铁皮石斛DoWRKY6转录因子基因的克隆与分析

目的:植物生长发育由多种转录因子调控,探索WRKY转录因子调控铁皮石斛组织生长发育机理。方法:根据铁皮石斛原球茎转录组数据中的WRKY6序列设计引物,并利用RACE技术克隆该基因;用生信分析软件预测其蛋白结构,并进行系统发育分析;利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术研究该基因在铁皮石斛幼苗根、茎、叶等组织中的表达。结果:通过RACE技术得到1个1,238bp的Ⅱ类WRKY转录因子基因,命名为DoWRKY6,其ORF长1,017 bp,编码339个氨基酸残基,与梅[PrmuWRKY27(XM_008236601.1)]及大豆[GlmaWRKY27(XM_003555347.3)]有较近的亲缘关系,且DoWRKY6在茎中的相对表达量最大。结论:我们预测在铁皮石斛的生长发育过程中DoWRKY6基因对根、叶、茎的调控作用依次增强,表明DoWRKY6与已发表的铁皮石斛WRKY基因在组织的差异性表达上有较大差别,这对丰富WRKY家族对铁皮石斛的生长发育调控机制提供更多依据。     

人G6PD基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析

目的:对人G6PD基因启动子区结合蛋白进行生物信息学分析。方法:从Gene Bank数据库中获取人G6PD基因5’调控区,使用在线软件JASPAR对该序列可能存在的转录因子结合位点进行预测。结果:获得人G6PD基因5’调控区序列2200 bp(-2000~+200 bp)。Relative profile score threshold在85%、90%、95%和100%时,该序列存在805、258、66和17个可能的转录因子结合位点,包含Maf G、Pdx1、Prrx2、MZF1、SPIB、KLF5和SP1等因子。结论:人G6PD基因5’调控区存在多种转录因子的结合位点,这些转录因子大多与胰腺发育、肿瘤发生和氧化应激有关。     

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。     

人Sirt6基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析

目的:对人Sirt6基因启动子区结合蛋白进行生物信息学分析。方法:从Gene Bank数据库中获取人Sirt6基因5’调控区,使用在线软件JASPAR对该序列可能存在的转录因子结合位点进行预测。结果:Relative profile score threshold在85%、90%、95%和100%时,该序列存在939、276、70和9个可能的转录因子结合位点,包含Ahr、SPIB、Pdx1、Prrx2、MZF1、Mafb和KLF5等。结论:人Sirt6基因5’调控区存在多种转录因子的结合位点,这些转录因子大多与免疫系统调节、肿瘤发生和代谢调节等有关。     

生长素响应因子与植物的生长发育

生长素响应因子(Auxin response factor, ARF)作为一类调控生长素响应基因表达的转录因子, 是生长素研究的重要内容。它可与生长素响应基因启动子区域内的生长素响应元件结合, 促进或抑制基因的表达。文章介绍了植物体内ARF家族的分子生物学近年来的研究进展, 同时也讨论了ARF转录因子的结构、ARF基因的表达调控、ARF在植物生长发育及信号转导中的作用以及ARF对靶基因的调控机制等内容。植物ARF成员都有一定的同源性, 大多含有4个结构域, 在多种组织和器官中都有表达, 其表达受到转录及转录后调控, 并且在介导生长素与其它激素之间相互作用方面扮演重要角色。     

生肌调节因子及其作用机理

肌肉基因活化和转录受生肌调节因子调控,这些转录因子均有一高度保守的碱性区－螺旋－环－螺旋同源结构,与其它广泛表达的细胞因子相互作用,以平行二聚体结合于,肌肉基因控制区,激活基因转录,促进肌肉分化。这些因子只在骨骼肌表达,可自身和相互激活,并可以受育及其它细胞因子调控。     

p21WAF1／CIP1基因上游主要转录调控序列区及其相关功能

p21蛋白作为周期依赖性蛋白激酶抑制因子,调节细胞周期的进程,参与细胞生长、增殖、分化、衰老等多种活动,p21/WAF1/CIP1基因上游启动子中含有多个转录调控序列,包括p53,Sp1,Ap2,VDR及RAR,STAT,C/EBPα,β,E2A,MyoD和E2F等转录因子的顺式结合元件,在细胞的生长、分化、凋亡,衰老及疾病的发生发展中,这些转录因子通过与p21上游相应调控区相互作用,调节p21基因的表达。     

