用AFM观察小白鼠心肌核DNA片段的基因体外表达和垃圾DNA的相互作用

用AFM直接现场观察、体外表达等实验技术组合,观察到小白鼠（Balb/c）心肌核DNA片段的基因在体外表达过程中形成的n mRNA（n=9）线型链状复合体,处于垃圾DNA片段的特定的“翻译平台”上,其每种mRNA两端非共价键分别结合自己编码蛋白质（即分子开关）,中间的编码序列均非共价结合完全可解离的翻译活性因子等多种蛋白质：这些蛋白质可能均由垃圾DNA片段的极复杂的立体结构所形成的、匹配协同的、专一性蛋白质通路所调控,该通路对蛋白质按顺序分别进行特异性双向调控.核内n mRNA线型链状复合体在体外可翻译出LDH等蛋白质,并显示n mRNA翻译的“群体效应”.用AFM还观察到胞质制取的n mRNA（n=12）线型链状复合体（无垃圾DNA存在）,体外翻译出少量LDH等蛋白质,并显示n mRNA翻译的＂群体效应＂.本工作展示了未来运用AFM观察体外表达等生物学反应,研究基因表达与调控机制及其与垃圾DNA相互作用的前景.     

用AFM观察小白鼠心肌核DNA片段的基因体外转录和垃圾DNA的相互作用

用AFM直接观察、体外转录等实验技术组合,发现小白鼠(Balb/C)心肌体外转录状态的核DNA片段上的各种基因,处于垃圾DNA的特定的“转录平台”上。“转录平台”上的各种核活性基因的两端的调控序列,分别与特定开关蛋白质复合体结合(即可解离的开关蛋白质),中间的编码序列分别以非共价键特异结合可完全解离的转录活性因子等多种蛋白质;这些与核基因转录相关的蛋白质均由垃圾DNA的专一性蛋白质通路分别进行特异性正负反馈调控。     

AFM观察小白鼠心肌和肝核DNA片段的基因移位

用原子力显微镜(简称AFM)直接观察、体外表达和体外转录等实验技术组合,观察到了心肌和肝的核DNA片段的基因;用磷酸缓冲液稀释,并用开关蛋白质等活性因子使其部分解离,促使核基因在核DNA片段内或核DNA片段间静态或动态移位,得到了对应核DNA片段中的相关基因,如LDH/DNA体外表达活性变化的LDH同功酶酶谱图。基因静态或动态移位均表达活性降低,且基因移位程度与其对应基因活性降低程度呈正相关性。展示了未来运用AFM和体外表达等实验技术组合研究核DNA片段的基因移位和对应基因突变机制的前景。     

转录辅助复合体SAGA成分蛋白作用的研究进展

真核细胞中承载基因的染色质是一种非常精密而严谨的结构.这种DNA高度压缩、复杂的染色质结构影响了转录因子和RNA聚合醇Ⅱ等基本转录机器结合到相应的DNA位点上.因此基因要转录激活就必须借助于转录辅助复合体消除染色质的结构抑.转录辅助复合体可以分为两类一类主要是利用水解ATP来改变核小体相对于DNA序列的缠绕方式及排列;另一类是通过对核心组蛋白进行共价修饰来改变核小体和DNA的结合能力.SAGA复合体属于后者,对红蛋白具有乙酰化的作用.酵母中的SAGA复合体是一个分子量为180万道尔顿的多功能蛋白复合体,本文将着重介绍SAGA复合体成分蛋白在真核生物基因转录起始中的作用.     

人类DNA序列TSS区域序列特征及±1核小体的位置分布

基于包含人类基因转录起始位点附近的58989条DNA序列,运用核小体特征量对序列做分类分析,发现±1核小体位于TSS区域两侧的第一类基因约占28%,TSS区域有核小体占据的第二类基因约占30%.用二阶信息冗余特征量分析了DNA序列的碱基关联分布,发现没有占据TSS区域的核小体对应的序列具有强碱基关联,占据TSS区域的核小体对应的序列具有弱碱基关联,弱关联是TSS区域的普适特征.表明占据TSS区域的核小体具有很强的序列适应性和位置的可变性.通常定义的含TSS的核小体缺失区域仅对第一类基因成立.推测第一类基因具有较高的转录效率.     

