现代系统生物技术与图式遗传学

基因组程序化表达调控与生物体形态结构发生的相互对应是图式遗传学和系统生物技术研究复杂生物系统的核心。基因-蛋白质表达与神经-内分泌信号,构成生物系统发生演变的双向调控过程是生物信息控制系统的结构、功能和演变的基础。细胞信号传导与基因差异表达调控是从基因、细胞到器官的细胞动力学转换系统,是基因、蛋白质、脂类等生物高分子相互作用与细胞再生、分化、迁移、凋亡的程序化调控节律,也就是基因定位图谱-细胞定位图谱的基因组-蛋白质组与生物体的细胞节律-形态的发生转换过程。     

干扰小RNA序列非依赖性地影响胰腺癌细胞的基因表达

干扰小RNA(small interference RNA, siRNA)是基因敲减的常用工具,广泛用于基因沉默技术和基因功能研究,在临床疾病治疗等方面也有潜在的应用。一般认为,达到一定长度（比如大于27 bp）的双链RNA可以诱导干扰素反应,降低相关基因的表达。目前,siRNA对基因表达的非特异性作用尚不完全清楚。为研究siRNA干扰的非特异基因表达,本研究以胰腺癌细胞HPAC 和BxPC3 为模型,采用高通量测序技术对6种不同干扰小RNA处理及未作处理的HPAC和BxPC3细胞进行转录组测序分析,筛选出干扰小RNA处理后表达量共同下调的基因进行研究。通过生物信息学方法对表达下调基因的功能进行研究,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分下调基因进行验证。结果表明,短片段双链小RNA能够显著改变细胞的基因表达,而这些基因表达谱的变化是有规律的,特定功能的基因优先发生变化。在表达下调的基因中,某些特定类型的基因变化非常显著,包括氨基酸代谢相关基因、Hedgehog信号途径基因和多巴胺受体D5基因等。这些结果表明,在使用siRNA时需要考虑其序列非依赖性地基因表达调控作用。     

外源基因表达造成的群体感应细菌生存压力的建模分析

外源基因的表达及其对细菌种群的影响对于群体感应系统和合成生物学产业的研究具有重要意义。然而,人们对于表达外源蛋白的细菌本身的行为模式仍然知之甚少。为了研究菌落生长和外源基因表达的过程究竟受到哪些因素的影响,文中测量了受Lux类受体调控的外源基因在N-酰基高丝氨酸内酯 (N-acyl homoserine lactone,N-AHL) 信号分子诱导下的表达,并模拟了其对细菌种群动态的影响。文中建立了一个假设性的数学模型,对信号分子诱导表达下细菌种群生长受影响的现象进行了分析。先前的研究通常将细菌种群生长受群体感应系统影响的现象归咎于合成群体感应信号分子的消耗与N-AHL信号分子的毒性,文中提供了对于这种生存压力的另一种可能的解释。     

结合基因功能分类体系Gene Ontology筛选聚类特征基因

使用两套基因表达谱数据,按各基因的表达值方差,选择表达变异基因对样本聚类,发现一般使用方差较大的前10％的基因作为特征基因,就可以较好地对疾病样本聚类。对不同的疾病,包含聚类信息的特征基因有不同的分布特点。在此基础上,结合基因功能分类体系(Gene Ontology,GO),进一步筛选聚类的特征基因。通过检验在Gene Ontology中的每个功能类中的表达变异基因是否非随机地聚集,寻找疾病相关功能类,再根据相关功能类中的表达变异基因进行聚类分析。实验结果显示：结合基因功能体系进一步筛选表达变异基因作为聚类特征基因,可以保持或提高聚类准确性,并使得聚类结果具有明确的生物学意义。另外,发现了一些可能和淋巴瘤和白血病相关的基因。     

