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细胞内DNA通常以B型右手双螺旋结构的形式存在.但当一段DNA富含连续出现的鸟嘌呤(G)时,这段DNA序列有可能折叠为四链体(G-quadruplex,G4)结构.G4结构广泛分布于生物的基因组中,参与基因的转录调控、DNA复制、端粒保护和蛋白质翻译等重要的生物学过程.我们前期在家蚕转录因子BmPOUM2基因的启动子区鉴定到一个G4结构,并筛选到一个与该结构特异结合的蛋白BmLARK.在本研究中,为了分析BmLARK与G4结构结合的分子机制,我们首先对编码BmLARK全长及其多个截短的DNA序列进行了分子克隆,利用原核表达系统对BmLARK和截短蛋白进行了重组表达和纯化,获得的重组蛋白在体外可与BmPOUM2-G4结构结合;然后运用悬滴蒸汽扩散法对该蛋白质-DNA结合复合物进行结晶,初步获得了晶体.试验结果为进一步探索获得和解析BmLARK-G4复合物的晶体结构提供了线索. 相似文献
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单股正链RNA病毒基因组末端的非编码区(non-coding region,NCR)不仅参与RNA-RNA间相互作用,还可以通过与反式作用因子(trans-acting factor)结合,发挥对病毒基因组的复制、转录和组装等过程的调控作用.本文对近年来一些关于单股正链RNA病毒基因组非编码区的结构与功能研究进展情况进行综述. 相似文献
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为探索苏博美利奴羊毛囊发育相关ncRNA分子调控网络，本研究通过挖掘苏博美利奴羊皮肤组织样本不同时期转录组数据，利用生物信息学方法构建lncRNA-miRNA-mRNA分子调控网络。结果表明：不同时期mRNA与lncRNA及miRNA具有复杂的网络连接。通过GO富集分析发现靶基因主要参与细胞增殖调控、凋亡过程及毛囊形态发生等生物学过程；参与细胞外空间、细胞外泌体、转录因子复合体、质膜的整体成分等细胞组分；参与转录因子活性、结构分子活性、细胞外基质结构组成等分子功能。通过KEGG通路分析发现差异的靶基因主要参与TGF-beta信号通路、癌症途径、MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路、细胞因子与细胞因子受体的相互作用等多种途径。筛选寻找调控网络中的关键基因，发现G2 vs.G1组中miR-133、miR-433-5p的靶基因TGFβ2和NOTCH1参与毛囊形态发生（GO:0031069）的生物学过程，因此TGFβ2和NOTCH1为毛囊发育的关键基因。通过构建苏博美利奴羊毛囊发育相关ncRNA分子调控网络，解析毛囊发生发育的分子调控机制，从转录组学层面对毛囊生长发育进行探讨，能够对苏博... 相似文献
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长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸且不具有蛋白编码功能的RNA转录本,研究表明它参与了基因组印记、转录激活与干扰、转录后调控、染色体剂量补偿效应、发育调控等众多生物过程。作者就lncRNA的发现和分类、生物学功能及与肌肉发育相关lncRNA等研究进展进行了综述。 相似文献
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BmLSP基因启动子驱动DsRed在转基因家蚕中的表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
家蚕幼虫血清蛋白(BmLSP)是由脂肪体细胞合成的一种贮藏蛋白,是研究家蚕幼虫期发育调控的理想靶标。基于家蚕基因组数据,克隆了BmLSP基因5'端侧翼区～1.6 kb的调控序列,构建成以红色荧光蛋白基因DsRed为报告基因的pig-gyBac表达载体并进行转基因注射,在个体水平上验证该启动子的特性。结果表明:BmLSP-DsRed表达框以单拷贝形式整合至家蚕基因组;DsRed在转基因家蚕脂肪体中特异转录表达,其时期表达特征与BmLSP基因基本一致,随发育阶段的不同呈现有规律的变化,即幼虫期表达,但1龄、2龄眠期不表达,3龄、4龄眠期有微弱表达,上蔟后表达量逐渐降低直至化蛾阶段消失。提示BmLSP可能通过其启动子区的特异元件受激素的精确调控而行使功能。 相似文献
