人甲胎蛋白增强子和鸡HS-4绝缘子对杆状病毒基因表达的影响

构建了2株重组杆状病毒AcGFP-E和AcGFP-E-I.两者均带有绿色荧光蛋白报告基因(gfp)的表达框和人甲胎蛋白增强子,同时后者还在报告基因表达框两侧带有鸡HS-4绝缘子.在昆虫细胞Sf9中,两种重组病毒都能正常复制.与仅带有报告基因的对照重组病毒AcGFP比较,AcGFP-E表达GFP的水平明显提高,但AcGFP-E-I表达水平却明显降低.这项研究首次分析了异源增强子和绝缘子对杆状病毒基因表达的影响,但其中的机制还有待深入研究.     

植物转化酶及其基因表达与调控

蔗糖利用依赖于蔗糖的降解.植物转化酶通过降解蔗糖为己糖,不仅为呼吸作用提供底物,而且作为信号分子调节多种基因的表达,同时转化酶基因的表达也受到多种因素的调控.综述了近年来植物转化酶的种类、特性、功能及其基因表达在转录水平和翻译水平调控机制的研究进展.     

RNA对基因表达调控作用的研究进展

RNA可以单独或者通过与其它蛋白因子的相互作用参与基因表达的调控。在转录前水平,RNA分子可以通过介导DNA的甲基化或异染色质的形成来调控基因表达;在转录水平,RNA分子通过直接与转录因子或RNA聚合酶相互作用来调控基因表达;在转录后水平,RNA利用由siRNA和microRNA介导的RNA干扰机制,通过降解目标mRNA或阻碍目标基因的翻译来沉默基因的表达。此外,mRNA还可以通过感知环境中代谢物的浓度,通过形成核糖开关（riboswitch）来调控基因的表达;反义RNA可以从复制、转录和翻译3个水平上调控基因的表达。     

鱼类功能基因表达的营养调控

水产养殖从理论上分析是一个人工控制与鱼类生产性状相关基因,如生长和生长激素基因,抗性基因和优良肉质性状相关基因等的表达过程,从而使养殖鱼类获得生长快,抗性强和肉质好等综合性状.本文对上述与生产性状相关基因,以及它们的营养调控的分子生物学机理进行了总结和分析.     

基因表达调控子类似物前体的合成

邻苯二甲酸酐与甘氨酸或β-丙氨酸在冰醋酸中缩合、减压除去醋酸后的产物经SOCl2酰氯化后除去氯化亚砜,所得产物在氧化镁存在的碱性条件下,以水-二氧六环为溶剂与氨基酸低温反应得到一系列化合物,它们作为基因表达调控子类似物前体。产物结构经^1HNMR,ESI-MS表征。     

NF—IL6对iNOS基因表达的负调控

诱生型一氧化氮合酶基因的调控序列中含有ＮＦ－ＩＬ６的识别元件，但ＮＦ－ＩＬ６对ｉＮＯＳ基因的调控功能目前尚不清楚。研究发现ＰＳ２／０骨髓瘤细胞能低剂量持续表达ｉＮＯＳ，该利用该模型将含有ｉＮＯＳ调控序列的报告基因质粒与ＮＦ－ＩＬ６的表达质粒共转染至ＳＰ２／０细胞，观察到ＮＦ－ＩＬ６５的表达能抑制ｉＮＯＳ基因的表达，并呈剂量效应关系，初步认为ＮＦ－ＩＬ６是ｉＮＯＳ基因表达的负调控因子。     

AcNPV增强子hr5增强HBsAg基因表达的研究

用形成包涵体（ＯＯＣ＋）并能利用人工合成启动序列和多角体ＸＩＶ启动子表达外源基因的转移载体质粒ｐＳＸＩＶＶＩ＋Ｘ３将多角体基因、乙型肝炎病毒表面抗原（ＨＢＳＡｇ）基因和苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒（ＡｃＮＰＶ）的增强子ｈｒ５部分序列同时插入无包涵体的粉纹夜蛾核型多角体病毒ＴｎＮＰＶ－ＳＶＩ－Ｇ基因组中，得到两株高效表达ＨＢｓＡｇ基因又形成包涵体的重组病毒ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ３５－ＯＣＣ＋和ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ２６－ＯＣＣ＋．对重组病毒的酶切鉴定、ＤＮＡ斑点杂交和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分析证实，外源基因及其相应的启动子和增强子序列已正确插入病毒基因组中．插入顺序中，ｈｒ５增强子是插入ＨＢｓＡｇ基因下游，多角体基因与ＨＢｓＡｇ基因方向相反．１２５Ⅰ－固相放射免疫检测和Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ结果表明，ＨＢｓＡｇ基因在昆虫离体细胞中得到高效表达并保留了抗原活性．ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ２６－ＯＣＣ＋和ＴｎＮＰＶ－ｓｈｒ３５－ＯＣＣ＋表达的ＨＢｓＡ吕蛋白与没有插入增强子序列的重组病毒ＴｎＮＰＶ—ＨＢｓ８５－ＯＣＣ＋的比较，分别提高了４０％和４６％．     

