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.     

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.     

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...     

人STK11基因启动子区域的克隆

通过生物信息学分析,预测人STK11基因可能的转录起始位点和重要的调控区域.以此为基础,构建含人STK11基因上游序列缺失片段的pGL3重组载体,瞬时转染L-02和HeLa两种细胞系,通过检测荧光素活性分析缺失片段的启动活性.结果显示各缺失片段在两株细胞中均有启动活性;当3'端固定在-918时,5'端由-1943--1425的移位对启动活性无明显影响,提示这一区间内不存在重要的顺式作用元件;将5'端固定在-1943时,随着3'端向5'的缩短(-918→-1039→-1160),启动活性明显增强(活性pGL3-1943A＞pGL3-1943B＞pGL3-1943C),提示-1160--1039和-1039--918的区间分别存在负性顺式作用元件,同时提示核心启动子的3'端位于-1160的5'末端.在pGL3-1322(-1322--918)亦观察到启动活性,提示核心启动子的5'端应该位于-1322的3'末端.因此,人STK1 1基因的核心启动子位于-1322--1160之间.     

人STK11基因启动子区域的克隆

通过生物信息学分析，预测人STK11基因可能的转录起始位点和重要的调控区域.以此为基础，构建含人STK11基因上游序列缺失片段的pGL3重组载体，瞬时转染L-02和HeLa两种细胞系，通过检测荧光素活性分析缺失片段的启动活性.结果显示各缺失片段在两株细胞中均有启动活性；当3′端固定在-918时，5′端由-1943—-1425的移位对启动活性无明显影响，提示这一区间内不存在重要的顺式作用元件；将5′端固定在-1943时，随着3′端向5′的缩短（-918→-1039→-1160），启动活性明显增强（活性pGL3-1943A＞pGL31943B＞pGL3-1943C），提示-1160—-1039和-1039—-918的区间分别存在负性顺式作用元件，同时提示核心启动子的3′端位于-1160的5′末端.在pGL31322（-1322—-918）亦观察到启动活性，提示核心启动子的5′端应该位于-1322的3′末端.因此，人STK11基因的核心启动子位于-1322—-1160之间.     

猪hnRNPK基因启动子的克隆及序列分析

首次克隆了猪hnRNPK基因启动子序列,并进一步对该序列进行了分析.结果显示:该基因启动子约1 kb,与已报道的人的相应序列相似度为78.9%,具有相同的"TCTCGCGAGA"核心启动子序列和转录起始位点.利用在线软件分析发现,猪hnRNPK基因启动子不含TATA盒,而含有CAAT盒的GC富集区,存在两处CpG岛,具有SP1、UCE.2、GCF、EARLY-SEQ1、TTR_inverted_repeat、NGFI-C、EARLY-SEQ1等多种转录因子潜在结合位点,并且具有8种基序结构.     

猪hnRNPK基因启动子的克隆及序列分析

首次克隆了猪hnRNPK基因启动子序列,并进一步对该序列进行了分析.结果显示:该基因启动子约1 kb,与已报道的人的相应序列相似度为78.9%,具有相同的"TCTCGCGAGA"核心启动子序列和转录起始位点.利用在线软件分析发现,猪hnRNPK基因启动子不含TATA盒,而含有CAAT盒的GC富集区,存在两处CpG岛,具有SP1、UCE.2、GCF、EARLY-SEQ1、TTR_inverted_repeat、NGFI-C、EARLY-SEQ1等多种转录因子潜在结合位点,并且具有8种基序结构.     

Nodal基因5′末端侧翼序列启动子的分析

为了鉴定Ｎｏｄａｌ基因的基本启动子元件,将Ｎｏｄａｌ基因５′侧翼序列的各缺失片段构建以荧光素酶为报告基因的重组质粒。用这些拾报告基因的质粒转化Ｆ９细胞并测定了它们的瞬时表达荧光素酶海性。Ｎｏｄａｌ基因的基本启动子元件位于转录起始位点上游约６０ｂｐ,其中含有一个位于－３３ｂｐ处的ＴＡＴＡｂｏｘ,它对于转录起始起着重要作用。这个基本启动子在多种细胞类型中都有活性,但其活性不强。     

大豆GeBP转录因子家族基因生物信息学分析

利用生物信息学方法鉴定了9个大豆GmGeBP基因,并对基因及蛋白结构和性质、染色体分布、亚细胞定位、系统进化关系进行预测分析。结果显示,9个GmGeBP基因分布在大豆的7条染色体上,它们所编码的肽链长度在353～448个氨基酸之间,等电点范围处在4.65～9.08之间;9个GmGeBP蛋白序列中均含有1个DUF573基序;9个GmGeBP蛋白含有不同数量的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸磷酸化位点,且它们均定位于细胞核中;9个GmGeBP蛋白和18个拟南芥AtGeBP蛋白可分为5个进化枝。以上结果为系统研究GmGeBP基因功能提供理论依据。     

基于PWM扫描算法的启动子区域统计分析

为了寻找启动子区域上转录因子结合位点的分布规律,进而研究这种规律与真核基因表达调控机制之间的关系,该文从已有数据出发,运用位置权重矩阵(PWM)扫描算法对启动子区域上4种与肝脏特异表达相关的转录因子结合位点分布情况进行了初步研究,并提出了一种新的序列评分方法。通过该方法提取的统计特征,肝脏特异基因的鉴别准确率可以达93.33%。实验结果表明:肝脏特异基因的启动子区域上结合位点的分布情况与其他基因相比存在显著差异。新的序列评分方法可以更好地反映这种差异性,实现肝脏特异基因的精确鉴别。     