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在家蚕丝腺cDNA文库测序过程中,发现一个编码家蚕泛素结合酶的EST序列,利用3′RACE方法克隆了一个新的家蚕泛素结合酶基因cDNA全长序列,命名为BmUCE2 I(GenBank登录号为DQ219874)。家蚕BmUCE2 I基因全长cDNA由465 bp的开放阅读框序列(ORF)、97 bp的5′端非翻译区序列(5-′UTR)和237 bp的3′端非编码区序列(3-′UTR)组成,其编码的154个氨基酸与其他真核生物间具有较高的同源性。利用BmUCE2 I的EST片断作探针,通过筛选家蚕噬菌体基因组文库,获得了家蚕BmUCE2 I基因组序列和5′调控序列。BmUCE2 I基因由4个外显子和3个内含子组成,在5′端上游调控区域没有类似TATA盒元件,但在-219~-268 bp的区域存在一个50bp的启动子序列,此外还存在CF2-Ⅱ、FTZ、DFD、BRCZ2、DL、STAT、PRD-HD等多个转录因子结合位点。家蚕泛素结合酶新基因的克隆、基因结构及5′调控区的分析为进一步研究泛素蛋白水解酶复合通路相关基因的调控规律提供了重要依据。 相似文献
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Polycomb group(PcG)蛋白是多细胞有机体中的一类表观遗传抑制因子,Ring是Pc G蛋白家族的主要成员,在Pc G蛋白的转录抑制调控中行使重要功能,对昆虫和哺乳动物的发育至关重要。利用同源检索方法获得家蚕Ring基因(BmRing)的核苷酸序列,该基因位于家蚕第17号染色体的nscaf2865位点。BmRing的核苷酸序列由4个外显子和3个内含子构成,基因的c DNA3'端有2个多聚腺苷酸化信号(aataaa)和典型的poly(A)结构;BmRing编码由377个氨基酸组成的蛋白质,分子质量为41.8 k D,等电点为6.72,氨基酸序列具有3个同源异型结构域(homeobox domain,HD),46~85 aa为高度保守的典型的环指结构域(Ring finger),331~347 aa为跨膜区,N端位于膜外。通过STRING在线预测分析得到10个与BmRing有相互作用关系的蛋白质。系统进化分析显示BmRing与果蝇的Dm SCE、意大利蜜蜂的AmRing等的亲缘关系较近。以家蚕5龄第3天幼虫的卵巢c DNA为模板,克隆了BmRing基因,并利用半定量RT-PCR检测BmRing基因在5龄第3天幼虫的精巢、卵巢、头部和血细胞中有明显表达,而在其他组织中几乎不表达。获得的上述基础信息,有益于进一步研究BmRing的生物学功能。 相似文献
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《蚕业科学》2015,(1)
研究病毒内源性非编码小RNA(VmiRNA)的靶标基因,有助于阐释病毒和宿主的互作关系及制定对病毒的防控策略。利用Solexa高通量测序技术及生物信息学方法,从柞蚕核型多角体病毒(Ap NPV)基因组中筛选出VmiRNA成熟体MD5,在预测其作用的宿主靶基因基础上,通过GO数据库分析靶基因的功能。结果显示由Ap NPV的VmiRNA MD5调控的宿主靶基因涉及细胞组成、分子功能、生物学过程等生物学途径,主要参与细胞内的分子结合、酶催化和免疫反应,其中与柞蚕免疫相关的靶基因共有4个。实时荧光定量PCR检测柞蚕蛹经Ap NPV诱导处理后VmiRNA MD5在脂肪体内明显上调表达(与对照相比提高了8倍),而与宿主免疫相关的3个靶基因的表达水平明显下调。对VmiRNA MD5 5'端上游启动子序列结构的分析显示,其含有免疫相关转录因子GMCSF、p53等的结合位点。推测VmiRNA MD5可能参与调控宿主柞蚕免疫相关基因的表达。 相似文献
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为探讨不同滴度鸭肠炎病毒(duck enteritis virus,DEV)感染对鸭组织器官转录组的影响,本研究采用2个不同DELD50滴度的DEV,接种50日龄健康鸭90h后,采集脾脏样本,高通量测序技术进行转录组测序,筛选差异表达基因,并应用GO与KEGG数据库进行分析。结果显示,当接种量为100×DELD5 0时,鸭脾脏差异表达基因有685个,其中上调基因341个,主要参与免疫反应、核糖体结构和酶活性等生物学过程,并在核糖体、氧化磷酸化和吞噬体信号通路中显著富集;下调基因为344个,主要参与细胞分化正调控、β转化生长因子生成正调控、酶与相关受体活性、细胞结构等生物学过程,并在细胞黏附分子、内吞作用、肠道免疫网络IgA产生、ECM受体互作、缝隙连接和黏着信号通路上显著富集。当接种量为10-2×DELD50时,鸭脾脏差异表达基因有485个,其中上调基因297个,主要参与细胞功能、蛋白结合和蛋白复合物等生物学过程,并在细胞黏附分子、吞噬体、肠道免疫网络IgA产生、球系列鞘糖脂生物合成及N-糖链合成信号通路中显著富集;下调基因188个,主要参与补体激活、肌肉组织活动调节、受体复合物、酶与受体活性等生物学过程,并在基础转录因子、PPAR信号通路、α-亚麻酸代谢等代谢途径与信号通路上显著富集。这些结果表明不同滴度DEV感染对鸭脾脏转录组产生不同的影响,为深入探究DEV致病分子机制提供基础资料。 相似文献
