人类基因组中L1元件及其5′UTR的研究

讨论了L1在人类染色体中的分布密度与染色体长度以及L1的密度与基因密度之间的关系.发现在大多数染色体上L1的密度和染色体的长度表现为正相关,而L1的密度和染色体中基因的密度表现为负相关;对人类L1的5′UTR进行了详细的研究后,发现在L1元件的5′UTR部分含有许多转录因子结合位点.对基因的转录起始位点上游进行统计分析,发现其中含有大量的L1序列.通过对人类的EST数据库进行BLAST分析,新发现了51条和人类L1 5′UTR相似性较高的EST片断,根据它们分布的组织特异性,说明L1元件可能调控与发育过程有关的基因的表达;最后应用多样性增量的方法对人类和大鼠的L1 5′UTR进行了区分,得到了较好的预测结果,说明大部分L1的5′UTR的调控作用是人类特有的.     

人类基因组中L1元件及其5＇UTR的研究

讨论了L1在人类染色体中的分布密度与染色体长度以及L1的密度与基因密度之间的关系．发现在大多数染色体上L1的密度和染色体的长度表现为正相关，而L1的密度和染色体中基因的密度表现为负相关；对人类L1的5’UTR进行了详细的研究后，发现在L1元件的5’UTR部分含有许多转录因子结合位点．对基因的转录起始位点上游进行统计分析，发现其中含有大量的L1序列．通过对人类的EST数据库进行BLAST分析，新发现了51条和人类L15’UTR相似性较高的EST片断，根据它们分布的组织特异性，说明L1元件可能调控与发育过程有关的基因的表达；最后应用多样性增量的方法对人类和大鼠的L1 5＇UTR进行了区分，得到了较好的预测结果，说明大部分L1的5’UTR的调控作用是人类特有的．     

Rab结合蛋白RanBP1的同源基因M3的克隆与功能分析

以Ran结合蛋白RanBP1的保守区域作为探针,低严谨条件下杂交筛选人视网膜cDNA文库,得到阳性克隆M3,它与鼠zhx-1基因高度同源.RH作图将其定位于8q24.11～q24.3.拼接EST序列并填补缺口,得到M3 cDNA全长4 934 bp,与Northern blot得到的主要转录本长度一致.此cDNA全序列包括2 622 bp开放阅读框,编码873氨基酸,含有2种翻译调控元件uUAG和TTATTTAT.该基因预测蛋白含有2个锌指结构,5个同源盒保守区,1个双侧核定位序列(NLS)及35个磷酸化位点,表明它既可能作为转录调控因子,也可能受到上游因子的调控.     

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.     

猪血清白蛋白基因5'端调控区的克隆与分析

根据已报道的hsa(人血清白蛋白基因)启动子序列设计了一对引物,以猪的基因组DNA为模板,采用PCR扩增出一条256 bp DNA片段,用Primer Premier5.0和Promoter Scan Ⅱ软件进行分析.结果表明,此序列为psa基因5'-端上游包括启动子在内的调控区,该区域含有一般启动子典型的CAAT-box、TATA-box等基本顺式作用元件.另外,还含有CTF/NF-1、CTF、APF、HNF-1、CP1等转录因子的结合位点.     

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。     

果蝇胚胎不同表达水平基因内含子序列特征的比较分析

对果蝇胚胎低表达和高表达水平基因内含子的序列结构进行分析,发现2种表达水平的基因内含子序列特征有明显差异.高表达基因的内含子一般比低表达基因的长,其中高表达基因第1内含子的平均长度是低表达基因的2.62倍,第2内含子的平均长度是低表达基因的1.79倍.两类基因第1内含子中的CpG岛含量最高,并且高表达基因内含子中CpG岛含量要高于低表达基因.此外,与低表达基因相比,TATA box、CAAT box和GC box在高表达基因内含子中出现的频数明显要高些,尤其是在第1内含子中.作者还提取出果蝇胚胎2种表达水平基因第1内含子中高频出现的6-mer简单重复序列,发现一些重复序列与实验得到的转录因子结合位点相符合.这些结果提示内含子特别是第1内含子有可能调控果蝇胚胎基因的转录从而影响基因的表达水平.     

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1 880 bp的片段。通过在线软件分析预测发现,2个候选核心启动子位于转录起始位点上游634～842 bp;多种在线软件预测到赤狐ESR1基因启动子区存在Sp1,cEBP及NF-1等多个转录因子结合位点。推测这些转录因子可能对赤狐ESR1基因转录活性具有重要的调控作用。     

抑癌基因与原癌基因在正常细胞与癌细胞中的表达水平与甲基化比较

选取抑癌基因和癌基因转录起始位点和转录终止位点上下2000bp,研究它们在癌细胞和正常细胞中甲基化分布差别,结果表明抑癌基因在癌细胞比正常细胞甲基化分布高,并且抑癌基因甲基化分布集中于转录起始位点前后1000bp,而原癌基因的甲基化分布要比抑癌基因的分布广.然后又对每个抑癌基因和原癌基因转录起始位点和转录终止位点的甲基化水平进行了研究,找出了在所选的癌细胞比正常细胞甲基化高的抑癌基因RUNX3,WT1,发现它们都是转录因子且生物学功能相似.     

hUPF1的两个功能位点对调控ZNF268基因转录活性的影响

h UPF1是人类无义介导mRNA降解途径的关键因子,前期研究结果显示h UPF1能够调控ZNF268基因的转录活性.为研究h UPF1的两个功能位点对调控ZNF 268转录活性的影响,使用双荧光报告实验体系,在He La细胞中转染R1R-DE637AA、R1R-RR857AA或质粒组合,然后测量ZNF 268启动子报告质粒p GL3(-37/1234)和p GL3(589/760)的活性.结果显示h UPF1的任何一个功能位点缺失都导致ZNF 268转录活性下降.为排除内源性h UPF1对实验结果的影响,使用RNA干扰的方法降解内源性h UPF1,再转染R1R-DE637AA或R1R-RR857AA质粒.实验结果得到进一步证实.研究表明h UPF1的两个功能位点对调控ZNF 268基因的启动子活性都是必要的.