棉铃虫中肠P450CYP6B6基因5'上游序列的克隆及序列分析

已证实2-十三烷酮等植物次生物质的胁迫会诱导棉铃虫(Helicoverpa armigera)CYP6B6基因的过量表达[1].为探明棉铃虫P450 CYP6B6基因的表达调控机制,根据棉铃虫中肠P450 CYP6B6基因cDNA序列(GenBank登录号:AY950636),运用基因组步移的方法获得其5'上游区的序列,用启动子区的分析软件进行比对分析,结果得到棉铃虫P450CYP6B6基因5'上游区域1 333 bp的基因片段.分别运用NNPPv.2.2和TRANSFAC v.6.0预测转录起始位点及分析了转录因子结合位点,结果显示,该序列不仅包括TATA盒等这一类核心结构序列,还含有多个转录因子的结合位点,如GATA-1、Dfd、C/EBP、HSF、cytR和AhR(芳香烃受体化合物应答元件)等.该结果为深入研究棉铃虫P450 CYP6B6的表达调控机制及其参与杀虫剂抗性的研究奠定分子基础.     

BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控秀丽隐杆线虫衰老

该文使用秀丽隐杆线虫作为模式动物,探讨了两个表观遗传因子BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控编码线粒体功能蛋白核基因的表达,进而调控线虫衰老。利用JASPAR数据库,分析了baz-2和set-6突变体线虫中表达上调基因的启动子区域DNA序列,发现转录因子BLMP-1的特征结合位点在这些序列中富集。随后分别在baz-2和set-6突变体线虫中敲除blmp-1基因,检测blmp-1;baz-2和blmp-1;set-6双敲除突变体线虫的寿命、咽喉肌肉跳动能力、基础型和增强型食物诱导的缓慢运动反应、抗氧化应激能力和线粒体功能相关基因的表达水平,发现敲除blmp-1消除了baz-2和set-6突变体线虫寿命较长,咽喉肌肉跳动、基础型和增强型食物诱导的缓慢运动反应和抗氧化能力较好的行为表型,以及线粒体功能相关基因表达上调的现象。该研究阐明了BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控线虫衰老的机制。     

人Boule基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析

目的：对精子发生RNA结合蛋白Boule基因启动子区结合蛋白进行生物信息学分析。方法：从基因参考序列数据库获取Boule基因启动子区序列,使用TFSEARCH程序对启动子序列中的转录因子结合位点进行预测。结果：成功获得长度为2kb的人Boule基因启动子区序列。该启动子区Thresholdscore〉90的共有60个转录因子结合位点,涉及sox家族、GATA结合蛋白家族、热休克因子家族、锌指蛋白Kruppel家族、POU家族、runt家族、同源异型框基因家族、TALE类同源结构蛋白家族、转录因子螺旋环螺旋家族、IKAROS家族、FOX家族11个家族的转录因子和3个TATAbox。结论：Boule基因表达的调控是在一定时间或空间上、一种或多种调节蛋白作用的复杂过程。调控Boule基因表达的转录因子绝大部分与胚胎发育、性别决定、个体生长密切相关。     

密斑刺鲀igf2基因的克隆及表达分析

胰岛素样生长因子2 (insuline-like growth factors 2,IGF2)在控制脊椎动物的生长、发育、繁殖、代谢和渗透调节等方面发挥着关键作用.本研究利用分子克隆技术分离并鉴定了密斑刺鲀(Diodon hystrix) igf2基因cDNA序列738 bp,其中开放阅读框全长645 bp,可编码214个氨基酸残基.多重序列比对分析发现,密斑刺鲀IGF2氨基酸序列与其他鱼类的IGF2具有较高的同源性,显示出序列进化的保守性.组织分布结果表明,igf2基因在肝脏和脑组织中表达量较高,而在肾脏以及精巢中没有检测到表达信号,表明igf2基因具有显著的组织表达特异性.本研究结果为深入研究密斑刺鲀的igf2基因在生长发育中的调控机理提供研究基础.     

