MADS-box基因在植物发育中的功能

MADS-box基因是一类序列特异的调节基因家族,是同源异型基因。它编码的蛋白质是一类转录因子,在植物的发育尤其在花器官的发育调控中起作用。文章介绍MADS-box基因调控植物开花的作用模式、MADS-box基因间的相互调控以及MADS-box基因功能的研究进展。     

全基因组结合位点分析揭示LAZY1控制水稻分蘖角度的下游调控网络

水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的作物之一,而分蘖角度是水稻的重要性状,它影响着水稻的光合作用面积。LAZY1是水稻中第1个被鉴定的调控水稻分蘖角度的基因,然而LAZY1作为转录因子,它结合的下游基因尚不清楚。本研究通过染色质免疫共沉淀测序(ChIP-Seq)技术,研究LAZY1在全基因组水平的结合位点,分析其可能调控的基因。根据ChIP-Seq结果,我们发现大量的peaks除了坐落在基因间隔区外,还坐落在基因的启动子上,暗示LAZY1可能调控大量下游基因的表达。通过GO功能分析和KEGG富集分析,发现LAZY1可能调控一类影响分子代谢和修饰的基因。经过筛选,我们获得了51个LAZY1下游候选基因,根据其中一些已被报道的基因,分析了LAZY1的下游调控网络,为今后的水稻分蘖角度研究提供参考。     

植物HY5蛋白结构与功能的研究进展

HY5（LONG HYPOCOTYL 5）为光形态建成的正调控因子,是光调控植物发育的分子开关。在光诱导的基因表达中,HY5调控着植物基因组中上千基因的表达,它既可以单独调控相关基因的表达,也可以与其他调控因子一起共同调控相关基因的表达。HY5蛋白除了在光形态建成中起作用外,还在植物激素的信号传递过程中起着极其重要的作用,它整合了光信号传递和植物激素的信号传递。本综述简要介绍HY5蛋白的结构、生理功能及其分子机制等方面有关的进展。     

卤虫中编码DM结构域的DNA序列的克隆和初步研究（简报）

性别决定的分子机制复杂多样,但是处于动物性别决定的基因调控网络底部的一些调控基因具有相当高的保守性。doublesex(dsx)基因和male abnomal-3(mab-3)基因分别是果蝇(Drosophila melanogaster)和线虫(Caenorhabditis elegans)性别决定调控途径末端的重要基因,对这两个基因序列的比较导致了DM结构域的发现,它是已知在性别发育过程中最为保守的DNA结合结构域。目前,已     

植物细胞核与叶绿体光合基因及其调控

光合作用被称为地球上最重要的化学反应。它是由相互协调的基因、调控元件、信号因子和代谢过程组成的网络途径。文章首先介绍了光合基因的分类及其调控元件,重点讨论了叶绿体编码基因和核编码基因的调控及两者之间的协调表达。光合基因不是受某一单一水平上的调控,而是受各种信号分子的影响。未来将通过系统生物学研究方法如蛋白质组学、基因芯片和深度测序研究不同基因、不同细胞器和不同细胞类型之间的信号相互作用,最终将通过全基因组表达图谱和生物学信息学,揭示光合基因信号通路并调控作物光合产量,并为人工模拟光合系统奠定基础。     

MnSOD基因表达调控的研究进展

MnSOD是生物体内重要的氧自由基清除剂, 具有抗氧化和抗肿瘤作用。MnSOD基因的表达调控是一个复杂的过程, 多种转录因子、细胞信号分子和细胞信号通路参与其中。MnSOD基因的表达调控包括转录调控、转录后调控和翻译调控3个方面。转录调控是MnSOD基因表达调控的第一个层次, 在MnSOD基因表达的过程中起重要作用。它主要是通过调节与MnSOD基因转录相关的转录因子活性来实现的, 例如特异蛋白-1 (SP-1)、激活蛋白-2(AP-2)、激活蛋白-1(AP-1)、核因子-卡巴B(NF-κB)等。药物和金属离子就是通过改变这些转录因子的活性来调控MnSOD基因表达的, 另外某些基因的突变和缺失也能改变这些转录因子的活性。转录后调控主要体现在改变mRNA的稳定性或mRNA的翻译上。翻译调控则是对MnSOD多肽的编辑、修饰并与相应的金属离子结合及定位的调控。近年来发现了一种线粒体MnSOD的锰转运因子, 它对MnSOD活性的调控起重要作用。文章综述了这一研究领域的一些进展, 着重讨论了MnSOD基因的转录调控和翻译调控, 并展望了MnSOD基因表达调控的研究方向。     

