香菇顺式调控元件的克隆及其序列分析*

应用顺式调控元件探测载体G221构建了一个香菇Lentinula edodes基因组文库。G221为大肠杆菌-酿酒酵母穿梭载体,含有一个由酵母Cyc1基因基本启动子控制的lacZ标记基因,能以转录增强活性筛选香菇DNA片段。用这个基因组文库转化酵母菌,获得了一批lacZ阳性转化子。对其中表达较强的阳性转化子进行质粒抽提和双酶切鉴定,筛选到50个香菇顺式调控元件DNA片段。对其中部分片段进行了测序,并对其中一个序列进行了序列分析,鉴别了该序列上的几个与转录相关的特征序列。该研究也探讨了利用酵母表达系统克隆香菇顺式调控元件的可行性。     

苯胺双加氧酶基因的克隆与序列分析

通过设计苯胺双加氧酶基因特异引物,以苯胺降解菌株ANA5基因组DNA为模板,PCR扩增出目的基因片断。然后利用粘粒pLAFR3作为载体,以E．coliEPI100作为受体,构建了菌株ANA5的基因组粘粒文库。以PCR扩增产物作为探针,通过菌落原位杂交筛选得到两个阳性克隆,经Southern杂交及亚克隆测序分析,初步确认克隆到苯胺双加氧酶基因。同时完成了苯胺双加氧酶基因atdA3A4A5序列的测定,并对其核苷酸及其推导的氨基酸序列进行分析,结果表明克隆到的苯胺双加氧酶基因与GenBank报道的基因有一定的差异,同时体现了该基因在进化上的保守性。     

水母雪莲Myb转录调控因子SmP基因的克隆及序列分析

采用TDPCR(Touch down PCR)法从水母雪莲(Saussurea medusa Maxim)红色系愈伤组织cDNA文库中筛选并克隆了雪莲Myb转录调控因子SmP (S.medusa Maxim Mybrelated P gene)基因。序列分析表明该基因全长969bp,包括一个771bp的完整开放阅读框架（ORF）,编码一个256氨基酸残基的蛋白质。氨基酸序列的同源性分析表明在N-端具有两个典型的R2R3-Myb-DNA结合结构域。C-端富含亲水的丝氨酸S(18.38%),且以寡聚体的形式存在,具有转录调控因子激活结构域常见的特征。     

家蝇卵黄蛋白基因的克隆与结构序列分析

家蝇卵黄蛋白基因编码的卵黄蛋白是家蝇胚胎发育的重要营养来源 .根据 3种家蝇卵黄蛋白cDNA保守序列设计引物 ,用PCR技术从家蝇基因组DNA中扩增到大小为 76 8bp的mdYP1基因的部分DNA片段 .经地高辛标记成特异性探针 ,从构建的家蝇基因组文库中筛选出一个阳性克隆 ,并从该克隆中分离到大小为 3991bp的mdYP1基因组基因 .序列分析显示 ,该基因组序列含有约1 6kb的 5′ 上游区和 1 0kb的 3′ 下游区 ,编码区由一个 6 1bp的内含子和大小分别为 2 2 2bp和10 2 8bp的 2个外显子组成 .5′ 上游区含有典型的CAAT TATA盒 .     

苯胺双加氧酶基因的克隆与序列分析*

通过设计苯胺双加氧酶基因特异引物,以苯胺降解菌株ANA5基因组DNA为模板,PCR扩增出目的基因片断。然后利用粘粒pLAFR3作为载体,以E.coliEPI100作为受体,构建了菌株ANA5的基因组粘粒文库。以PCR扩增产物作为探针,通过菌落原位杂交筛选得到两个阳性克隆,经Southern杂交及亚克隆测序分析,初步确认克隆到苯胺双加氧酶基因。同时完成了苯胺双加氧酶基因atdA3A4A5序列的测定,并对其核苷酸及其推导的氨基酸序列进行分析,结果表明克隆到的苯胺双加氧酶基因与GenBank报道的     