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为了研究赤狐内皮素受体B基因(EDNRB)编码蛋白的结构、功能及预测其5′端上游2 000 bp的候选启动子区的核心启动子区与转录因子的结合位点,从NCBI数据库中获得赤狐EDNRB基因的数据,利用生物信息学方法分析其编码区及候选启动子区。结果表明:赤狐EDNRB基因编码氨基酸的总数为443个,编码产物为不稳定的疏水蛋白。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,存在信号肽和二硫键。该编码蛋白存在于内质网、细胞质膜和线粒体中。该编码蛋白含有7次跨膜G蛋白偶联受体超家族结构域。赤狐与乌苏里貉的亲缘关系最近,与犬关系较近。该基因的5′端上游存在潜在的启动子区域,同时发现存在转录调控元件和转录因子结合位点,不存在CpG岛。通过对赤狐EDNRB基因进行生物信息学分析,能够初步预测其编码区的结构、功能以及该基因的核心启动子区与转录因子结合位点,为其遗传特性及调控机制的研究提供基本信息。 相似文献
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在对家蚕5龄丝腺cDNA文库测序的过程中,发现一个编码家蚕翻译起始因子基因(eIF3f)的EST序列。利用电子克隆、3′RACE(3′rapid amplification of cDNA ends)方法克隆了家蚕eIF3f基因cDNA序列全长,命名为eIF3f(GenBank登录号为DQ868530)。家蚕eIF3f基因cDNA全长为1 009 bp,由870 bp的开放阅读框序列(openreading frame,ORF)、55 bp的5′端非翻译区序列(5′-UTR)和65 bp的3′端非编码区序列(3′-UTR)组成,编码289个氨基酸。氨基酸序列比较分析显示,家蚕eIF3f与其他物种的eIF3f都具有翻译起始功能所必需的JAB_MPN结构域。家蚕eIF3f基因组结构分析:该基因由5个外显子和4个内含子组成;5′调控序列存在E74A、DFD、DRI等多个潜在的转录因子结合位点,但没有TATA盒启动子序列。家蚕eIF3f基因的表达在不同组织和不同发育时期存在差异,eIF3f是一种负调控翻译起始因子。研究结果有助于进一步研究真核翻译起始因子的相关基因调控规律。 相似文献
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固醇调节元件结合蛋白(Sterol Regulatory Elemental Binding Protein ,SREBPs)是细胞核内调控脂代谢的重要转录因子,其在细胞核内通过结合下游靶基因调控区的顺式作用元件来参与转录过程,进而调控脂代谢,包括调控体脂的沉积和乳脂的合成。本文综述了SREBPs的结构与功能、SREBPs参与的生物学路径及SREBP1参与牛科物种体脂沉积和乳脂合成的研究进展,旨在为牛SREBPs的深入研究提供参考。 相似文献
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Snail家族基因编码具有锌指结构的转录因子,通过结合下游基因参与了多个生理水平的调控,在上皮-间质转化、胚胎发育、免疫调节、癌细胞迁移等方面具有广泛的生物学功能。Snail家族基因参与了脂肪的生成和脂代谢过程,同时也是肌生成决定因子(MyoD)的下游靶基因,也可能参与了肌肉发育调控。因此,Snail家族基因在脂肪生成、肌肉发育及脂代谢等方面发挥了重要作用,是影响哺乳动物特别是农业动物产肉性能和肉品质的一类重要候选功能基因。作者介绍了Snail家族基因及其蛋白结构和基本生物学功能,简述了Snail家族参与Wnt/β-catenin、Notch 等信号通路的调控作用方式,总结了Snail家族基因在哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中的作用和调控方式。然而,目前关于Snail家族基因在协同参与哺乳动物脂肪生成和肌肉发育中扮演的角色仍待深入研究。另一方面,一般认为发挥转录抑制作用的Snail家族近年来也被发现具有转录激活作用,这种作用是如何实现的仍未知。因此,Snail家族基因在调控动物脂肪生成和肌肉发育过程中的协同作用、脂肪生成和脂肪水解过程的动态调控及其转录激活作用的发挥是今后研究的方向,为解析Snail家族基因在肉质性状形成过程中的遗传调控机理奠定基础。 相似文献
