入开花决定状态以前,SAM的状态很大程度上受到环境信号和转录调控因子的影响.以模式植物拟南芥为主,对在顶端分生组织的保持和转变中复杂同时又有差异的基因调控网络进行讨论.在花和花序分生组织逆转过程中,SAM中的细胞也受到相关基因的调控,且表达方式存在明显的时空差异.因此,具有决定性的和未决定性双重特性的分生组织之间的转变和相互协调,对于器官发生和形态建成起到至关重要的作用.     

双链RNA在基因沉默中的作用

介绍依赖于同源识别的基因沉默 .依赖于同源识别的基因沉默 ,是指向生物体内导入外源核酸时引起相应序列的内源基因的表达被特异性抑制的一种基因调控现象 .基因沉默分为转录基因沉默和转录后基因沉默 ,二者都通过双链RNA介导 .它们是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制 .这些机制具有巨大的应用前景 .     

依赖PrfA转录调控的单核细胞增生李斯特菌毒力基因inlC启动子结构特点的初步研究

为了研究单核细胞增生李斯特菌毒力基因启动子的结构特点与转录调控因子PrfA蛋白之间的关系,应用PCR定点突变和重组PCR技术缺失了该菌毒力基因inlC启动子上可能与PrfA蛋白结合以及诱发转录起始相关的碱基序列,构建了一系列突变启动子与lacZ报告基因融合表达质粒,使lacZ基因的表达置于inlC突变启动子下,并分别电转化单核细胞增生李斯特菌野生株P14、PrfA蛋白高表达突变株P14a和prfA基因等位缺失突变株A42中,检测相应的β-半乳糖苷酶活性。结果表明:位于inlC启动子转录起始点下游22bp处的一段17bp的类似PrfA蛋白结合序列TTAACAGCGTTTGTTAA并没有增强和抑制PrfA转录调控活性的功能;甚至将其改造成“完美的”PrfA蛋白结合序列TTAACATTTGTTAA后,也不影响inlC依赖于PrfA的转录活性地表达;但是,如果缺失inlC启动子上原始的PrfA蛋白结合序列,则使inlC依赖于PrfA的转录活性完全丧失;另外,单核细胞增生李斯特菌毒力基因inlC和plcA依赖于PrfA的转录活性的表达也与启动子上PrfA蛋白结合区(PrfA-box)距离-10区的碱基个数有关:最适为22或23bp,长于23bp或短于22bp的突变启动子的依赖PrfA的转录活性大大降低,甚至没有活性。说明除PrfA蛋白结合序列外,受PrfA调控的毒力基因启动子上还可能存在其它尚未阐明的结构和序列影响PrfA蛋白的结合以及启动转录表达。     

干扰素基因工程菌产物表达数学模型的研究

根据阻遏蛋白,辅阻遏因子与启动基因之间的相互作用,建立了采用色氨酸启动子的基因工程重组徽生物的产物表达数学模型。提出了mRNA最大转录速率常数和产物表达速率常数与比生长速率呈线性关系的假设,用干扰素基因工程菌培养过程中的实验数据估计了mR—NA转录速率常数,干扰素表达速率常数和干扰素降解速率常数。推导出了发酵过程中干扰素表达量和细胞内干扰素比活计算公式。运用这些公式可以通过检测色氨酸浓度和细胞比生长速率来计算预测干扰紊表达量。确定最佳的终止培养时间。