维管束特异表达启动子及其顺式调控元件

综述了维管束特异表达启动子及其顺式调控元件和基元序列调控基因表达的研究进展 ,它们在抗细菌、真菌性维管束病害的作物基因工程中具有广阔的应用前景。     

筛选dbat启动子顺式元件结合蛋白的酵母单杂交文库的构建

旨在构建酵母单杂交文库用于筛选与dbat基因启动子顺式元件结合的转录因子.首先,分离dbat启动子上的顺式作用元件,并进行3个拷贝的重复后,和报告质粒pHis 2.1连接构建诱饵载体pHis 2.1-dp3.然后,从茉莉酸甲酯诱导的红豆杉细胞中提取总RNA,以纯化出的mRNA为模板,依次完成ss cDNA和ds cDNA的合成,并将纯化的ds cDNA、线性化载体pGADT7-Rec2和诱饵载体pHis 2.1-dp3共转化酵母细胞Y187,各取100 μl分别涂布于SD/-leu和SD/-leu/-trp平板,用于计算重组效率和转化效率,剩余转化液涂布于SD/-leu/-trp/-his/20 mM 3-AT平板,用于筛选阳性克隆.结果表明,重组效率为1.49×106 CFU/μg,共转化效率为1.93×105 CFU/μg;对阳性克隆质粒进行酶切、测序分析,得到6个可编码结合蛋白的基因.以上工作为筛选调控紫杉醇合成关键酶基因dbat表达的转录因子奠定了基础.     

NMD作用的顺式调控元件

真核生物利用无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD),对含有提前终止密码子(premature termination codons,PTC)的异常转录产物进行快速清除,防止毒害性截短蛋白(truncatedproteins)的产生,是真核生物重要的mRNA监视机制。NMD作用的启动与多种顺式调控元件有关,它们包括：提前终止密码子的标识;PTC下游特定位置的序列元件,在酵母细胞称为DSE(downstream sequence element,DSE),在哺乳动物细胞主要为内含子剪接依赖性序列元件(exon-exon junction,EEJ);稳定作用元件(stabilizer elements,STE)对NMD作用的阻抑调节;以及其他与NMD作用相关的序列,如poly(A)延长、5’-UTR的uORF(upstream open reading frame,uORF)和程序化核糖体移码(programmed-1 ribosomal frameshift,-1PRF)信号序列等。NMD途径中的这些顺式调控元件可能是分子遗传调控的关键靶点。     

KEGG及其在顺式作用元件预测中的应用

随着生物信息学的飞速发展,与之相应的各种类型的数据库不断涌现,KEGG数据库便是其中之一。本文详细介绍了KEGG数据库的主要内容及其功能,并以运用该数据库Mat Inspector V2.2软件预测NGAL基因5’端转录调控区增强于元件为例说明了KEGG数据库在基因转录调控研究中的应用。     

Nodal基因顺式调控序列的分析

ｏｄａｌ基因是小鼠胚胎发育至原肠期在原条顶原结处表达的一个基因,它与胚胎中胚层的形成以及左右体轴的决定有关,ｎｏｄａｌ基因的表达具有严格的时间和空间特异性,ｎｏｄａｌ基因第一内含子在基因表达调控的研究结果表明,在第一内含子的５‘侧有一个２２０ｂｐ的片段具有增强子的功能,意外的是在Ｆ９细胞中的瞬时转化试验显示：当该片段以正向克隆到基本荧光素酶报告基因上游时,它还具有启动子的活性。列出了此２２０ｂｐ的     