牙龈癌PTEN基因启动子区甲基化状态与鳞癌分级的分析研究

探讨第10号染色体丢失性的磷酸酶——张力蛋白同源基因(PTEN)启动子甲基化水平和蛋白表达水平与牙龈癌癌症细胞分化程度的关系。用甲基化特异性PCR法检测牙龈癌组织中PTEN基因启动子甲基化的状态,免疫组化法检测石蜡组织中PTEN的蛋白表达情况。结果牙龈癌组织中发生PTEN基因甲基化的频率为56.67%,其中高分化组甲基化频率为20%,中分化组为50%,低分化组为100%,组间差异具有统计学意义(P0.05),PTEN甲基化频率与其细胞分化程度密切相关。说明牙龈癌中PTEN基因可出现启动子甲基化,且低分化组牙龈癌PTEN甲基化频率更高,同时细胞内PTEN蛋白表达显著下调甚至缺失,为牙龈癌的靶向治疗提供线索。     

瑞氏木霉木聚糖酶Ⅱ启动子功能区缺失分析的初探

木聚糖酶Ⅱ(Xylanase Ⅱ)是瑞氏木霉中两种主要的内切木聚糖酶之一．序列分析显示其1．1kh的启动子区含有多种丝状真菌转录因子结合位点，可受多种激活因子、抑制因子、增强子的转录调控．以编码β-葡糖苷酸酶(GUS)的E．coli uidA基因为报告基因，分别与木聚糖酶Ⅱ启动子及功能区(-312～-1080)缺失启动子融合，构建报告质粒pXIIPU与pXIIP△EXU，引入瑞氏木霉蛋白酶缺陷株Trichoderma reesei RutC30U4．先后对转化子进行发酵实验，测定GUS活性。结果显示功能区-312～-1080缺失后的启动子活性是原启动子活性的19％．结果表明在缺失的木聚糖酶Ⅱ启动子-312～-1080区仍存在调节转录活性的顺式作用元件，值得进一步研究．     

基于模糊核判别分析的基因表达数据分析方法

针对基因表达数据空间分布的特性,提出了一种基于模糊核判别分析的基因表达数据分析方法.方法综合了模糊数学以及核判别分析方法的优点,提高了对基因表达数据分类识别的准确性.以多发性骨髓瘤的基因表达数据为例进行了实验,从实验结果可以看出,采用模糊核判别分析方法可以得到最佳的识别效果.     

慈竹CCoAOMT基因的克隆及生物信息学分析

咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶是木质素生物合成过程中的关键酶之一。该研究以慈竹嫩茎为材料,采用RT-PCR及RACE方法,克隆CCoAOMT基因,并对其进行生物信息学分析。结果表明:1个慈竹CCoAOMT基因cDNA全长序列被成功克隆,该序列全长为1 080 bp,含有1个777 bp的读码框,编码了1个包含258个氨基酸的蛋白质,分子质量约为28.861 ku,等电点为5.33,二级结构中α-螺旋占42.25%,β-转角占8.91%,延伸链占15.89%、无规则卷曲占32.95%。对氨基酸多序列比对发现,慈竹与绿竹的CCoAOMT1基因亲缘关系最近,但慈竹CCoAOMT基因编码的氨基酸与绿竹相比,在第10位点上发生了缺失,5个位点发生了变异。慈竹、绿竹、毛竹、玉米CCoAOMT基因编码的氨基酸中都含有1个相对保守的无序化区域。NaC-CoAOMT1基因组织表达结果表明,其在未展开叶、笋上部和中部、茎的上部和中部的表达量较高。笔者将克隆并获得的慈竹木质素合成酶CCoAOMT基因全长序列(GenBank注册号为JF742462)命名为NaCCoAOMT1,分析认为其可能与慈竹木质素生物合成有关。     

生物信息学技术克隆并分析新基因STRF7

为进一步研究信号转导相关的新基因片段BE644250,采用生物信息学方法克隆基全长cDNA,并分析了其ORF,电子表达谱,染色体定位等,之后对全长序列进行了实验验证。电子延伸（contig)获得了729bp的延伸产物,含一个典型的74aa的ORF,命名为STRF7。与已知蛋白无明显同源性,部分地相似于人的源框蛋白CDX－4和酵母的转录调节子ADR6,属一新发现的基因;RT－PCR从IL－6刺激后的U937中克隆了STRF7基因,基序列与电子延伸结果安全一致,进一步的分析显示STRF7在多种组织中表达并定位于第6号染色体上,上述结果显示,STRF7是一个新基因,编码含74aa的蛋白,并且是一个潜在的转录因子。     

人类Batten病基因CLN3及其突变的生物信息学分析

利用生物信息学方法对与儿童蜡样质脂褐质沉积症(NCLs)相关基因CLN3的结构进行了深入的分析.根据CLN3的Mrna序列对其进行了染色体精确定位,确定CLN3的ORF及其外显子的位置;分析CLN3蛋白质(CLN 3P)结构特点和修饰位点,并明确近缘种及远缘种的保守区域和突变致病的关系.结果表明,CLN3位于人类16号染色体的短臂(16(p12.1～p11.2));基因全长为14804bp,包含15个外显子和14个内含子,ORF长度1317bp,编码438个氨基酸.蛋白质功能域分析表明,CLN 3P是一种分子量为43kDa的高度糖基化的溶酶体膜蛋白,该蛋白存在酰基化、糖基化和多种磷酸化修饰位点,在近缘的CLN 3P中存在高度保守的区域,进一步对10个远缘蛋白的多序列进行比对,发现了该蛋白质中最为保守的区域;45种CLN 3P的突变分析显示,主要的突变位于101、161～162、170、187、199、211、295、327、330、334、352等12个氨基酸位点,这些突变几乎发生在保守区域,突变还表现出一定的分布特点及地区差异,说明保守序列的突变是该疾病产生的重要原因,为该病的分子诊断提供了依据.