DNA元素百科全书计划：将垃圾DNA的想法丢进垃圾堆

事情曾经很简单,由 DNA 产生 RNA,RNA 产生蛋白质。后来对调控基因、RNA 的加工以及其他细节有了更深入的了解。再后来是第一条 DNA 的序列使研究人员大吃一惊,因为真正编码蛋白质的基因是像散落在很呆板、明显无所事事的 DNA 布丁上的葡萄干一样分散的序列。这些无所事事的 DNA 是什么?是垃圾。     

克隆基因的表达

外源基因在新的遗传背景中要成功地表达,取决于基因在新的宿主细胞内能有效地转录正确地翻译及异源蛋白质不被酶水解。基因转录水平的高低决定于克隆基因使用的启动子和基因拷贝数。基因在新宿主内表达效率的高低取决于mRNA的有效翻译、翻译后的蛋白质在细胞内的稳定性、mRNA的SD顺序与翻译起始密码AUG间的间距及附近的核苷酸结构、顺序和mRNA简并密码子选用频率等因素。因此在基因操作中要精密设计合适的载体DNA顺序,组装入最理想的基因调控元件、保持克隆基因原有的读码框架,以获得所需要的功能蛋白质。     

对于核小体定位检测方法的比较研究

在真核细胞中,核小体是组成染色质的基本结构单位,是由DNA紧密缠绕在组蛋白八聚体上所形成的一个复合体结构。而DNA与组蛋白的结合并不是固定不变的,没有核小体结合的DNA区域易于各种调节蛋白的接近与结合。因此人们怀疑核小体的定位与基因的转录调节之间存在某种内在联系。对现行的核小体定位的检测方法进行了归类,并对其优缺点进行了分析整理。对更深入的探索核小体定位检测方法的应用有一定意义。     

基于小波变换的蛋白质与DNA相互作用的计算机预测

蛋白质与DNA的相互作用在细胞的转录调控和DNA修饰等活动中至关重要.将改进的共鸣识别模型应用于预测酵母蛋白质与DNA的相互作用,运用小波变换找出阳性数据和随机数据的信噪比分布的差异,并通过阈值的选取达到了较好的预测结果.同时,将阳性数据与相应复合物的序列进行序列联配,找到了保守位点,进而从结合位点的角度验证了本方法的正确性.     

Observation and Analysis of in vitro Expression of Mouse Heart Nuclear DNA Fragments by AFM

Using AFM,we observed linear chain-like complexes formed by some specific proteins and the multi-mRNAs during the in vitro expression of some active genes on the DNA fragments. The LDH mRNA in the multi-mRNA complex can in vitro translate LDH. Via AFM, we also discovered that nmRNA prepared from heart muscles, along with some specific proteins can form linear chain-like nmRNA complexes in which LDH mRNA can also translate LDH in vitro. Our work shows the prospective application of AFM in the research of the biological reaction of the active genes on the DNA fragments.     

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。     

基因和蛋白质的批量注释系统UBROAD

以DNA微阵列、二维电泳、二维高压液相色谱和质谱等技术为代表的转录组和蛋白质组高通 量实验技术,能够产生海量的基因或蛋白质数据,对这些基因或蛋白质的注释是对相关数据 进 行后期处理的基础和必要条件.海量数据的注释人工难以完成,而目前基因和蛋白质的批量 注释网站给出的注释又往往不够全面.在比较常用基因和蛋白质的批量注释网站的基础上, 本工作研发了基因和蛋白质的批量注释系统UBROAD(Unified Batch Retriever of Annotati on Data),该系统整合了NCBI、Swiss Prot、BIND、enzyme -expasy、gene2accession 和gene2Unig ene 6个有关基因和蛋白质的数据源;支持Uniprot/trEMBL AC、 Uniprot Entryname、Genb ank Protein Accession Number、Genbank mRNA gi、Genbank mRNA Accession Number、 G ene name、 Gene ID和Unigene ID 8种登录号混合查询;含有各种登录号以及基 因或蛋白质的基本信息、功能分类、相互作用共38项注释项供选择;提供微软电子表格形式 的注释结果.可以通过访问网页http://www.bioscience.org.cn/ubroad免费使用该系统.