神经元限制性沉默因子研究进展

神经元限制性沉默因子（ＮＲＳＦ）是神经元发育中的一个负调探因子。它与靶序列神经元限制性沉默子（ＮＲＳＥ）相互作用,主要调控神经元特异性基因,防止神经元基因在非神经元组织中的异位表达以及防止神经发生中神经元表型的提前表达。最近的研究表明,ＮＲＳＦ还可调控神经元转录编码基因和某些非神经元基因,暗示它在胚胎发育中可能起着更为广泛的作用。     

真核生物的增强子

真核生物的转录调控与原核生物相似,在转录起始位点上游大约30bp处有一个TATA box,它是基本的启动子成份。除TATAbox外,在-70bp处还有一个CCAAT box或 GGGCGG motif,它对基因的有效转录也是重要的。进一步的研究表明,真核基因的转录效率不仅由近端的启动子决定而且受远端调控元件的控制。增强子(enhancer)就是一个重要的调控元件。     

植物低温诱导转录因子CBF研究进展

植物在低温驯化过程中能诱导许多基因的表达。其中CBF转录因子是目前植物抗寒分子生物学领域研究的热点之一。它通过与低温诱导基因启动子区域中的CRT/DRE调控元件结合,调控一系列低温诱导基因的表达,从而提高植物的抗寒性。对植物低温诱导CBF转录因子的结构、功能及其表达调控等方面的研究进展进行了综述。     

抑癌基因p53蛋白产物与DNA相互作用的研究进展

抑癌基因p53蛋白产物是一种多功能的转录调控因子,其C-末端含DNA结合区,N-末端含转录激活区。它能通过磷酸化或构象变化来激活其DNA结合活性,从而与某些基因的启动子区结合而激活它们的转录,而对不具有与其结合位点基因的转录起抑制作用。p53蛋白还能作为一种DNA复制因子,通过与某些基因的复制起始区结合而对它们的复制或修复进行调控。对基因转录或复制的调控都最终反映在对细胞周期的调控上。     

鼻咽癌细胞中ezrin基因增强子区的定位分析

本研究采用嵌套缺失和荧光素酶检测技术对鼻咽癌CNE2细胞ezrin基因增强子区进行定位分析。实验结果显示,CNE2细胞中,ezrin基因-1541/-706具有转录激活和转录增强作用,存在转录正调控区和负调控区。对5个潜在转录调控区的进一步研究发现,ezrin基因-1297/-1186对ezrin启动子和SV40启动子具有显著的转录增强作用;其它4个区域对启动子不表现转录调控作用,或表现弱的转录增强作用。结果表明,ezrin基因-1297/-1186是具有增强子作用的关键转录调控区,它有可能与其它潜在转录调控区以共同或协同的方式调控ezrin基因转录。     

酵母PHO80基因的克隆,表达及功能分析

利用原位杂交方法从野生型酵母菌染色体ＤＮＡ中克隆了ＰＨＯ８０基因,全长约４．２ｋｂ,包括１．１ｋｂ的上游序列和８７９ｂｐ的编码序列。以ＵＲＡ３基因为筛选标记,通过体内同源重组和营养互补筛选获得了ＰＨＯ８０基因缺失突变株。进一步研究了ＰＨＯ８０在细胞内的功能,它是酵母阻遏型酸性磷酸酯酶结构基因以及调控基因ＰＨＯ８１表达的负调控因子,但不影响ＰＨＯ４和ＰＨＯ８５的表达。还构建了ＰＨＯ８０－ＬａｃＺ融合基因,探索它在细胞内的表达规律。β－半乳糖苷酶活力测定结果表明,ＰＨＯ８０基因在细胞内呈低水平表达,并受自身产物和ＰＨＯ８５的抑制,推测它与ＰＨＯ５和ＰＨＯ８１基因的调控模式可能相似。     

microRNA调控网络与肿瘤

microRNA(miRNA)是一类长度约为22nt的小分子非编码RNA,对基因表达进行转录后调控。基因调控网络由各种回路,如前馈和反馈回路组成。它通过将外界刺激整合成合适的输出信号,控制细胞从增殖到死亡几乎所有的生命活动。已知基因调控网络的失调与肿瘤的发生发展密切相关。新近的实验证据表明,miRNA广泛参与基因调控网络中的反馈和前馈回路。该文主要介绍miRNA在基因表达调控网络中的作用及其与肿瘤发生发展的关系。     

