大鼠Neuritin基因启动子区克隆、鉴定及生物信息学分析

目的本研究旨在了解大鼠Neuritin基因启动子区特征,为明确神经受损后的再生中Neuritin基因在体内转录水平的调控提供理论依据。利用比较基因组学获取较为可靠的置信序列并设计上、下游引物克隆大鼠Neuritin基因5'调控区片段。方法采用生物信息学方法分析扩增片段序列特征,并采用多款转录因子预测软件预测大鼠Neuritin基因启动子主要调控区的转录因子结合位点。结果研究结果表明成功克隆出3447 bp大鼠Neuritin 5'调控区序列,大鼠Neuritin 5'调控区序列与小鼠同源率为91. 1%。生物信息学方法分析发现距大鼠Neuritin基因CDS区上游740～1012 bp位置处有一个Cp G岛,224 bp处有一个TATA-Box,初步推测大鼠Neuritin基因CDS区上游1100 bp为主要核心启动子区域。利用生物信息学软件预测主要调控区域含有AP-1,AP-2,AP-4和CREB等八个重要的转录因子结合位点。结论本研究大鼠Neuritin基因启动子的鉴定和相关转录因子结合位点的发现为进一步研究大鼠Neuritin基因的表达调控奠定了数据基础。     

中国明对虾卵黄蛋白原部分cDNA序列和表达部位研究

从成熟的中国明对虾卵巢中提取总RNA,经同源克隆得到了卵黄蛋白原(Vg)部分cDNA序列,长度为1 226 bp。在NCBI上比对后发现它与墨吉明对虾、短沟对虾等的Vg mRNA序列有很高的相似性。根据8种虾(墨吉明对虾、短沟对虾、凡纳滨对虾、日本囊对虾、刀额新对虾、罗氏沼虾、高背长额虾和中国明对虾)Vg mRNA相应序列建立了系统发生树。通过RT-PCR证实了雌虾的卵巢和肝胰腺是卵黄蛋白原的合成位点。     

Pinb基因启动子生物信息学分析及载体构建

运用生物信息学预测并分析小麦硬度基因Pinb的启动子,利用无缝克隆构建胚乳特异表达载体.采用生物信息学软件预测Pinb基因5’端上游调控区3056bp序列进行启动子预测与分析,克隆启动子,利用无缝克隆技术构建Pinb基因的胚乳特异表达的重组质粒,重组质粒经测序鉴定构建正确.Pinb基因5’上游-3060bp至-4bp区域内存在启动子活性,在-2419bp至-500bp间启动子活性分值均在0.8以上,其中-550bp至-500bp区启动子片段分值最高,达到0.99.在-2862bp处和-362bp处各有一个转录起始位点.在-544bp处有一个CAAT盒信号,在-541bp处有一个TATA盒信号.在-2362bp至-2256bp、-1704bp至-1559bp和-537bp至-361bp处各有一个CpG岛.取最有可能的757bp(-803bp至-47bp)启动子片段构建重组质粒(LBLV232),质粒经酶切和测序验证正确.最终,成功构建Pinb基因启动子报告基因表达载体,为系统研究该基因启动子活性提供前期基础.     

中国梨S RNase基因启动子的TAIL PCR 克隆及功能预测

利用TAIL PCR技术从中国砂梨品种‘金花’、‘懋功’及白梨品种‘鸭梨’基因组DNA中分 别扩增出长度为854、1 448和1 137 bp的S13-、S12-、S21-RNase基因5′端上游序列,并提交 GenBank,序列号为HM047239、HM047240、HM047241。经PLACE和PlantCARE软件顺式调控元件预测发 现,这3个启动子均具有典型核心启动子TATA 盒和 CAAT 盒,且在上游均存在光应答调控元件(box 4,G box)、脱落酸应答元件ABRE及水杨酸应答元件TCA element等,由此可知其可能受光照、脱 落酸、水杨酸等多种条件的共同调节。此外,与已知日本梨S2-、S3-、S4-、S5-RNase基因启动子序 列比对发现,S RNase启动子TATA盒上游存在一约200 bp的同源区域。以MEG 4.0构建系统发育树表 明,梨属和苹果属S RNase等位基因多态性可能在亚科的分化之前就已形成。     

