线粒体DNA聚合酶的起源与演化

随着新的DNA聚合酶A家族成员的加入,家族内部的系统发育关系需要重新检查,来自大肠杆菌DNA聚合酶I(DNA Pol I)和它的细菌、噬菌体和真核细胞同源物被用来重建这个家族的系统发育史.分析显示:在真核生物演化的不同阶段,线粒体DNA聚合酶基因可能通过水平基因转移方式起源于不同类群的生物.原始真核生物线粒体DNA聚合酶基因可能来源于细菌,植物线粒体DNA聚合酶基因可能从质粒获得,而真菌和动物线粒体DNA聚合酶基因可能起源于T3/T7相关噬菌体.     

植物MYB2转录因子

MYB转录因子是植物转录因子中最大的家族之一,以含有保守的MYB结构域为共同特征.MYB2转录因子是MYB家族的一个亚家族,本文介绍植物MYB2蛋白的结构、与顺式作用元件结合的位点,进化以及生物学功能的研究进展.     

老鼠大家族

鼠年就要到了,老鼠又成了老百姓们津津乐道的话题!一说起老鼠,您对它们有何印象呢?——老鼠,周身被灰黑毛,尖嘴束腮,乃四害之首也。"鼠目寸光"、"胆小如鼠"、"过街老鼠,人人喊打!"老鼠传播鼠疫,又称黑死病……但是,既然鼠年快到了,咱们总不能老把人家的短儿挂在嘴边。其实,老鼠有它     

热带植物的生存奇招

热带植物大家族可谓种类繁多,精彩纷呈。例如印度榕蜿蜒起伏的根系如同巨网般覆盖于地表、满树挂满光秃圆滚的小枝条的光棍树可以盛产石油,佛教植物菩提树的叶片尾端拖着个“大尾巴”,不仅好看,更有特异功能……其实,植物诸如此类非比寻常的外表,     

拟南芥HECT E3s家族基因表达模式和功能的初步研究

利用GUS组织化学染色法,研究由拟南芥泛素蛋白连接酶HECT家族基因(UPLs)启动子起始的β-葡萄糖苷酸酶报告基因(GUS)的表达模式。结果表明:UPLs家族中6个成员的启动子在拟南芥植株的不同组织和不同时期均有所表达,且在莲座叶发育的早期和衰老期表现出较高活性。进一步观察upl3和upl4突变体发现,upl3和upl4突变体除了upl3有较明显的叶型变化,两者均表现为延迟衰老现象;且突变体中衰老相关基因的表达水平不同于野生型。研究推测UPL3和UPL4可能参与了叶片生长发育过程的调控,同时还参与调控植株衰老进程。     

草鱼干扰素调节因子IRF4亚家族的表达研究北大核心

[目的]了解草鱼干扰素调节因子(IRF)的功能,为研究鱼类天然免疫系统提供理论基础。[方法]利用RTPCR技术检测草鱼(Ctenopharyngodon idella)IRF4a、IRF4b、IRF4-like、IRF8和IRF9的早期胚胎表达、组织表达以及草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)体内诱导表达。[结果]胚胎表达结果显示IRF4a、IRF8和IRF9分别显著表达于0 hpf、0 hpf和30 hpf(P<0.05),IRF4b、IRF4-like表达变化不明显;组织表达结果显示IRF4a、IRF4b、IRF9在鳃中表达最高,IRF4-like、IRF8在脾脏中表达最高。IRF4a、IRF4b和IRF9在感染4 h后表达量显著上调(P<0.05),IRF4-like在感染1 h和24 h时表达量显著上调(P<0.05),IRF8在感染48 h后表达量显著上调(P<0.05)。[结论]胚胎期IRF4a、IRF8存在母源表达现象,能够保护胚胎免受外界干扰,直至草鱼免疫系统完善。IRF4亚家族成员在免疫器官鳃和脾脏中高表达。IRF4a、IRF4b、IRF9和IRF4-like在GCRV病毒感染的前期和中前期发挥作用,而IRF8主要在感染的中后期发挥抗病毒的作用。     