转录因子结合位点的计算分析方法

基因组上众多基因和非编码转录体按照特定的规律有序地表达是细胞正常生命活动的基础。转录调控是基因表达调控的关键步骤,转录因子结合在基因启动子序列中的转录因子结合位点,启动基因的转录和控制基因的转录效率。分析转录因子结合位点对研究基因调控系统有着重要意义,生物信息学在转录因子结合位点的研究中发挥着关键的作用。文章综述了分析蛋白质编码基因的转录因子结合位点的典型流程,总结了主要的算法、软件和资源,并简要评述了目前非编码RNA转录调控的研究现状。     

肌肉增强子因子2对猪肌肉生长抑制素启动子活性的调节

肌肉生长抑制素(Myostatin,Mstn)是转化生长因子-β超家族的成员,在哺乳动物的骨骼肌生长和分化过程中起负调控作用,其转录调控受到多个基因的影响,其中肌肉增强子因子2(MEF2)是重要的调控因子之一。因此,对猪Mstn启动子上MEF2位点及其作用方式的探讨具有重要意义。首先,通过PCR方法扩增了猪Mstn基因上游1 969 kb的启动子序列,利用生物信息学方法分析该序列包含3个MEF2的结合位点;其次,采用逐步删除的方法获得5个长度不等的启动子,用荧光素酶报告系统评估了它们在小鼠成肌细胞C2C12中的活性。其次,转入含有MEF2结合位点的启动子片段和MEF2C表达载体,可以显著增强启动子活性2～6倍,高表达另一亚型MEF2A则启动子活性没有明显改变。最后,转入MEF2C表达载体,用实时定量PCR和Western blotting方法检测Mstn的转录和蛋白水平的变化,结果发现mRNA升高了2～4倍;在肌管细胞中,蛋白翻译水平也有显著升高。这些结果显示,MEF2C可以通过激活Mstn参与猪肌肉生长和发育阶段的调节。研究为Mstn基因的转录调控提供了有效的作用靶点和效应分子,为进一步探讨Mstn的功能调控提供了一种新的思路。     

按蚊防御素基因家族转录模式和启动子的生物信息学分析

运用生物信息学方法分析冈比亚按（Anopheles gambiae）中防御素基因家族的表达模式和启动子保守区。在ENSEMBL数据库中搜索防御素基因家族序列,然后将基因编号输入angaGEDUCI数据库中进行分析。结果在冈比亚按蚊中存在有4个防御素基因的异构体分子,其中DEF1基因表达模式与其它3个基因存在明显差异。4个防御素基因启动子序列都存在AP-1、GATA-1、GCN4、GR、HNF-3B、TFIID6个转录因子的识别结合位点,表明这6个转录因子是冈比亚按蚊防御素基因家族表达调控所必需的。值得注意的是,DEF1基因启动子序列中存在与性别决定翦关的SOXproteins转录因子的结合位点,暗示DEF1基因的转录调控可能与性别分化有关;而在DEF2基因启动子序列中存在有热激因子（HSTF）的识别结合位点,表明热刺激会调控DEF2基因的表达。     

植物非生物胁迫诱导启动子顺式元件及转录因子研究进展

顺式作用元件(cix-acting element)是与结构基因串联的特定DNA序列,是转录因子的结合位点,它们通过与转录因子结合调控基因转录的精确起始和转录效率,在植物基因表达调控过程中起着重要的作用.非生物胁迫诱导基因的表达受其上游启动子顺式作用元件及转录因子的调控,目前已发现了多种与非生物胁迫相关的顺势作用元件及转录因子,如DRE元件及DREB类转录因子、MYB元件及MYB类转录因子、GT-1元件及GT-1类转录因子等.顺式作用元件及转录因子的研究对研究植物非生物胁迫相关基因的表达调控具有重要意义,综述植物非生物胁迫诱导启动子功能元件及转录因子的研究进展.     

