拟黑多刺蚁肌细胞增强因子2(MEF2)生物信息学分析

应用NCBI上的常用程序、ExPASy在线核苷酸序列分析工具、CBS生物学序列分析工具及SABLE在线分析软件等对拟黑多刺蚁Polyrhachi svicina Roger肌细胞增强因子2(PvMEF2)进行了生物信息学分析,获得了PvMEF2因子的序列特征及理化性质,并对其结构和功能结构域进行了预测。结果表明PvMEF2因子具有与已知种类MEF2因子较高一致性的MADS和MEF2结构域,并且理化性质和二级结构、三级结构等与果蝇该因子类似,反映了PvMEF2可能是参与拟黑多刺蚁肌肉发生调控的重要因子。     

牙齿发育相关基因Osr2 的生物信息学分析

目的:为生物学实验研究Osr2与牙齿发育的关系提供思路和参考.方法:本文运用生物信息学的同源比对、进化分析等方法,对Osr2及其编码蛋白的生物信息学特征进行分析.结果:结果显示Osr2蛋白质无信号肽,是非跨膜的疏水性蛋白,具有C2H2型、CHY型锌指结构域,是一类进化保守,高度同源的转录因子.结论:这一结果可为Osr2深入的结构与功能分析及利用提供进一步的信息与参考.     

牙齿发育相关基因Osr2的生物信息学分析

目的：为生物学实验研究Osr2与牙齿发育的关系提供思路和参考。方法：本文运用生物信息学的同源比对、进化分析等方法,对Osr2及其编码蛋白的生物信息学特征进行分析。结果：结果显示Osr2蛋白质无信号肽,是非跨膜的疏水性蛋白,具有C2H2型、CHY型锌指结构域,是一类进化保守,高度同源的转录因子。结论：这一结果可为Osr2深入的结构与功能分析及利用提供进一步的信息与参考。     

盐芥ICE1转录因子的克隆及生物信息学分析

ICE1基因编码一个MYB类型的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子,在冷胁迫条件下调节CBF基因的表达,能够提高植物抗寒性。利用盐芥5′EST序列和拟南芥ICE13′UTR保守序列设计引物,从盐芥基因组中克隆得到了1个2525bp的基因xhICE。生物信息学分析,表明该基因具有4个外显子,4个内含子,外显子/内含子边界符合经典的GT-AG规则。由此推导的cDNA包含一个1500bp的开放阅读框,编码500个氨基酸。与拟南芥ICE1相比,二者的内含子具有相同的类型和相对保守的位置,在核酸水平与氨基酸水平高度同源,并且具有相同的bHLH结构域。以上分析都表明,xhICE基因可能是盐芥ICE1基因,涉及抗寒相关的CBF转录调控途径。     

血清反应因子结合位点在小鼠及人基因组中保守性、 多样性及进化的研究

目的:CArG元件因其为血清反应因子识别的结合位点近年来备受关注。然而迄今为止尚未见到有关CArG元件的序列特征及进化模式的研究。方法:本研究应用生物信息学方法结合遗传学方法对小鼠及人基因组中CArG元件的位置分布序列类型、多样性及保守性进行深入研究。结果:多样性研究结果显示,CArG元件的序列在小鼠及人类基因组存在大量的不同类型。但是,小鼠和人基因组中CArG元件的主要类型又存在明显差异。同源性分析结果表明人类和小鼠中的CArG元件存在两种进化历程,一部分CArG元件拥有共同的祖先,一部分是在物种分化以后突变产生的。结论:上述研究结果将为更为深入阐述SRF的调控模式奠定理论基础,同时为更清楚的阐释CArG元件序列变化对下游基因的表达影响提供理论支持。     

血清反应因子结合位点在小鼠及人基因组中保守性、多样性及进化的研究

目的：CArG元件因其为血清反应因子识别的结合位点近年来备受关注。然而迄今为止尚未见到有关CArG元件的序列特征及进化模式的研究。方法：本研究应用生物信息学方法结合遗传学方法对小鼠及人基因组中CArG元件的位置分布序列类型、多样性及保守性进行深入研究。结果：多样性研究结果显示,CArG元件的序列在小鼠及人类基因组存在大量的不同类型。但是,小鼠和人基因组中CArG元件的主要类型又存在明显差异。同源性分析结果表明人类和小鼠中的CArG元件存在两种进化历程,一部分CArG元件拥有共同的祖先,一部分是在物种分化以后突变产生的。结论：上述研究结果将为更为深入阐述SRF的调控模式奠定理论基础,同时为更清楚的阐释CArG元件序列变化对下游基因的表达影响提供理论支持。     

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。     

转录因子MEF2对多种信号通路的调节及其生物学作用

肌细胞增强因子 2 (myocyteenhancerfactor 2 ,MEF 2 )是一种特定的转录因子 .由于其涉及基因调节的不同环节及其多样的控制基因表达和功能的调节机制 ,正日益受到高度的重视 .目前发现MEF2最突出的功能是控制肌细胞分化过程中的基因转录 ,其主要作用是在骨骼肌、心肌和平滑肌的发育过程中介导细胞的分化 .MEF2作为钙依赖性调节因子 ,在神经系统的发育和分化中也发挥着重要的作用 .近来实验发现 ,MEF2可能参与肝脏纤维化的形成过程 ,是肝星状细胞 (hepaticstellatecell,HSC)活化的转录调节因子     

基于“天河二号”的水产病原生物信息分析平台构建及其在水产病原分析中的应用

作为生命科学的关键组成,生物信息学已被广泛地应用于基因组学、转录组学和蛋白质组学中。然而,生物信息分析平台的构建需要高性能计算机而非普通的个人电脑,从而极大地限制了生物信息学在水产科学中的应用。本研究基于“天河二号”超级计算机,构建了水产病原生物信息分析平台。该平台由基因组与转录组测序数据分析、蛋白质结构预测和分子动力学模拟3个功能模块组成。为了验证该平台的实用性,以水生动物病原微生物为例进行了生物信息学分析。通过Blast检索、GO和InterPro注释,鉴定了约氏黄杆菌(Flavobacterium johnsoniae)M168株的功能基因并对其进行了注释。通过同源模建,构建了草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)HZ-08的5个小节段的蛋白结构模型。对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)外膜蛋白A进行了分子动力学模拟,并观察了平衡过程中系统温度、总能量、均方根偏差和环区构象的变化。以上结果均显示本研究成功建立了在“天河二号”超级计算机上运行的水产病原生物信息分析平台。此项研究将为其他学科生物信息分析平台的构建提供思路和线索。