通过理性改造提高11家族木聚糖酶热稳定性研究进展

木聚糖是植物细胞中含量最高的半纤维素,是一种重要的微生物资源,也是自然界中含量丰富的多糖之一。木聚糖酶是能够将复杂的木聚糖结构水解为木寡糖的一类酶系,按其结构域可分为不同的家族,其中大部分木聚糖酶属于糖苷水解酶的10和11家族,而11家族的木聚糖酶由于分子量较小,比酶活较高等诸多优点使其在饲料、造纸、食品、能源工业有着广阔的应用前景。但是商业化木聚糖酶必须易于生产,酶活较高,并且能够适应工业过程中的各种严格条件,例如饲料与造纸工业过程中有时需要瞬时提高反应温度,这就要求参与这一系列反应的木聚糖酶在高温下有着较高的比酶活和热稳定性。但是一般条件下,很多微生物分泌的木聚糖酶达不到此要求,因此,通过合理的分子生物学方法提高木聚糖酶的热稳定性使其在工业生产中发挥更大的作用是人们不断追求的目标。本文重点阐述二硫键、糖基化、疏水作用等蛋白的重要性质,结合作者自身实验结果,讨论了这些性质对11家族木聚糖酶热稳定性的影响。为进一步加深木聚糖酶作用机制的了解、指导木聚糖酶的分子改良有提供参考。     

miR-34家族——-肿瘤抑制蛋白p53高度相关microRNA

若干微小RNA(microRNA, miRNA)与肿瘤抑制蛋白p53高度相关, 其中miR-34家族最具代表性。一方面p53可通过对miR-34家族的调控实现对多个原癌基因如Bcl-2、c-myc以及细胞因子如cyclinE2、cyclinD1和c-Met的抑制, 进而发挥抑癌作用; 另一方面miR-34家族也可以通过抑制沉默信息调节子SIRTI来进一步增强p53的活性。p53与miR-34家族之间形成的正反馈调节网络对抑制肿瘤的发生发展及恶化均起着重要的作用。文章对p53高度相关的miR-34家族在肿瘤发生发展及治疗的最新进展作一论述。     

雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组数据中LPAAT基因家族的发掘及其同源基因在陆地棉材料中的表达分析

溶血磷脂酸酰基转移酶(Lysophosphatidic acid acyltransferase, LPAAT)是油脂合成途径中的一个关键酶,能催化溶血磷脂酸转变为磷脂酸。本研究从雷蒙德氏棉(G. raimondii, D5)和亚洲棉(G. arboreum, A2)的基因组数据中得到17个LPAAT基因家族成员。利用生物信息学方法对二倍体棉花LPAAT基因进行基因结构、染色体分布以及系统进化分析。结果表明,LPAAT基因家族根据亲缘关系的远近可以分为不同的亚家族,各亚家族中LPAAT基因具有相似的基因结构;LPAAT家族基因编码的氨基酸序列具有3个保守基序,其中包括ΦFPEGTR-G结合位点和Φ-NHQS-ΦDΦΦ催化位点;通过对不同物种的LPAAT基因家族进行系统进化分析可知,不同物种中的LPAAT在进化中存在较大差异。基于陆地棉(G. hirsutum)不同发育时期的胚珠RNA-seq数据库和qRT-PCR表达分析,发现LPAAT基因可能对脂肪积累起到积极作用。本研究结果有助于了解棉属植物LPAAT基因家族的功能,以期从中选取较好的LPAAT基因进行进一步功能验证。     

水稻Trihelix转录因子家族全基因组分析及功能预测

Trihelix转录因子家族在植物生长发育以及响应逆境胁迫等方面发挥着重要作用,但目前基于水稻全基因组水平鉴定和分析该基因家族的研究尚未见相关报道。本文利用生物信息学方法在水稻基因组数据库中鉴定到Trihelix家族成员31个,序列聚类和功能结构域分析发现该家族均含有高度保守的、特征性的Trihelix结构域;根据亲缘关系远近和结构域特点,将其分为5个亚家族(Ⅰ~Ⅴ)。通过与拟南芥、二穗短炳草和高粱中Trihelix家族的聚类分析发现,这4个物种中Trihelix家族的分类相一致,但每个物种均含有不同亚家族的成员,表明该基因家族的分化早于物种的分化。基于MEME程序分析水稻Trihelix转录因子家族的保守基序与聚类分析结果具有较高的一致性。染色体区段复制分析表明,部分Trihelix家族成员在水稻以及水稻与其他物种之间存在种内和种间的染色体区段复制;生物芯片数据分析发现,Trihelix基因家族在水稻不同组织中、以及对6种不同植物激素的响应呈现多样化的表达谱。采用RiceFREND在线数据库分析发现,水稻Trihelix转录因子家族的20个成员与其他蛋白存在互作关系。本研究结果初步明确了水稻Trihelix转录因子家族的进化特点、染色体分布、染色体区段复制关系、组织表达、激素应答,以及该家族蛋白与其他蛋白质的互作情况,为进一步揭示Trihelix转录因子家族的分子进化规律和生物学功能奠定了基础。