利用RNA转录组数据库挖掘肿瘤细胞EZH2基因候选转录因子

转录因子的筛选是基因转录调控研究的重要环节。通常人们通过候选转录因子基序(motif)结构域的DNA结合序列是否存在于靶基因启动子而进行筛选。基因表达相关性是发现基因间相互作用的一种有效手段。利用已有的多种人类基因组转录组公共数据库,通过对已知转录因子与靶基因共转录关系分析,本研究发现,肿瘤细胞系大百科全书(CCLE)基因共转录相关系数可作为筛选候选转录(抑制和激活)因子的新方法。对所挖掘出的7个与EZH2基因转录高度相关的候选转录因子(TCF7L2、PML、TBP、PHF8、RBBP5、MYBL2、NRF1)进行实验验证,发现PHF8和NRF1过表达(或敲降)确实促进(或抑制)EZH2基因转录;染色质免疫共沉淀实验和荧光素酶报告基因结果亦证实,PHF8和NRF1能够结合EZH2基因启动子DNA,提示PHF8和NRF1可能是EZH2基因的转录因子。     

长链非编码RNA H19对哺乳动物肌肉生长发育的调控

作为最早被鉴定的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)之一,H19在动物机体内发挥着广泛的作用,不仅可以作为肿瘤抑制因子和致癌基因参与疾病的发生过程,还参与对哺乳动物胚胎各组织生长发育的调控。其中,H19对哺乳动物肌肉组织(包括骨骼肌和心肌)发育的调控受到广泛关注。目前研究发现,H19可通过顺式调控Igf2促进骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cells,SMSCs)的成肌分化和肌肉的生成;H19也可反式作用于靶标基因参与肌肉生长发育过程,如作为"分子海绵"结合let-7、mi R-106、mi R-29等,影响肌肉细胞中葡萄糖的摄取、心肌细胞增殖和肌腱修复等过程,或作为染色质修饰因子结合MBD1蛋白促进胚胎发育和肌肉再生。本文综述了H19对哺乳动物肌肉生长发育调控的研究进展,以期为进一步阐明肌肉生长发育的分子调控机制提供参考。     

植物WRKY转录因子的研究进展

WRKY转录因子是植物中的超级转录调控因子家族之一,WRKY蛋白通过特异性结合启动子区域的W-Box来调控基因的表达。它们具有多种生物学功能,参与了植物的生长发育、生物和非生物胁迫响应和激素信号的转导等进程,WRKY蛋白既能成为激活因子,亦可成为抑制因子。本文综述了近年来有关WRKY转录因子功能的研究进展。     

小麦3个NAC转录因子基因克隆与功能分析

NAC类转录因子参与植物基因在不同条件、不同发育期的表达调控,在植物的发育、生长及对外界的各种生物和非生物因子的胁迫应答中起关键的调控作用。本研究对非亲和条锈菌小种CYR32侵染诱导的抗条锈病基因Yr5近等基因系Taichung29*6/Yr5的cDNA文库进行筛选及同源克隆,获得了小麦3个NAC类转录因子的cDNA序列。序列分析结果表明,这3个转录因子都具有DNA结合结构域,即NAC结构域,且氨基酸序列在该结构域的A、B、C、D和E5个亚区高度保守;同时发现这3个NAC类转录因子都有核定位信号及相关的转录调控功能区域。通过系统进化树分析,发现其中之一的TaNAC1属于NAC转录因子家族第Ⅰ组的NAP亚组,TaNAC3属于ATAF1亚组,TaNAC5属于NAM亚组;根据系统进化树和相关基因的功能分析,我们推测小麦转录因子TaNAC1、TaNAC3和TaNAC5可能参与植物生长发育调控或对生物、非生物胁迫作出的应答反应。     

斑马鱼肌肉高表达基因近端非编码元件分析及功能检测

为鉴定鱼类肌肉组织特异性顺式调控元件,通过分析斑马鱼多个组织的转录组数据,筛选出肌肉高表达基因及低表达基因.通过MEME对肌肉高表达基因和低表达基因非编码区序列特征进行分析,在5个肌肉高表达基因的转录起始位点上游发现了序列保守的DNA区域,包含6个排列顺序一致的DNA基序.将其中一段目标片段插入具有Tol2转座子元件的...