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山羊脂肪酸合酶基因(FASN)启动子结构与功能的初步分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本研究旨在对山羊脂肪酸合酶基因(Fatty acid synthase,FASN)启动子进行结构与功能的初步分析,进而对其转录调控机制进行探讨。采用PCR技术从西农萨能羊基因组DNA中克隆FASN基因启动子,通过缺失分析,构建7个包含不同缺失片段的荧光素酶报告基因载体,转染山羊乳腺上皮细胞和MCF-7细胞,利用双荧光素酶系统检测不同片段的启动活性。结果表明,克隆得到FASN基因的启动调控序列2 589bp,生物信息学分析发现,该启动子序列含有典型的启动转录元件TATA-box和E-box,分别位于转录起始位点(+1)上游-41和-74bp处。报告基因分析表明,启动子核心区域定位在-293～-79bp,在线软件预测发现,该区域含有Sp1、NF-Y、USF和SREBP等转录因子结合位点。结果显示,FASN基因启动子前端存在负调控元件,Sp1、NF-Y、USF和SREBP等转录因子可能参与FASN基因的转录调控。 相似文献
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表观遗传学(epigenetic)是不改变DNA序列而使基因的表达发生可遗传的变化,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、基因组印迹、随机染色体失活及长链非编码RNA(lncRNAs)的调节作用等。lncRNAs是一类转录本长度超过200nt的RNA分子,它们并不编码蛋白,而是以RNA的形式在多种层面上调控基因的表达水平。lncRNAs的功能往往受到表观遗传作用的影响,同时lncRNAs通过染色质修饰、基因组印迹、剂量补偿效应等过程,在基因表达中发挥表观遗传学作用。论文对lncRNAs表观遗传调控的研究进展情况进行了综述,以期为深入研究lncRNAs调控性状的机理提供思路。 相似文献
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用PCR方法从家蚕基因组DNA扩增了家蚕胰凝乳蛋白酶抑制剂b1基因(CIb1)4个不同长度的启动子片段,构建由其驱动的萤火虫荧光素酶基因报告质粒,在脂质体介导下转染家蚕BmN细胞,体外分析了该基因启动子的活性。结果表明,家蚕CIb1基因启动子在BmN细胞中有微弱的转录活性;野生型BmNPV感染能增强启动子活性;hr3增强的不同长度CIb1基因启动子片段的活性有显著差异,提示转录起始位点上游-74～-1nt包含了启动子的基本元件,而在-687～-465nt、-465～-317nt和-317～-74nt存在着主要的顺式元件。试验结果有助于阐明CIb1的表达调控机理和对家蚕天然性免疫的理解。 相似文献
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长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200个核苷酸(nt)的非编码RNA,其可被转录但通常没有编码潜能,不能翻译成为蛋白质,故早期被认为是基因组转录过程中形成的副产物。近年在生殖领域随着二代测序技术的发展,已发现lncRNA可在转录、转录后修饰、翻译、翻译后修饰及表观遗传等多种层面调控基因的表达和蛋白活性,参与调控动物生殖如减数分裂、胚胎发育、生殖细胞的发育等过程。迄今为止,已经鉴定出多种与生殖功能有关的lncRNAs,如Tsx, Dmr, Neat1,H19等。该文综述了目前已发现的调控动物生殖的lncRNAs及其机制,为进一步研究lncRNA调控生殖的功能与机制提供参考。 相似文献
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骨骼肌是肉用动物机体最重要的组成部分,维持机体运动并为人类提供生活必需的肉产品,骨骼肌生长发育过程中调控机制的不同会引起肌肉产量和肉品质的差异。基因间长链非编码RNA (long intergenic noncoding RNA,lincRNA)是一类位于基因间区,具有较低蛋白编码潜能的长度大于200 nt的RNA。lincRNA的表达具有时空特异性和组织特异性,在表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等多个方面发挥生物学功能。近年来,高通量RNA-seq技术的迅猛发展已经鉴定出了许多与骨骼肌发育相关的lincRNAs,人和小鼠等模式生物研究表明,lincRNA参与调控骨骼肌生长发育、肌细胞的生长增殖、迁移、分化和凋亡等各个环节。本文综述了lincRNA的进化保守性、与mRNAs相比lincRNA的特征、lincRNA在骨骼肌发育中的调控机制及其在畜禽中的研究进展。 相似文献