人IDE基因启动子生物信息学分析

对人IDE基因启动子进行生物信息学分析以获得人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点特征.从UCSC基因组数据库成功获得人IDE基因5’调控区2 000 bp序列.Promoter 2.0、FPROM、NNPP预测人IDE基因分别有3个、2个、6个启动子.Relative profile score threshold选择80%、85%、90%、95%、100%时,JASPAR预测该序列存在5170、1771、454、87和5个可能的转录因子结合位点.Relative profile score threshold选择80%,搜索到6个潜在的TCF7L2转录因子结合位点.采用进化足迹法,LAGAN预测方法获得位于人和小鼠同源IDE基因启动子保守区域相同位置的转录因子结合位点为14个,包含转录因子SPI-1、cap、c-FOS、FREAC-3、c-ETS、Cdxa、HSF2等.发现一个CpG岛,位于1 303～1 705 bp 之间,大小为403 bp.人IDE基因启动子、CpG岛及转录因子结合位点的生物学信息学分析,为下一步基因表达调控实验奠定了基础.     

人NLK上游启动子区的克隆与鉴定

初步鉴定并分析NLK上游启动子,为研究其转录调控打下基础。对NLK基因翻译起始位点上游约1 958 bp的序列分别进行生物信息学分析,以PCR技术扩增以上序列并测序。将PCR所得到的NLK上游片段进一步克隆到PGL-3basic载体中,构建荧光素酶报告基因质粒PGL-3basic-luc。通过荧光素酶报告基因实验检测上述启动子的活性。成功构建了包含NLK基因上游启动子序列的荧光报告系统,经荧光素酶报告基因实验证明该重组质粒体具有转录活性。构建的NLK基因上游启动子报告基因载体为进一步研究NLK基因的转录调控机制奠定了基础。     

赤狐ESR1基因启动子的克隆及生物信息学分析

对赤狐ESR1基因启动子区转录因子结合位点进行了预测,为今后研究其转录调控机制提供参考依据.以赤狐基因组DNA为模板,通过PCR技术扩增克隆ESR1基因启动子序列,并构建至双荧光素酶报告基因载体;利用生物信息学方法对ESR1基因核心启动子区的关键转录因子结合位点进行预测.成功克隆出赤狐ESR1基因5'上游1880 bp...     

识别转录因子结合位点的新方法

采用进化计算的方法, 实现了在共表达基因上游非编码区寻找转录因子的结合位点. 将此方法应用在已知的受同一种转录因子调控的基因上游启动子序列集合, 结果显示, 该算法能正确识别具有单一保守序列的调控位点; 与经典的Gibbs采样方法比较显示, 本文算法在识别较短的结合位点时更有效.     

家蚕新的非编码RNA功能初探

构建了家蚕50～500 nt非编码RNA的cDNA文库,发现了189个新的ncRNA,其中一个小RNA-Bm-86在家蚕幼虫和蛹中的表达量显著高于卵和成虫.利用生物信息学软件对该ncRNA的特性及其与上下游基因的关系进行了深入分析,并利用Northern杂交和半定量RT-PCR技术对该ncRNA与其宿主基因在家蚕不同组织的表达情况进行了研究.结果发现,该ncRNA属于H/ACA box snoRNA家族,是由家蚕eIF5A基因的第二个内含子转录产生的,且在家蚕中没有明显的靶标位点.分析其上下游基因结构发现,在其上游263 bp处存在着一个可能的启动子位点,表明其有独立转录的倾向.进一步分析Bm-86与其宿主基因eIF5A在家蚕不同组织部位的表达情况发现,二者在表达上存在着负相关的关系,且该现象在丝腺中尤其明显.推测Bm-86可能通过影响eIF5A基因的表达参与到家蚕丝腺发育调控过程中.     

百脉根Rac1基因启动子的克隆与表达分析

百脉根小G蛋白Rac1基因促进共生结瘤过程,但其转录调控机制尚不明确.采用生物信息学方法对百脉根Rac1基因的启动子序列进行了预测,并对该启动子中含有的顺式调控元件进行了统计分析.克隆了约1.8kb的启动子片段,并构建了GUS融合的重组质粒p1391Z-Rac1Pro.通过百脉根毛根转化法获得转基因毛根,进一步利用组织化学染色法对Rac1基因在阳性毛根中的表达部位进行了研究.结果显示:该启动子除含有常见的转录调控保守元件TATA-box和CAAT-box外,还含有调控防御和胁迫、激素、光照等信号的应答元件.组织化学染色发现,Rac1基因在接种根瘤菌的根毛、根尖、根瘤原基皮层中表达量较高.     