大白菜包叶特异基因的克隆及其结构特征和表达方式

大白菜营养生长经历幼苗期、莲座期、包心期和结球期4个生育时期,每个时期分别以幼叶、莲座叶、包叶和球叶为主要形态标志.构建了大白菜包心早期茎尖组织特异的cDNA文库,分别与莲座叶和包叶cDNA两个探针进行差异杂交,筛选出一个全长的cDNA克隆BcpLH.DNA序列和推导氨基酸序列同源性比较表明,该基因编码的蛋白质含有两个双链RNA结合结构域(dsRNA-binding domains),与人和小鼠dsRNA结合蛋白基因TRBP具有较高的同源区域.PCR表达分析的结果表明,BcpLH基因主要在包心期的包叶组织中表达.在包心期用IAA涂抹植株显著增加了包叶中BcpLH基因的转录产物.据此认为,BcpLH基因与包叶的发生和叶球的形成有关,它的表达受生长素的诱导调节.     

热激蛋白的分子生物学研究进展

热激蛋白的分子生物学研究进展费云标,黄涛,舒念红,江勇（中国科学院发育生物研究所,北京１０００８０）ＡＤＶＡＮＣＥＳＯＦＭＯＬＥＣＵＬＡＲＢＩＯＬＯＧＹＯＮＨＥＡＴＳＨＯＣＫＰＲＯＴＥＩＮＳ￥ＦｅｉＹｕｎ－ｂｉａｏ;ＨｕａｎｇＴａｏ;ＳｈｕＮｉａｎ－...     

鲤鱼鸟氨酸脱羧酶基因的序列特征和表达

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载脂蛋白A—I基因表达调控的研究进展

载脂蛋白Ａ－Ｉ是一种重要的血浆蛋白,其基因表达具有明显的组织特异性、种属特异性和发育阶段桃煨浴ＡｐｏＡ－Ｉ基因５’调控区的肝细胞特异性增强子等顺式作用元件同ＡＲＰ－１、ＨＮＦ－４、ＲＸＲａ等反式作用因子相作用,调控该基因的特异性表达。     

热休克蛋白（HSPs）在胚胎发育中作用的研究进展

在胚胎发育,特别是早期胚胎发育时期,基因转录活跃、蛋白质大量合成,细胞的增殖和分化非常剧烈,细胞的环境在不断变化,细胞对外界刺激十分敏感。这个时期的HSPs变化和作用表现得非常突出。本文简要总结了近十年有关热休克蛋白在胚胎发育中作用的研究成果。根据胚胎发育地HSPs的依赖性、HSPs基因表达的发育阶段特异性和组织特异性、干扰胚胎发育中HSPs表达程序以后导致胚胎异常发育等现象推测：（1）热休克基因与和／功调控体形形成、肌肉及神经分化,而在胚胎发育中具有看家基因的功能;（2）热休克蛋白作为伴侣分子,通过介导新合成的和／或可逆变性的蛋白质正确折叠、装配、转动及促进不需要的和／或不可逆变性的蛋白质降解,参与胚胎的正常发育和保护胚胎不受不良刺激的影响。这方面的深入研究,必将有助于阐明胚胎发育、细胞增殖、细胞分化和去分化、细胞转化、生物适应性等的分子机理。     

中国人促红细胞生成素cDNA的克隆及其在COS-7细胞中的表达

利用PCR技术。以中国人促红细胞生成素(EPO)次全基因组为模板,进行了基因修补和重组．克隆出EPO cDNA全序列。同时发现中国人EPO cDNA与国外的克隆比较有一个核苷酸的差异,导致第62位氨基酸是丝氨酸．不是亮氨酸。将人EPO cDNA基因插入表达载体pSV2-dhfr中的不同克隆位点,构建了6种不同的转移载体质粒,即psV2 dhfr／F1,pSV2／F2,pSV2 dbfT／F3,pSV2 dhfr／F4,pSV2-dhfr／G1和psV2 dhfr／G3。将它们分别转染导人COS-7细胞,结果表明6种转移载体质粒转染的细胞上清液都有明显的EPO活性。人EPO cDNA基因转移载体质粒在COS-7细胞中的表达水平高于人次全EPO基因组转移载体质粒。