MIR166基因家族在陆生植物中的进化模式分析

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的具有转录后水平调控功能的内源非编码小分子RNA。在植物中．miRNA通过对靶基因的剪切或沉默来实现对植物生命活动的调控,它是基因表达调控网络的重要组成部分。miR165／166（miR166）是陆生植物中最为古老的MIRNA家族之一,它通过对3型同源异域型-亮氨酸拉链（1id—ZIPⅢ）等靶标的调控,在植物的众多发育时期起着关键的调控作用。本文分析了MIR166基因在陆生植物中的进化关系,并对MIR166在基部陆生植物小立碗藓（Physcomitrella patens）中的复制及进化进行了研究。此外,HD—ZIPⅢ蛋白是植物中重要的一类转录因子,miR166对HD-ZIP Ⅲ基因的调控作用在陆地植物保守的存在,本文对HD—ZIP Ⅲ基因和miR166在进化中的相互作用进行了初步的探讨。     

利用细胞凋亡原理治疗癌症

细胞凋亡(apoptosis)是致细胞死亡的重要机制之一,是细胞一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”,犹如秋天片片树叶的“凋落”。这些细胞死得有规律,似乎是按编好了的“程序”进行的,所以又称之为“程序性细胞死亡”。它受细胞内部基因调控,而调控凋亡的基因有两类：(1)抑制细胞基因凋亡;(2)启动或促进细胞凋亡。基于此,可利用调控细胞凋亡基因的后以启动和促进细胞凋亡。     

NF-κB信号转导途径与肿瘤抗凋亡关系的研究进展

细胞核因子κB(NF—κB)家族及其介导的细胞信号转导通路广泛调控着人类免疫和炎症反应中一系列基因的表达,同时也发现它对肿瘤的发生发展有着重要作用,特别是它可以调控一些细胞凋亡相关基因如TRAF家族、IAPs家族、Bcl-2家族及FLIP基因、p53基因、COX-2基因的转录表达,从而大大提高肿瘤细胞的抗凋亡能力。本文就近年来对NF—κB通路与肿瘤抗凋亡关系的研究进展作一综述。     

抗癌基因的功能

抗癌基因是一类参与细胞生长发育、增殖分化,抑制胞非正常增殖的调控基因,它的缺失或失活与肿瘤发生密切有关。近年对它的研究取得了较大进展。此文较详细地介绍抗癌基因的生物学功能。抗癌基因(anti-oncogene)或称肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene)是一类参与细胞生长发育、增殖分化的调控基因。它表达或加强表达时,能抑制由活化或过渡表达的癌基因造成的细胞表型恶性转化;当它缺失或失活时,又可导致细胞恶性转化而发生肿瘤。近年来对它的研究     

基因印记与lncRNA

基因印记是一种表观遗传调控机制,在二倍体哺乳动物的发育过程中,基因印记可以调控来自亲代的等位基因差异表达。非编码RNA是不编码蛋白质的RNA,它在RNA水平调控基因表达。研究表明大多数印记基因中存在长非编码RNA（长度>200nt的非编码RNA）的转录,长非编码RNA主要通过顺式的转录干扰作用来实现基因印记。同时基因印记及其相关的长非编码RNA异常表达与许多先天疾病相关,迄今已发现数十种人类遗传疾病与基因印记有关,而lncRNA引起的基因印记在疾病的发生和治疗中起着重要作用。     

细胞周期抑制蛋白p27的研究进展

p27基因位于人类染色体12p13,其编码的蛋白对cyclinsCDKs具有广泛的抑制活性,是细胞周期调控的抑制蛋白。它以化学剂量的方式调节细胞周期的进程,参与细胞的生长、分化等过程。对p27基因的发现、基因结构、对细胞周期和细胞分化的调控机制以及与肿瘤的关系作一介绍。     

σ^32（sigma—32）及其对热应激蛋白的调控

σ＾３２是由Ｅ．ｃｏｌｉ ｒｐｏＨ基因编码的一为３２ＫＤ的热应激蛋白转录调控因子。当热应激或其它应激反应发生时,它迅速激活热应激基因的启动子,大量转录其ｍＲＮＡ,合成热应激蛋白。本综述了σ＾３２在细胞内的表达及其对热应激基因转录的调控。