杨树木质部特异性定位表达4CL1启动子的结构与表达特性

4-香豆素COA连接酶(4CL1)是木质素代谢途径中的一个关键酶,对该基因启动子的表达特性与调控元件进行了研究:首先,对毛白杨4CL1启动子进行了生物信息学分析,结果表明该启动子包括3个顺式作用元件,box P(CCTTCACCAACCCCC),box A(CCGTTC),box L(TCTCACCAACC),这3个顺式作用元件在已知的木质素代谢途径相关酶系如苯丙氨合成酶(PAI)和4CL中普遍存在;其次,运用PCR方法对该启动子进行了剪切,获得一个长393 bp的启动子片断,该启动子片断包括以上3个顺式作用元件;最后,将该启动子片段与GUS报告基因构建了植物表达载体并转化烟草,成功获得转基因再生苗,结果发现转基因烟草的茎木质部呈现GUS染色阳性.研究结果表明,一个393 bp长度的4CL1启动子片断足以介导外源基因在木质部特异性定位表达.     

盐度对凡纳滨对虾、中国明对虾和斑节对虾仔虾生长和存活的影响

为开发渤海滩涂对虾养殖业,研究盐度(30‰和45‰)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)和斑节对虾(Penaeus monodon)仔虾生长和存活的影响.结果表明,经过10周的室内养殖,除斑节对虾外,凡纳滨对虾和中国明对虾在不同盐度下生长无显著差异(P>0.05).凡纳滨对虾无论是在盐度30‰或45‰,其生长和成活率均显著高于中国明对虾和斑节对虾(P<0.05),表明凡纳滨对虾更适于高盐环境养殖.     

Discovery of immune related factors in Fenneropenaeus chinensis by annotation of ESTs

A total of 10446 expressed sequence tags (ESTs) are obtained by a large-scale sequencing of a cDNA library from cephalothorax of adult Fenneropenaeus chinensis.An EST analysis platform was built up based on local computers and bioinformatic techniques were used to annotate these ESTs in order to promptly find possible functional genes, especially for immune related factors.About 4% of the ESTs show similarity to the coding sequences of such factors, including lectin, serine protease, serpin, lysozyme, etc.These ESTs provide a partial profile of the immune system in F.chinensis and useful information for further study on these genes.     

GCC box in<Emphasis Type="Italic">Arabidopsis PDF1.2</Emphasis> promoter is an essential and sufficient cis-acting element in response to MeJA treatment

The expression of Arabidopsis PDF1.2 gene isregulated by jasmonic acid (JA) and ethylene (ET). It also has been well documented that GCC box is an element responsive to ET, however, the responsive mechanism of JA in such plant defense gene expression is unclear. In this paper, the authors define the essential cis-acting element in PDF1.2 promoter responsive to methyl jasmonate (MeJA) through fragment deletions and site-directed mutageneses combiningAgrobacterium-mediated transient reporter gene expression in tobacco leaves. Firstly, the MeJA inducible expression o fPDF1.2 was confirmed by using the upstream -1.86 kb fragment of PDFI.2 gene. Secondly, the upstream -300— -243 bp fragment of the promoter was evidenced to respond to MeJA. To further characterize this promoter region, three point mutations were introduced into the -300— -243 bp fragment of the promoter. This result showed that the mutation of GCC box abolished MeJA induction, whereas the mutations of the G box-like and the imperfect palindrome sequence did not significantly decrease MeJA inducible effect, indicating that GCC box in PDFI.2 is essential for MeJA induction. The sufficient responsiveness to MeJA of this GCC box was further investigated by 4xGCC fused upstream to the CaMV 35S minimal promoter. This result suggested that the fused promoter was able to activate reporter gene expression in response to MeJA. Thus these results indicate that the GCC box in PDFI.2 is an essential and sufficient element to confer MeJA induction.     

ptr-MIR156a启动子克隆及特征分析

miR156a在火炬松、烟草、拟南芥中的表达与病原菌侵染密切相关。为了研究miR156a在杨树与病原菌互作过程中分子机制,以毛果杨全基因组DNA为材料,预测ptr-MIR156a启动子的大概区域,设计特异性PCR引物,克隆了ptr-MIR156a上游启动子区500、1 000和1 500 bp片段,并进行顺式作用元件分析,然后分别构建了绿色荧光蛋白(GFP)报告基因植物表达载体,最后通过原生质体的瞬时表达体系对其进行了活性检测。结果表明,1 500 bp片段活性最高,1 000 bp片段次之,500 bp片段活性最低。