鲑鱼生长激素cDNA的分子克隆和序列分析

从太平洋切奴克鲑鱼(Pacific Chinook Salmon,Oncorthychus tschawytscha)垂体poly(A)~+ RNA构建cDNA文库。按照鲑鱼生长激素(sGH)部分氨基酸序列合成两个寡聚脱氧核苷酸探针,它们分别与编码第1—7和第166—172氨基酸序列互补。用探针筛查cDNA文库,得到了完整的sGH cDNA克隆。cDNA序列已测定,包括编码210个氨基酸的编码序列。其中含有22个氨基酸的信号肽序列和188个氨基酸的成熟GH序列。该克隆还包括了5'端和3'端非翻译区,分别为72个和438个碱基对长。与Chum鲑鱼比较表明,核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为97%和99%。     

LRP16基因启动子顺式调控元件分析

为分析LRP16基因启动子区顺式调控元件,为深入研究LRP16基因的表达调控机制奠定基础。首先在NCBI的人类基因组数据库中截取并下载LRP16基因转录起始位点5’侧翼区2．6kb的基因组序列,设计PCR引物,从健康外周血单个核细胞中扩增LRP16基因的启动子分子;然后构建包含长度为2．6kb的LRP16基因启动子分子的pG13-LRP16启动子荧光素酶报道重组子,转染入Hela细胞后检测荧光素酶活性;最后利用Genomatix MatInspector Release professional 5．3、RSA—tools和TESS3个启动子顺式调控元件数据库对LRP16基因启动子进行分析。结果表明LRP16基因启动子DNA序列具有真核启动子活性,该区域既有通用启动子结构,又具有与肿瘤发生、细胞周期调控和急性反应期蛋白有关的顺式调控元件,包括：Spl、T—Ag、ZF5、CAC盒、PU．1、c—Ets、XPF-1、IL-6受体、雌激素受体和视黄醇受体。     

牛αS1酪蛋白基因启动区的克隆和序列分析

牛αＳ１酪蛋白是牛奶蛋白的最主要成份。本研究利用λＥＭＢＬ３载体构建了牛基因组文库,并且从文库中分离克隆了牛αＳ１酪蛋白基因的启动区。利用自动测序仪,对牛αＳ１酪蛋白基因５′侧翼＋２９８～－１０８２的核苷酸顺序作了测定。经过与牛和其他物种的奶蛋白基因序列比较,推断了牛αＳ１酪蛋白基因的乳腺组织特异性转录因子和一般性核转录因子的结合位点。此外,本文还讨论了牛αＳ１酪蛋白基因启动区的利用前景。     

顺式调控元件对“头对头”基因对共表达的影响

转录调控是生物学过程中最关键的环节之一,其中顺式调控元件在基因表达调控中发挥了极其重要的作用.本研究通过对公共顺式调控元件的活性和行为进行分析,从而推断"头对头"基因对共表达的原理.用网络组分分析法估测顺式调控元件在不同条件下对基因启动子及其活性的影响.结果揭示了生物系统如何利用这些调控元件调控"头对头"基因对的表达模式和整个转录调控系统.     

人管家基因启动子序列中的组合转录调控元件分析

研究表明,第一内含子可能参与基因转录调控.利用统计方法提取人管家基因上游至第一内含子序列中潜在的组合转录调控模体,分析模体间的距离、区域分布等特征,探讨内含子参与基因转录调控的可能性及其参与方式.在管家基因中共获得960对潜在转录调控模体对,其中57%与实验已知的具有转录相互作用的因子对吻合,共涉及12组因子对.分析发现,绝大多数模体对(80%)偏向于上游区域及"上游-内含子"区域,进一步支持了内含子参与基因转录调控的假设,并据此推测内含子与上游序列之间具有转录协同作用,模体在基因转录起始位点(TSS)附近较为集中,模体对的两个模体之间距离较近,60%左右距离在200 bp以内,特别地,65%的模体对特征距离在100 bp以内,短距离间隔有利于转录因子间的协同作用.这些结果将有助于对人基因转录调控机制及内含子功能的深入认识.     