脊椎动物促性腺激素释放激素的结构、基因表达与调控的研究进展

综述了有关对脊椎动物促性腺激素释放激素的结构、基因表达与调控的研究进展 .阐明促性腺激素释放激素结构多样性 ,功能多样性 ,及其基因表达与调控 ,并对可能的应用前景作简要阐述     

转基因表达的精细调控

将细胞特异性表达启动子与可诱导系统相结合 ,建立可用于植物转基因表达时、空、量三维调控的基因开关系统 ,为功能基因组研究及通过基因工程技术对植物代谢实施精确调控提供了全新的思路     

G1期细胞周期相关蛋白对POLD1基因启动子活性的调控

POLD1基因编码DNA聚合酶δ的催化亚基.然而作为最重要的复制蛋白,目前并不清楚其表达的细胞周期调控机制.研究中运用细胞周期同步化及荧光素酶报告基因测定了POLD1启动子在细胞周期不同时相的活性,结果显示启动子活性随着细胞周期进程而变化,在早S期最高.为进一步确定调控POLD1表达的细胞周期相关因子,应用不同质粒转染MCF7细胞,分别筛选得到稳定细胞系.荧光素酶实验表明增强p53或p21的表达,抑制CyclinE或CDK2的表达都能抑制POLD1启动子活性;而抑制CDK4或Cyclin D1的表达对启动子活性没有明显影响.瞬时共转染实验进一步验证Cyclin E或CDK2受到抑制后能够降低POLD1启动子活性.研究初步探讨了POLD1基因表达的细胞周期调控通路,进一步了解细胞周期因子对DNA复制体调控的复杂机制.     

基于基因表达调控的进化模型

为了研究生物进化过程中高级复杂结构的出现和不同复杂程度的各种结构并存的现象 ,建立了一个简单的进化模型。在模型中 ,考虑了基因的表达调控过程 ,借鉴了生命作为复杂系统的自组织现象 ,提出了基因突变产生的系列突变效果。在模仿生物的进化的实验过程中 ,出现了由简单结构向复杂结构进化的趋势。对这一过程进行了理论分析 ,将模型推广到多个物种的情况 ,并结合生物学中的现象 ,得出了结论 :生物演化过程中 ,同时存在进化与退化的趋势 ;高级复杂结构的出现是在一定的外界环境下 ,生物种群内部出现的自组织过程     

调控机制依赖的能量消耗

基因表达是一个动态非平衡过程,必然要消耗能量.故从能量消耗的观点研究了转录水平上的一个代表性的基因表达模型,此模型不仅考虑了复杂的启动子结构(有2个调控位点),还考虑了相互作用转录因子的功能(区分为招募、稳定和混合3种机制).通过数学建模、理论分析和数值模拟,研究发现:招募机制最大化能量消耗(定义为熵的产生率),稳定机制最小化能量消耗,混合机制的作用介于2者之间.此外显示出:当启动子活性态的转录率变化时,启动子活性与能量消耗之间呈现出反比关系,即启动子活性越高(低),能量消耗越少(多); 而当非活性态的转录率(或泄露率)变化时,启动子活性与能量消耗之间呈现出正比关系,即启动子活性越高(低),能量消耗越多(少).这些结果表明基因表达过程中的能量消耗是调控机制依赖的.     

