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哺乳动物受精后,终末分化的卵子和精子结合并转变为具有全能性的受精卵,从而产生胚胎。胚胎发育最初由卵母细胞储存的基因产物指导,然后完成由母源到合子的过渡（maternal-to-zygotic transition,MZT）。母源mRNA逐渐被降解,合子基因组开始转录,合子的发育由自身调控。伴随着胚胎发育的进行,表观基因组经历了剧烈的重编程,表观遗传修饰在胚胎发育过程起到重要调控作用。其中,染色质重塑是指开放（转录激活）和关闭（转录抑制或沉默）染色质结构之间的动态变化。核小体在染色质上的不均匀分布导致基因组不同区域的松散程度不同,染色质可及性高的区域比较松散,易与转录因子结合,通常是重要的调控区域。染色质重塑通过调节DNA结合蛋白的基因组可及性,参与合子基因表达的调控,在合子基因组激活（zygotic genome activation,ZGA）过程中起到重要作用。作者讨论了伴随ZGA的整体染色质结构（和局部染色质可及性）的变化,以及它们在ZGA中的作用,为深入理解合子基因表达的调控机制提供参考。 相似文献
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真核生物基因的表达调控是当前分子生物学最前沿的研究领域之一,而转录水平的调控是基因表达过程中最重要的第一步,由于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA之间的相互作用,以及一些复杂大分子复合物的形成,导致真核生物转录水平的调控是一个多级的复杂过程.转录因子即反式作用因子在转录调控中可以直接或间接的识别或结合在顺式作用元件8bp~112bp核心序列上,参与调控靶基因的转录效率.因此,转录因子与调控序列的相互作用在决定某个基因是否表达中占据核心位置.随着对转录因子及其研究方法的深入研究,尤其是近几年染色质免疫沉淀及生物信息学的发展,人们将会进一步研究转录调控的机制及细胞行为和疾病的发生机理. 相似文献
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组蛋白是指在染色质中DNA缠绕的一类特殊蛋白,通过对组蛋白进行特殊地修饰就可以调节修饰位点附近的基因转录,如组蛋白H3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3)为可调控基因转录激活的染色质修饰。通常认为,H3K4me3标记只存在于整个基因组的小部分区域,但也有研究人员证实在胚胎干细胞等的关键调节因子中存有大范围的H3K4me3域。为探明大范围H3K4me3标记区域的重要性,美国斯坦福大学的科研人员经研究鉴定出与细胞身份相关的一个新型染色质标签——大范围H3K4me3标记区域,该成果2014年7月31日发表于《Cell》杂志。 相似文献
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NCOA1为核受体辅激活蛋白1基因,是影响母猪多产性状的候选基因。NCOA1与结合在DNA上的雌激素受体复杂的相互作用并加强其转录活性。NCOA1蛋白在暴露其他难接近的染色质的过程中使组蛋自乙酞化并与其他乙酞基转移酶（P300／CBP）相互作用。因此,NCOA1蛋白增强了雌激素受体的活性,反过来也刺激特定的雌激素反应基因的转录并调节随后的生理反应。国内外有学者己经对NCOA1基因与猪多产性的相关性进行了研究,并认为它是繁殖性状的“开关”,这方面的研究还在继续深入。 相似文献
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器官纤维化是多种因素引起的器官急性或慢性的病理变化,严重影响人类健康。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类转录本长度超过200核苷酸非蛋白编码RNA,越来越多证据表明可通过染色质修饰、转录水平、转录后水平等多种调控途径参与多种疾病的发生发展。lncRNA参与调控纤维化多种生物学过程,有望成为器官纤维化诊断和预后分子标志物及药物作用新靶点。论文就lncRNA来源、作用机制及在器官纤维化中的最新研究进展做一综述,以期为器官纤维化的临床诊断和以lncRNA为靶点开发药物治疗器官纤维提供参考。 相似文献
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《畜牧兽医学报》2015,(4)
长链非编码RNA(Long noncoding RNA,lncRNA)是一类长度超过200nt的非编码RNA,没有完整的开放阅读框,不具备编码蛋白质的能力。但是最近的研究表明,lncRNA参与机体内许多重要的生理过程,如基因印记、X染色体失活等。其调节作用主要是通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑等方式影响基因的表达。同时lncRNA在疾病的发生与发展过程中影响重大,对疾病的诊断与治疗有重要的意义。因此,本文从lncRNA的生物学特性、lncRNA在表观遗传学、转录后水平、转录水平、在干细胞中的作用以及在疾病上的研究内容进行总结分析,阐述lncRNA的研究进展,为进一步研究lncRNA参与调控机体内生理过程的作用机制提供参考。 相似文献