牦牛BLG基因5'调控成分的克隆及序列分析

目的:克隆牦牛β-乳球蛋白(BLG)基因5'调控成分(3.5kb).方法:利用PCR方法克隆了牦牛BLG基因5'侧翼区,并进行生物信息学分析表明.结论:获得了3.5kb的BLG基因5'调控成分,其中包括5'侧翼区(2 472bp),第一外显子及第一内含子(1 066bp).该序列与牛、绵羊和山羊的同源性分别为98.42%、89.61%和84.41%;平均GC含量为49.3%;存在一个CpG岛;可能存在一个启动子位点,位于起始密码子前-83bp处;AliBaba2.1分析发现该区域有47种潜在的转录因子结合位点,其中包括乳蛋白结合因子(MPBF)、乳腺活化因子(MAF)、糖皮质激素受体(GR)、雌激素受体(ER)、核因子1(NF-1)等结合位点,提示该调控成分可用于构建乳腺特异性表达载体.结果:成功克隆出BLG基因5'侧翼区,为构建转基因牦牛乳腺生物反应器的特异性表达载体奠定基础.     

针叶树基因组特征及其序列资源挖掘进展

针叶树是裸子植物中最大也是分布最广的一支。作为多年生木本植物,针叶树不仅为工业提供建筑、造纸等重要原料和其它可再生能源,而且在北半球的生态平衡中也起着重要作用。因其独特的分类地位、重要的经济价值和生态价值,针叶树序列资源挖掘备受重视。然而其庞大且复杂的基因组阻碍了这一进程,截至2013年4月,尚无获得全基因组序列的针叶树种。随着第2代测序技术的出现及生物信息学的快速发展,针叶树序列资源挖掘也从转录组过渡到全基因组测序,后者己在松属（Pinus）、云杉属（Picea）和黄杉属（Pseudotsuga）部分树种中开展。该文首次归纳了针叶树基因组特征．回顾了针叶树序列资源挖掘进程,并重点介绍了火炬松（Pinustaeda）、欧洲云杉（Piceaabies）和白云杉（Piceaglauca）的全基因组测序项目。     

NGAL基因不同长度片段的克隆及其顺式作用元件定位分析

NGAL(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin)是lipocalin家族的一个新成员,可能是人类的一种新癌基因,但其在肿瘤中的表达调控机制尚不清楚。应用生物信息学手段对NGAL(X99133,包括外显子和内含子)进行分析发现,此区域内含有许多潜在的顺式作用元件,其中主要为增强子元件。对此设计了以下实验:应用PCR技术从食管癌细胞SHEEC基因组DNA中扩增不同长度的NGAL基因片段,将其连接到PGEMT-eacy载体中进行扩增,并测序。NCBI/BLAST分析确认扩增片段为NGAL基因所有,与实验所设计相吻合。在此基础上并应用KEGG/MOTIF检索分析系统对NGAL基因的上述区段进行了顺式作用元件定位分析,结果共鉴定出5个Score值=100分的顺式作用元件位点。这为NGAL基因增强子的鉴定提供了新线索。     

嗜水气单胞菌转录调控蛋白基因的克隆与序列分析

根据嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)转录调控蛋白(AhyR)基因序列设计特异性引物,采用PCR方法克隆嗜水气单胞菌Zf1菌株AhyR基因,测序目的基因大小为1 063 bp。对AhyR基因编码蛋白进行生物信息学分析,推导其开放阅读框(ORF)编码260 aa,含有自体诱导物结合域(18-168 aa)、LuxR型螺旋-转角-螺旋(HTH)DNA结合结构域(176-241 aa),以及13个磷酸化位点(15S、30T、62S、144S、145S、156S、161Y、173S、184T、188T、200S、227S、231Y)。AhyR蛋白三级结构与模板(PDB:3SZT_A)相似性达28.40%,结果显示LuxR型螺旋-转角-螺旋结构域主要以α螺旋分布在C端外侧,这与拉马钱德兰图(Ramach andran plot)检测分析AhyR蛋白空间结构基本一致。