真核基因表达的转录调控

真核基因的表达受到多层次的调控,其中最为重要的是转录水平的调控。本文从三个方面—基因自身结构、特殊顺序的DNA结合蛋白、环境因子论述了基因表达的转录控制,以期提供一些重要线索。     

植物AGAMOUS同源基因的表达调控

AGAMOUS基因（AG基因）是控制高等植物花器官发育的一类非常重要的基因.以拟南芥AG基因为例,重点综述了近20年来AG基因及其同源基因的结构、功能及与其它基因之间的调控关系的研究进展。在此基础上,对AG基因的表达和应用进行了探讨.     

二十八烷醇调控大鼠机体GS基因表达量研究

饲喂SD大鼠不同浓度的二十八烷醇乳化制剂,采用荧光定量法测量SD大鼠肝脏和肌肉组织中糖原合成酶基因表达量,研究二十八烷醇对机体能量代谢基因的影响作用和调控机制.实验结果表明,饲喂大鼠适中剂量的二十八烷醇可有效地增加大鼠的平均日采食量、平均日增重,提高饲料转化率,促进机体内肾上腺素和胰高血糖素等的分泌.补充合适的二十八烷醇可增加大鼠机体肝脏和肌肉中GS基因的表达量.     

大规模原位杂交筛选爪蟾发育调控基因

应用半自动化的系统表达筛选,研究了2400个爪蟾EST克隆在胚胎发育中的表达模式,从筛选出的624个分化表达克隆中,发现了协同表达组的新成员及调控爪蟾体节形成的新基因.     

哺乳动物精子发生及其基因表达调控

精子发生的过程是一个受机体严密调节的过程,其中包括激素调节、睾丸旁分泌因子的调节和其它信号分子的调节,睾丸特异性表达的基因在这一调节过程中发挥着重要的作用。研究睾丸特异性表达基因的功能的最终目的是阐述精子发生的机理和发现新一代高效、特异、可逆的男性避孕药物的靶蛋白基因。     

青霉纤维素酶基因的表达调控与重组表达研究进展

青霉属菌株可以分泌完整的纤维素酶系,尤其高产β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,BGL,EC 3.2.1.21),弥补了工业菌株里氏木霉(Trichoderma reesei)胞外β?葡萄糖苷酶活性低的不足,加上青霉菌株生长速度快等优点,使其产纤维素酶受到越来越多的关注。为了解决以木质纤维素为原料工业生产燃料乙醇所需纤维素酶量大、成本高等难题,深入研究青霉属纤维素酶基因的表达调控和重组表达非常重要。本文就青霉属纤维素酶基因资源、纤维素酶合成调控网络以及纤维素酶基因的重组表达等进行综述与展望。     

基于基因调控的改进遗传算法

针对标准遗传算法存在个体多样性差,易陷入局部极小等缺陷,提出了基于基因调控的改进遗传算法。该方法具有结构简单、搜索速度快、操作方便等特点。典型函数测试实验及对比分析结果证明了该方法的有效性,为遗传算法的改进及智能优化方法的研究提供了一条新的途径。     

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     

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.     

共有基因模块构建大规模基因调控网络

目的 提出一种利用共有基因模块构建大规模基因调控网络算法(Common Gene Mod-ules Network,CGMN),有效降低传统基因调控网络构建基因节点规模较大的基因调控网络(包含几百个,甚至几千个基因节点)时时间复杂度过大的缺陷.方法 CGMN算法从基因表达数据出发,采用6种常用聚类算法把基因表达模式相似的基因聚类成功能模块,找出6种聚类方法的共有模块,并将其作为功能模块基因节点,采用局部贝叶斯网络(Local Bayesian Network,LBN)算法构建功能模块基因-基因调控网络.结果 与结论 大规模细胞周期基因表达数据集上仿真实验结果表明,搜索共有模块压缩基因节点数目策略,能够有效降低大规模基因调控网络重构时间复杂度,且验证了CGMN算法构建大规模基因调控网络的有效性.     

细胞凋亡的基因调控研究进展

细胞凋亡的调控是细胞生理死亡和肿瘤等疾病发生的重要机制。分别对线虫和哺乳类动物细胞凋亡的基因调控研究进展进行了综述 ,阐述了bcl 2基因家族、c myc基因、p5 3基因、白细胞介素Ⅰβ转化酶基因家族、Fas/FasL基因对细胞凋亡的调控作用。     

基于雌激素受体的全人源基因表达调控系统的构建与优化

目前基因治疗已经成为精准医疗体系中重要组成部分。然而,靶标基因在体内表达量的不可控给基因治疗的安全性带来一定风险。本研究在雌激素受体诱导系统的基础上,优化构建了全人源基因调控系统,并通过绿色荧光(Green fluorescent protein,GFP)或荧光素酶(Gaussia luciferase,Gluc)跟踪诱导系统的活性。当使用外源诱导药物4-羟基他莫昔芬和内源诱导药物17β-雌二醇进行诱导时,前者可以高效诱导GFP和Gluc在HEK293细胞中的表达,并且表达强度与剂量呈正相关。通过水高压将载体注入小鼠体内,进行药物诱导后发现,4-羟基他莫昔芬更高效的诱导报告基因GFP的表达。成年小鼠尾静脉注射1×10¹³vg/kg的AAV2/8-pZFHD1-hER-GFP病毒实验结果显示,第一次给药后,能够明显观察到GFP在肝脏组织的表达,但是药物在小鼠体内被代谢后,GFP的表达消失;当再次给药后,GFP荧光又重新被诱导。综上所述,本研究构建的人源化雌激素受体介导的调控系统在体内外均可调控目的基因的表达及开关。     

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。     

基因调控网络研究进展

基因调控网络是一种连续而复杂多变的动态网络系统,是细胞内各种信号因子之间相互作用关系的整体表现.近些年来,很多物种全基因组测序的完成、高通量实验技术的发展以及高性能分子生物学工具的应用,使得构建一个复杂和相对完整的基因调控网络成为可能,从而使绘制整个活细胞内各种基因表达的调控网络成为当前研究的热点.作为系统生物学的核心领域,构建和分析基因调控网络将有利于我们更系统地剖析细胞的功能,更深刻地洞见生命的本质.综述关于基因调控网络研究的基本原理和方法,为今后进行更深入的研究和探讨打下良好的基础.     

含锰超氧化物歧化酶基因结构及其转录调控

综述了线粒体中抗氧化关键酶含锰超氧化物歧化酶基因的结构特点及各种因素对其转录调控的机制,以期为提高机体抗氧化能力、减少细胞和组织生理性或病理性氧化损伤提供指导。     

p53基因调控网络研究进展

肿瘤抑制基因p53表达的p53蛋白是一个通用转录因子,与其上、下游功能相关基因组成了一个复杂的基因调控网络,在这个基因网络中p53基因起着关键作用;DNA损伤、缺氧、原癌基因的激活等均能刺激p53基因表达;p53表达升高后,可通过p53-MDM2反馈环路与泛素系统等对p53表达水平进行精确调节;p53通过调控多种下游/靶基因表达完成多种生物学功能,主要包括阻滞细胞周期、促进细胞凋亡、维持基因组稳定性等;认识p53基因调控网络的功能有助于理解p53及其下游/靶基因间的具体作用机制。     

FIS基因在植物生殖中的调控作用

目前,在拟南芥中已鉴定到3个FIS印迹基因,即FIS1/MEDEA(MEA)、FIS2和FIS3/FIE,它们能制止无需受精即形成种子的发育过程.其中MEDEA基因是胚乳发育的主要调控基因.