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MTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

人MTERF3基因编码线粒体基因转录和能量代谢的负调控因子。采用PCR技术对人MTERF3基因5'侧翼上游1251 bp启动子序列进行扩增,并将其克隆至荧光素酶表达载体p GL6-TA,构建人MTERF3基因启动子荧光素酶报告基因质粒。经酶切、测序鉴定后,将其用脂质体转染体外培养的HEK293细胞株,利用双荧光素酶测定系统检测其表达活性。研究结果表明,克隆获得的1251 bp DNA序列与Gen Bank报道的一致,且插入方向正确。含人MTERF3基因启动子的报告基因荧光素酶的表达活性显著提高(P0.05),约为对照组(空载体p GL6-TA)的9.8倍。本研究通过对人MTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶表达载体构建与表达活性的测定,为进一步阐明人MTERF3基因表达的调控机制奠定实验基础。     

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。     

NAP1基因和ARHP基因启动子区的生物信息学分析

采用进化足迹法,利用生物信息学在线软件,分析了鼻咽癌相关肽基因NAP1和成人视网膜假定蛋白基因ARHP的启动子结构,在人和小鼠NAP1基因的启动子保守区内预测出38个共同的转录因子结合部位,在人和小鼠ARHP基因的启动子保守区内预测出44个共同的转录因子结合部位,分析结果为NAP1基因和ARHP基因调控区的分析与鉴定,基因表达调控机制的研究提供了重要的参考.     

一个人类线粒体转录终止样因子基因的克隆

比较血清培养细胞和血清饥饿细胞的基因表达差异,获得了一段血清饥饿细胞中表达的cDNA序列,通过搜索表达序列标签(EST),拼接出完整的基因序列,通过PCR克隆获得全长cDNA序列.该基因全长1472bp,编码框预测有365个氨基酸.GenBank搜索,该基因与已有的人类线粒体转录终止因子有较大的同源性.所以,该基因可能是一个线粒体转录终止样因子.     

线粒体转录终止因子3在甲状腺癌中的表达及预后意义

对线粒体转录终止因子3（MTERF3）在甲状腺癌中的表达水平进行分析并评估其预后价值。从TCGA和GTEx等数据库提取甲状腺癌患者MTERF3的表达数据，探究MTERF3在甲状腺癌和癌旁组织中差异表达，分析差异表达对患者免疫细胞浸润和预后情况的影响，并明确MTERF3的临床意义。MTERF3在甲状腺癌中表达水平显著低于正常甲状腺组织，该基因在甲状腺癌中表达较低提示患者预后不良。MTERF3是甲状腺癌的预后标志物，是甲状腺癌诊断和治疗的潜在分子靶标。     

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。     

厚叶旋蒴苣苔BcWRKY2基因5''端调控区的克隆及功能元件分析

在克隆厚叶悬蒴苣苔干旱诱导表达转录因子BcWRKY2基因的基础上,利用接头介导的PCR(LM-PCR)技术,从基因组DNA中克隆了908bp的BcWRKY2基因的上游调控区序列.序列分析显示,该启动子中存在多种非生物胁迫反应元件,如ABA反应元件ABRE、干旱反应元件DRE/C-repeat以及MYB结合位点MBS(MYB binding site involvedin drought-inducibility)等.     

厚叶旋蒴苣苔BcWRKY2基因5′端调控区的克隆及功能元件分析

在克隆厚叶悬蒴苣苔干旱诱导表达转录因子BcWRKY2基因的基础上,利用接头介导的PCR(LM-PCR)技术,从基因组DNA中克隆了908bp的BcWRKY2基因的上游调控区序列。序列分析显示,该启动子中存在多种非生物胁迫反应元件,如ABA反应元件ABRE、干旱反应元件DRE/C-repeat以及MYB结合位点MBS(MYB binding site involved in drought-inducibility)等。     

小鼠胰岛素样生长因子1(IGF1)基因启动子的生物信息学分析

生物信息学的发展为在线分析软件预测基因启动子的相关信息提供了众多有重要价值的参考信息.采用进化足迹法,结合生物信息学工具,运用在线软件进行分析,分析了小鼠IGF1基因的启动子结构.分析结果表明,在小鼠IGF1基因的启动子保守区内预测出6个转录因子结合部位,为探讨该基因的表达调控机制提供了重要参考.     

人MiTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

人MiTERF3基因编码线粒体基因转录和能量代谢的负调控因子。采用PCR技术对人MiTERF3基因5''侧翼上游1251 bp启动子序列进行扩增,并将其克隆至荧光素酶表达载体pGL6-TA,构建人MiTERF3基因启动子荧光素酶报告基因质粒。经酶切、测序鉴定后,将其用脂质体转染体外培养的HEK293细胞株,利用双荧光素酶测定系统检测其表达活性。研究结果表明,克隆获得的1251 bp DNA序列与GenBank报道的一致,且插入方向正确。含人MiTERF3基因启动子的报告基因荧光素酶的表达活性显著提高（P<0.05）,约为对照组（空载体pGL6-TA）的9.8倍。本研究通过对人MiTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶表达载体构建与表达活性的测定,为进一步阐明人MiTERF3基因表达的调控机制奠定实验基础。     