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《中国家禽》2017,(21)
在禽类生长发育中,基因的适时适量表达起到至关重要的作用。研究转录因子与DNA的互作,对认识禽类生长发育过程具有重要意义。文章总结了禽类常用的转录因子与DNA互作研究方法,其中:生物信息学预测结合位点有助于针对性的开展后续研究;电泳迁移率变动分析(Electrophoretic mobility shift assay,EMSA)和染色质免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,ChIP)能够分别从体外和体内验证转录因子与DNA结合;双荧光素酶报告基因可以鉴定对转录活性的影响。综合运用上述方法可有效开展转录因子-DNA互作研究,有助于揭示禽类生长发育调控机制。 相似文献
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竞争性内源RNA （competing endogenous RNA,ceRNA）假说提出具有相同短序列非编码微小（microRNA,miRNA）应答元件（microRNA response element,MRE）的转录物通过竞争的方式结合miRNA,从而影响转录物的表达水平。ceRNA假说颠覆了miRNA与靶基因单向调控的传统观念,在RNA调控网络中具有重要的生物学意义。在众多转录物中,长链非编码RNA （long non-coding RNA,lncRNA）是一类序列长度超过200个核苷酸的非编码RNA,对lncRNA的研究涉及到遗传、分子生物、基因调控、疾病（癌症、神经系统疾病等）等领域。miRNA与lncRNA形成了一个相互作用的调控网络,lncRNA可作为ceRNA抑制miRNA的功能,从而影响后续基因的表达。近年来,随着生物信息学技术的发展,科研人员发现ceRNA作用机制不仅涉及到人类癌症疾病,而且在各种复杂动物的肌细胞分化、脂肪细胞分化和颗粒细胞凋亡等生物过程中也发挥重要的调控作用。作者追溯了ceRNA调控机制,分析了ceRNA网络调控的影响因素,综述了ceRNA在不同动物中调控miRNA的研究进展,为进一步研究lncRNA与miRNA的调控网络提供参考,为畜牧业发展及复杂动物疾病治疗提供新的思路。 相似文献
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真核生物的基因表达调控在生物体生长发育过程中发挥着重要作用,涉及转录、翻译及mRNA和蛋白质的周转等多种生物学过程。研究表明,mRNA的3'端非翻译区（3'UTR）与转录后基因表达关系密切,3'UTR在mRNA稳定性、亚细胞定位及翻译等生物学过程中发挥着重要的调控作用。3'UTR序列的变异,可引起基因的异常表达,导致疾病发生。作者主要对3'UTR在基因表达调控、人类疫病和畜禽生产中的作用等研究进行了综述,以期为3'UTR调控机制在人类疫病诊断与治疗,以及畜禽生产中的应用提供理论依据。 相似文献
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长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是基因转录过程中产生的一类长度大于200个核苷酸(nt)的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)。lncRNA的表达水平通常低于mRNA,且无高度保守序列,缺少开放阅读框,但它们具有更强的组织特异性表达模式。lncRNA可以通过与DNA、RNA(mRNA,miRNA,环状RNA)和蛋白质进行相互作用来发挥其功能,因此可作为信号分子、诱导物等来调节复杂的基因表达网络。作为一种新的调节分子,lncRNA正在成为基因表达调控中新的重要参与者,且近年研究表明,其与家畜动物性状调控密切相连。本文对lncRNA在动物肌肉生长分化、脂肪沉积、毛囊发育和繁殖方面进行了综述,旨在为lncRNA在家畜遗传育种上的应用提供依据。 相似文献
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胰岛素样生长因子2（insulin-like growth factor 2，IGF2）作为胰岛素类激素家族中重要成员之一，广泛参与机体众多生理代谢过程，在癌症发生、神经调节、糖代谢疾病、骨质疏松、肌肉发育和脂肪沉积等方面具有重要的作用，其功能行使主要通过与受体IGF1R和IGF2R结合或与胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBPs和IGF2BPs竞争性结合发挥功能。鉴于IGF2基因在肌肉发育和脂肪沉积中的重要作用，发掘IGF2基因相关分子标记并解析其内在调控机理，在畜牧生产中具有重要的意义。研究发现，众多IGF2基因遗传变异与动物的生长发育之间存在显著相关关系，其可能通过影响IGF2基因印记、甲基化状态、转录因子结合或miRNA靶向结合型转录后调控等方式发挥作用。因此，文章综述了IGF2基因表达调控模式，包括IGF2与其受体的调控关系，基因印记与miRNA参与的表观遗传调控，转录因子对其的调节作用，遗传变异等方面的内容，以期为IGF2基因在动物生长发育调控相关研究中提供相应的借鉴，为分子育种提供有效线索。 相似文献
