Pax—一个发育相关的重要基因家族

Ｐａｘ基因是进化上保守的一个基因家族,它们均编码１２８个氨基酸的保守成对结构城。Ｐａｘ蛋白作为重要的较录调控因子,在胚胎妻良过程中对组织、器官的化起重要的调控作用。     

心肌病关联基因家族与心肌发育和心肌病

心肌发育是个复杂的过程,受许多发育相关因子组成的复杂分子网络调控。这些基因的突变和结构异常可导致心肌发育异常和原发性心肌病。心肌病关联基因家族对心肌的胚胎发育、出生后心肌结构重塑以及心肌损伤修复等过程有重要作用。本文结合临床基因突变报道,对心肌病关联基因家族的功能和模式动物中的分子机制研究进行综述,以期深入了解该家族蛋白质在心肌发育及原发性心肌病中的作用。     

菜粉蝶osiris基因家族鉴定与发育动态

osiris基因家族是昆虫特异性基因,迄今尚未在昆虫纲以外的物种中发现同源基因。本研究利用菜粉蝶转录组数据,鉴定了菜粉蝶16个osiris基因家族成员,分属11个亚家族。通过与菜粉蝶基因组比对,发现菜粉蝶osiris基因均为断裂基因,外显子数量为3-15个;通过结构域分析,发现菜粉蝶Osiris完整编码蛋白含有信号肽和一个未知功能结构域DUF1676,且多数Osiris蛋白含跨膜结构域。系统发育分析表明,osiris基因家族成员与其他昆虫种类相应成员更似直系同源,而非种内基因扩张,再次验证了osiris基因是在昆虫物种分化之前就已形成的多基因家族。发育转录组基因表达分析表明,osiris家族不同成员表达量在不同发育阶段趋势几乎完全一致,多在菜粉蝶1龄幼虫和5龄幼虫高表达,卵期、蛹期与成虫期低表达,预示着osiris基因家族不同成员转录调控机制的相似性与发育的相关性。     

Sox基因家族对成年神经发生的 转录调控作用

成年神经发生是脑内一个复杂而高度调控的重要生物学过程,维持了脑内可塑性和相关功能。近年来,成年神经发生受内在因素和外在因素的影响。其中,内在因素中的转录因子参与基因转录,协调成年神经发生过程中遗传程序的表达。Sox基因家族编码的Sox蛋白作为重要的转录调控因子对成年神经发生起着重要的转录调控作用。因此,本文就Sox基因家族中参与成年神经发生的关键因子展开综述,为人们理解成年脑内神经发生的分子调控机制提供新的见解。     

牛大力淀粉酶基因家族的生物信息学分析

该文基于不膨大和膨大的牛大力根的转录组测序结果,采用生物信息学技术对筛选到的28个牛大力淀粉酶基因进行分析。结果表明:28个牛大力淀粉酶相关蛋白基因编码的氨基酸序列分子量为20.78～349.39 KDa;均为酸性蛋白部分;部分亚细胞定位在叶绿体;具有PLN02784 super family、AmyAc-family super family结构域;二级结构中除MsAm1、MsAm7、MsAm8、MsAm15、MsAm16、MsAm22、MsAm23、MsAm28中α螺旋占比最大外,无规则卷曲的比例最大;三级结构预测具有α淀粉酶结构、β淀粉酶结构、异淀粉酶结构等;淀粉酶基因家族共有86个作用元件,MsAm9的作用元件最多(42个);系统发育树表明MsAm15、MsAm16归于1类,且均具有motif 2、motif 3、motif 7,MsAm4、MsAm24、MsAm26归于1类,与拟南芥淀粉酶进行比对,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM2和MsAm2归为一类,AtBM8和MsAm5归为一类,AtBM4和MsAm6归为一类,AtAM10和MsAm22归为一类,AtIM3和Ms...     

WOX转录因子在植物发育中的作用

WOX(WUSCHEL-related homeobox)转录因子与植物发育密切相关,包括植物胚胎发育和体胚发生、花和根发育、愈伤组织的形成和维持,以及干细胞维持等过程。越来越多的研究表明WOX在植物发育过程中扮演着极其重要的角色。WOX调控植物发育的机理研究在促进植物发育以及构建植物良好表型等研究提供了突破口。本文主要对WOX调控植物发育的相关研究进行综述,并结合表观遗传学调控,探讨了WOX调控植物发育的过程,以期为WOX转录因子调控植物的作用机制提供启示。     

MYB类转录因子对花药和花粉发育的调控途径

花药发育和花粉形成的各个步骤由众多基因控制,一些转录因子通过调控花药发育相关基因的表达,是功能性花粉形成的关键因子。MYB类转录因子作为植物中最大的转录因子家族,是其中非常重要的一类转录因子。该文结合近年来国内外有关被子植物花粉发育相关MYB转录因子在花药发育和花粉形成的调控途径,包括绒毡层发育、胼胝质的沉积和降解、光合产物的运输、花药的开裂以及雄配子体形成过程中所起的重要作用等方面的研究进展,重点对MYB类转录因子通过形成对绒毡层发育、同化物分配、苯丙烷物质代谢等相关靶位基因的控制网络,转录调控植物花粉发育和花药开裂过程等研究进行综述讨论。     