从道德调控走向法制调控 ——对市场经济条件下摆脱道德困境的思考

由于中国目前正处于计划经济向市场经济的过渡时期，故而在道德领域出现了一些无法避免的问题。对此文章分析了出现这种问题的原因，认为在目前的情况下，除了加强社会主义精神文明建设、使用道德调控手段之外，更重要的是用法制来进行调控。     

秀丽线虫细胞核内小干扰RNA调控基因表达的机制研究

生物体内存在大量的不编码蛋白质序列的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),这些非编码RNA广泛参与生命活动的各个过程,包括基因表达调控、基因组稳定性维持、抵抗外源核酸侵染、发育的时序调节以及肿瘤发生等.越来越多的证据表明一系列重大疾病的发生、发展与这些非编码RNA的产生和调控失衡相关.小调节性RNA正在成为潜在的疾病标志物、药物靶点和生物分子药物.我们的研究主要集中在高等多细胞生物中细胞核里小干扰RNA调控基因表达的分子机制和生物学功能.我们在模式生物秀丽线虫中通过遗传筛选的方法发现了一条小干扰RNA在细胞核内调控基因表达的通路,以及参与这条通路的几个关键的细胞核RNA干扰缺陷型基因(nuclear RNAi defective,Nrde).这一发现不仅解决了高等多细胞生物中细胞核内是否存在小RNA干扰现象的争论,而且发现小RNA可能通过主动转运的方式进入细胞核并调控RNA聚合酶Ⅱ(RNAPⅡ)介导的转录延伸.这一通路还可能参与了生物体的获得性遗传过程.本文重点阐述这一小干扰RNA调控基因表达的分子机制,并提出未来亟待解决的科学问题和发展方向.     

p53振子的形成机制及microRNA对p53目标基因表达的精细调控

肿瘤抑制因子p53调控着大量的基因,在肿瘤抑制中起着关键作用.实验结果表明,当DNA受损后,p53的表达呈现周期性振荡.已有的一些p53振子的理论模型,其振子产生机制通常依赖于p53和Mdm2之间相互作用的时滞因素.考虑基因表达的转录和翻译过程,运用动力学方程建模的方法,给出一种新模型,并利用Hopf分叉理论,给出p53振子产生的条件.数值模拟结果表明,与已有的时滞模型相比,该模型对参数具有更好的鲁棒性,较好地解释了p53振子的产生机制.最近的许多实验表明,p53调控着miR-34家族中大量microRNA的表达,这些microRNA又在后转录水平上对p53的下游目标基因起着调控作用.在这一模型基础上,研究microRNA加入p53调控网络后所起的调控作用,数值模拟结果初步表明,microRNA对p53下游目标基因表达起到了精细调控作用.     

基因表达模型的研究进展:概率分布

定量化基因表达(包括数学建模及定性与定量分析)是理解细胞内部过程的重要一步,也是当今系统生物学的核心研究内容.基因表达模型已从最初的单状态简单模型发展到考虑细化生物过程、众多生物因素的多状态复杂模型.基于生物学的中心法则,综述了有关基因表达模型的最新研究进展,聚焦于数学模型的完善、mRNA 与蛋白质数目的概率分布等研究方面.通过综述,试图总结出有关基因表达的某些一般性规律,并提出今后需要进一步研究的问题与发展方向     

TOP mRNA及其5＇TOP序列的基因表达调控作用

TOP mRNA是以胞嘧啶为起始,紧接5～15个聚嘧啶序列的一类mRNA。它在脊椎动物细胞mRNA中占很大比重,是一类与编码核糖体蛋白、翻译延伸因子和起始因子等翻译元件相关的mRNA,其5＇TOP序列对细胞生长、分化、发育具有重要作用。目前的研究发现此类mRNA的表达受到mTOR信号转导路径的调控。并且它们可能通过与La或CNBP等反式作用因子的作用调控基因表达。     

基于功能模块的基因表达谱聚类分析

按Gone Ontology基因功能分类体系，将基因模块化地组织成具有显著生物意义的低维功能模块单元，并将其作为新的分析指标用于分类微阵列疾病样本，从而提出了基于功能表达谱的聚类分析新途径、采用NCI60数据集，通过功能表达谱对组织样本进行聚类分析．结果显示，新算法不但得到高准确度的样本分型结果，而且能够直接从功能水平上给出相应的生物学解释．同时，用基于功能表达谱对组织样本进行聚类分析可以显著降低特征维数，有效地处理高检测误差与基因表达变异问题．     

运动对心钠素及其基因表达影响的研究

心钠素(Atrial Natriuretic Factor,ANF)是心肌细胞产生和分泌的一种循环激素,具有强大的利钠、利尿、舒张血管及对抗肾素血管紧张素系统等作用.运动对心钠素及其基因表达的影响主要与运动强度、运动时间和运动方式等因素有关,此外缺氧和高应激因素也会影响心钠素及其基因表达.