核桃JrEFM1转录因子响应逆境及激素的表达模式

MYB转录因子在调控植物生长发育和逆境响应方面发挥着重要的作用.通过克隆获得了核桃的1条R1-MYB类转录因子EFM基因(命名为JrEFM1),利用生物信息学和实时荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)技术,分析在不同非生物及植物激素处理下JrEFM1的表达规律,探究了JrEFM1的基本生物学功能.结果显示,JrEFM1的编码区长为1 320 bp,编码蛋白含439个氨基酸,分子量为48.322 KDa,理论等电点为9.26.与葡萄、番薯等具有较近的进化关系.其启动子包含干旱胁迫(MBS)、热激响应(HSE)、水杨酸(SA)、玉米素(O2-site)和赤霉素响应(GARE-motif)等相关元件.对JrEFM1在干旱,冷害,热激,ABA,JA,SA处理下的表达情况进行分析,发现JrEFM1可被这些处理不同程度地诱导,同时根和叶表现出不同的转录水平.表明JrEFM1可响应逆境胁迫,并与激素信号通路相关;JrEFM1可作为核桃逆境响应机制研究及抗逆育种的优良候选基因.     

玉米PDE191基因全长cDNA的克隆及其生物信息学分析

为研究玉米白化相关基因PDE191序列信息和基因功能,以玉米叶片总RNA逆转录后的c DNA为模板,采用RT-PCR和RACE技术克隆出玉米PDE191基因全长c DNA。DNA测序及生物信息学分析表明,玉米PDE191基因c DNA全长1229 bp,编码333个氨基酸的蛋白质,亚细胞定位于线粒体和叶绿体。软件预测PDE191蛋白分子量为37.79 k D,理论等电点为9.12,该蛋白二级结构主要构成元件为?螺旋和无规则卷曲,包含7个MTERF结构域。三级结构预测显示该蛋白为球状结构,预测结果与二级结构预测的结果相符。对该蛋白进行多重序列比对和聚类分析显示,PDE191属于植物MTERF家族,在不同植物中存在其同源蛋白质,其中与拟南芥PDE191氨基酸序列的相似性高达99%。本研究为进一步研究玉米PDE191基因的功能奠定了基础。     

苦荞CCT基因家族生物信息学及表达分析

CCT转录因子在调控植物花期、生长发育及抗非生物胁迫等方面发挥着重要的功能。本研究以拟南芥AtCCT基因家族为参考序列,利用本地BLAST并结合保守结构域等生物信息学工具,筛选出苦荞FtCCT基因家族成员,并对其理化性质、染色体分布、基因结构、系统进化及表达水平进行分析。结果显示:从苦荞中共鉴定出35个FtCCT基因,含1-8个内含子;编码蛋白有117-753个氨基酸残基,等电点为4.96-9.51,均为亲水性蛋白。染色体定位分析表明,这些基因在8条染色体上均有分布。苦荞FtCCT基因家族含有10个保守基序和5个保守结构域,且都含有CCT保守结构域。系统进化分析表明,苦荞的FtCCT基因家族与拟南芥一样可分为3个亚家族,其中CMF亚家族的成员最多。35个FtCCT基因在苦荞根、茎、叶和花中的表达水平具有差异性,在叶和花中具有高表达量的成员较多,只有少数的成员在根和茎中高表达。本研究为进一步解析CCT基因调控苦荞花期及生长发育奠定基础。     

Differentiation of Epinephelus moara from E. bruneus by improved nest-tetra-primer-specific PCR

Epinephelus moara and E. bruneus are closely related species in the genus Epinephelus (Perciformes, Serranidae). Their morphological similarity, changing color pattern at different stages and living conditions make them difficult to be differentiated. To identify these two species, an improved nest-tetra-primer-specific PCR assay was developed. Three specific molecular markers, the control region NC1 (394 bp), species-specific internal region ND2-M (268 bp) and ND2-B (122 bp), were identified in the mitochondrial ND2 gene from these two grouper species. Five markers were also discovered in the ITS1 regions of their nuclear ribosomal DNA, which were the control regions NC2 (588 bp) and NC3 (563 bp), and species-specific internal regions rDNA-M (426 bp), ITS1-M (488 bp) and ITS1-B (304 bp). This method provided a highly specific, precise, reliable and rapid molecular marker technique to discriminate between the two grouper species, as well as a new way of DNA identification to differentiate closely related species in fishes.     

Effect of 5′-deletion ofArabidopsis profilin2 promoter on its vascular specific expression

Based on the published sequence of profilin2 promoter ofArabidopsis thaliana, a full-length promoter (1667 bp) was amplified by PCR. The 5′-end deletion fragments with length of 1380, 1153, 969 and 597 bp were then fused withgus (uidA) gene respectively. Constructed plant expression vectors were individually transferred intoKalanchoe laciniata and transgenic plants regenerated. GUS histochemical assay confirmed that the full-length promoter Pfn1.7 was vascular-specific. Deletion assays showed that profilin2 promoter could be divided into three parts. Deletion of fragment 1 (−1667—−1380 bp) resulted in constitutive expression, suggesting that element(s) responsible for vascular-specific expression might exist in this region. Fragment 2 located at −1153—−597 bp strongly inhibitedgus gene expression. Fragment 3 (−597—−1 bp) is considered as a basic domain of profilin2.