果蝇心脏发育研究三十年进展

果蝇(Drosophila melanogaster)作为最早用于研究心脏发育基因调控的模式生物,已经走过三十年的历程。果蝇心脏发育过程经历了胚胎期、幼虫期和成虫期三大阶段。在胚胎早期, Tinman、Dorsocross和Pannier等基因是关键的调控因子。Tinman参与最早的心脏前体细胞分化和心脏细胞形成,而Dorsocross和Pannier则影响心脏前体细胞的定向分化和心脏管腔的形成。进入胚胎晚期和幼虫期,果蝇的心管经历进一步的发展和重塑,该过程主要受到转录因子Hand、Mef2以及Hox基因家族的调控。在成虫期, Hox基因家族和Tinman依旧发挥重要作用。虽然果蝇心脏与脊椎动物成熟心脏存在形态上的差异,但两者心脏的早期发育过程以及调控基因和信号通路都有保守性。本文综述了果蝇心脏发育基因调控研究的三十年进展以及利用果蝇模型研究人类心脏相关疾病的潜在希望。     

Runx2参与调控Osterix 启动子活性及其基因表达

尽管Runx2和Osterix都是成骨细胞分化途径中关键的转录因子,但是Runx2是否能够调控Osterix,还不为所知.研究发现,在非成骨细胞系,无论是间充质干细胞还是已分化的细胞,以及成骨细胞系中,Runx2都能诱导Osterix的表达.同时Runx2能够上调3.2kb人的Osterix基因启动子活性.进一步实验证明,在这一段启动子中存在Runx2功能性的结合位点.因而,实验结果有力地支持了这样一个假设,即Runx2参与了Osterix基因的表达调控.瞬时转染和荧光素酶双报告分析结果显示,在非成骨细胞中,Osterix明显上调2.3kb的Ⅰ型胶原蛋白启动子活性,但Runx2却不能.这样的差别暗示,在成骨细胞分化过程中位于Runx2下游的转录因子Osterix是刺激Ⅰ型胶原蛋白基因表达所必需的.     

林木花发育的基因调控

花发育是林木生长发育过程中的重要阶段。林木的花发育分为开花诱导、花的发端和花器官发育3个阶段,是由多种基因参与的十分复杂的调控过程。本文对林木在花发育过程中的基因调控进行了综述,并对林木花发育领域的研究前景进行了展望。     

NYD-SP15: A Novel Gene Potentially Involved in Regulating Testicular Development and Spermatogenesis

By hybridizing human adult testis cDNA microarrays with human adult and embryo testis cDNA probes, we identified a novel human testis gene, NYD-SP15. NYD-SP15 expression was 3.26-fold higher in adult than in fetal testis; however, there was almost no NYD-SP15 expression in the sperm. NYD-SP15 comprises 3364 base pairs, including a 1545 bp open reading frame encoding a 514 amino acid protein possessing 89% sequence identity with the mouse testis homologous protein. NYD-SP15 is located on human chromosome 13q14.2. The deduced structure of the protein contains two dCMP_cyt_deam domains, indicating a potential functional role for zinc ion binding. The gene is expressed variably in a wide range of tissues, with high expression levels in the testis. Sequence analysis revealed that NYD-SP15 is not a highly conserved protein, with its distribution in high-level species such as vertebrates including Homo, Mus, Rattus, and Canis. The results of semiquantitative polymerase chain reaction in mouse testis representing different developmental stages indicate that NYD-SP15 expression was developmentally regulated. These results suggest the putative NYD-SP15 protein may play an important role in testicular development and spermatogenesis and may be an important factor governing male infertility. These authors contributed equally to this work     

Bookmarking by Non-pioneer Transcription Factors during Liver Development Establishes Competence for Future Gene Activation

1. Download : Download high-res image (135KB)
2. Download : Download full-size image

     

棉纤维发育及其相关基因表达调控研究进展

棉纤维的强度和长度是评价棉花品质优劣的重要标准。棉纤维发育是一个高度程序化的调控过程。在纤维发育的各个时期,均有大量基因参与纤维细胞发育的调控。本文介绍棉纤维细胞发育各个时期的形态结构和生理生化特征以及一些纤维特异性基因表达调控等方面的研究概况和最新进展,以期能够在细胞和分子水平上了解棉纤维发育的基本生物学过程及其调控机制。     

参与小鼠神经发育的mCcd1基因的组织表达

介绍了一种可能在神经发育过程中起重要调节作用的基因mCcd1在小鼠发育过程中的mRNA和蛋白质水平的表达变化。通过对新生和成年小鼠多组织免疫杂交(Western Blot)和反转录PCR(RT-PCR)检测发现:该基因在多种组织中广泛表达,但脑部显示高表达,并且新生鼠各组织表达均高于成体。小鼠11.5 d胚胎切片免疫组化实验也支持这一结果。mCcd1在神经系统发育早期的表达暗示它可能参与了神经系统的发育过程。     

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.