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增强子在传统上被定义为不依赖转录方向及与目标启动子的相对位置来调控一个或多个基因转录的基因组顺式调控序列,其活性对生长发育、基因表达多样性、进化及人类疾病发生起到关键的调控作用,因此,了解增强子的功能特性不仅有利于理解基因表达的时空特异性,也有助于最终揭示细胞分化、物种进化及非编码区域变异导致疾病等关键的生物学问题。随着高通量测序技术的快速发展,增强子的预测鉴定、识别及功能注释的方法和工具也呈现出多样性,包括序列基序分析、转录因子和辅因子的体内结合位点、特征染色质和组蛋白修饰、大规模并行增强子分析,以及CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)相关技术。文章就高通量测序技术在全基因组水平上利用调节因子结合位点、染色质可接近性、组蛋白修饰、增强子与启动子的相互作用、增强子RNAs(eRNAs)和体外荧光素酶等技术对增强子鉴定、识别、预测的6种方法进行了综述,并就如何利用基因编辑技术靶向研究增强子进行了详细阐述,最后展望了全基因组水平上的增强子研究和个体研究增强子的作用,并详细描述了靶向预测增强子的方法,比较了每种方法的优势和局限性,为深入开展该领域的研究工作提供参考。 相似文献
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Yanjun Zhang Shuai Gong Yanping Su Minhua Yao Xiaocui Liu Zhaoqing Gong Hongshu Sui Mingjiu Luo 《Animal Science Journal》2021,92(1):e13657
Livestock farming development has become increasingly important in recent years. It not only provides us with meat nutrition and pet feeding but also increases the economic value by providing numerous employment opportunities, which improves our life quality. The livestock farming development depends on successful animal reproduction. As a vital process in animal reproduction, folliculogenesis and its influencing factors as well as their underlying mechanisms need to be understood thoroughly. This review is aimed at summarizing the factors such as cellular processes, gene regulation, noncoding RNAs and other endocrine or paracrine regulatory factors that affect follicular development, and their underlying mechanisms of action in livestock in order to provide novel insights for future studies. The above factors were found as significant determinants influencing the follicular development in livestock through various signaling pathways. 相似文献
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N6-腺苷酸甲基化(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物mRNA的一种转录后修饰,是一个动态可逆过程,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白催化,介导真核生物的各种生物学过程,参与多种细胞基因表达调控和疾病的病理过程。近年来,随着人们对RNA修饰认识的不断深入和和高通量测序技术的发展,人们对m6A甲基化修饰在细胞分化、动物生长发育、疾病的发生等生物学功能的探索也越来越迫切。作者介绍了m6A甲基化修饰的特征及其相关的3种酶、m6A修饰的检测技术,及其在mRNA调控、干细胞分化、肿瘤发生和转移上的生物学功能,简述了m6A甲基化修饰对畜禽(如猪、鸡)生长发育方面的调控,最后对m6A甲基化修饰在未来的研究方向及发展前景做出展望,以期为后续m6A甲基化修饰在动物生长过程中的深入研究和预防治疗疾病上的应用提供参考。 相似文献