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内含子的识别和选择性剪切 总被引：2，自引：0，他引：2
真核生物内含子的一个显著特征是在很多生物中其5'和3'剪切位点的基本序列都具有相对很高的保守性,内含子从mRNA前体转录产物中的去除和伴随的外显子的连接称作mRNA前体的剪切,它是构成真核基因表达和基因调控水平的一个重要方面。这个过程由许多具有有限序列和特殊空间结构的顺式作用元件控制,由被称为剪切体的核糖核蛋白复合体来执行。以内含子的识别和由于识别造成的选择性剪切进行了综述,试图去理解造成选择性剪切的分子机理。 相似文献
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【目的】以条锈菌和白粉菌胁迫的普通小麦（Triticum aestivum L.）为研究对象,分析由可变剪切（alternative splicing,AS）形成的TaNAC结构变异转录本,同时分析TaNAC基因的microRNA调控位点,为进一步解析TaNAC基因通过转录后调控参与小麦响应真菌胁迫奠定基础。【方法】普通小麦兼抗种质N9134在被白粉菌和条锈菌分别侵染后,各8个时间点取样并混合,然后从混合样本中克隆得到大量TaNAC转录本。参考中国春小麦基因组注释信息（IWGSC RefSeq v1.1）进行比对,选择由可变剪切形成的TaNAC序列结构变异转录本,分析它们的序列结构特征。利用生物信息学软件和在线工具,对这些TaNAC结构变异转录本编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质、亚细胞定位等特征和变异情况进行比对分析。同时,利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统验证其中1对TaNAC结构变异转录本的亚细胞定位预测结果,并选取5组TaNAC基因的可变剪切序列结构变异转录本进行酵母转录自激活试验,研究序列结构变异对TaNAC基因转录调控活性的影响。此外,利用miRBase数据库收录的小麦中已报道的miRNAs和TaNAC基因,进行靶基因预测分析,建立小麦TaNAC家族成员与miRNAs的靶向关系。【结果】以条锈菌和白粉菌侵染的普通小麦兼抗种质N9134为材料,克隆得到的TaNAC转录本中的35条序列结构变异转录本由13个TaNAC基因可变剪切形成。通过分析发现,同一TaNAC基因由可变剪切形成的不同结构变异转录本的核酸序列结构存在差异,而且其对应编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质和亚细胞定位等方面均会存在差异,同时也会表现出不同的转录调控活性;不同TaNAC基因的可变剪切方式存在差异,而且它们的结构变异转录本及其编码产物在结构特征、理化性质和转录调控活性等方面也均呈现出多样性的特征。通过分析TaNAC基因与其在编码序列区域的靶标tae-miRNAs,发现具有可变剪切转录本的TaNAC基因与tae-miRNA的结合位点均在其非可变剪切区域。【结论】TaNAC基因可以通过可变剪切这种转录后调控方式参与小麦对真菌胁迫的响应;同时发现,调控TaNAC基因的tae-miRNA可以独立于可变剪切这种转录后调控方式行使功能。 相似文献
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小麦秸秆剪切力学性能的测试 总被引：4，自引：0，他引：4
为分析小麦茎秆在剪切过程中力的变化规律,以及不同加载速率对剪切强度和剪切功的影响,选择成熟期自然状态下风干的宜宾1号、矮抗58、周麦22和豫麦7号4个品种小麦茎秆的第2～4节间为研究对象,采用美国FTC公司生产的TMS-PRO型质构仪在茎秆节间中心进行横纹剪切试验,测定不同加载速率下不同品种不同节间的最大剪切力、剪切强度以及剪切功。结果表明:小麦茎秆在剪切过程中力的变化规律是先上升再减小,然后上升直至切断最后卸载的变化过程,4个品种小麦茎秆不同节间的硬度为37.3～191.0N,剪切强度为4.2～9.8MPa,剪切功为43.53～432.23mJ;同一小麦品种不同节间的剪切强度和剪切功均为第2节间最大,第3节间次之,第4节间最小。运用SPSS软件对不同加载速率对剪切强度和剪切功进行显著性检验,分析结果表明不同加载速率对剪切强度和剪切功均无显著影响。 相似文献
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鸭的基因组序列虽已释放,但其基因组信息,尤其是转录组信息仍需进一步开发。文章利用转录组测序分析了鸭的腹部脂肪组织转录组特征。共获得203 200 984个高质量测序数据,鉴定出18 464个基因表达（RPKM≥1）,其中96.9%的基因RPKM值小于1 000。15 070个基因发生了可变剪切,剪切次数为35 913次。统计可变剪切类型发现,内含子保留所占比例最低,占所有可变剪切类型的1.17%,而第一外显子可变剪切、末端外显子可变剪切、外显子跳跃依次是3种比例最高的可变剪切类型,比例分别为45.92%, 43.67%和6.23%。此外,利用这批转录组数据共检测出229 276个SNPs,其中转换是最主要的突变类型,占所有SNPs的73.28%。对SNP所在基因进行功能注释(GO)发现,这些基因涉及细胞组分、分子功能、生物学过程3大功能类别中广泛的生物功能,表明该研究开发的SNPs较为全面;通路分析（KEGG）发现,SNPs所在基因除了富集于脂类、能量代谢相关通路,更多的基因则富集于癌症、免疫以及内分泌系统相关的通路上,表明脂肪组织除了是能量储备组织,同时也是重要的免疫、内分泌组织。这些数据拓展了鸭的遗传信息,建立的SNPs数据库将有助于鸭分子标记辅助育种及功能基因定位。与癌症、免疫相关的SNPs可为癌症及免疫学研究提供候选遗传标记。 相似文献
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棉花(Gossypium hirsutum L.)是一种重要的经济作物，是世界上第二大的天然纺织纤维来源和重要的食用油来源。棉花对生物和非生物胁迫高度敏感，尤其是高温胁迫极易影响花粉的活力和花药的开裂。为了解析棉花在高温胁迫下基因转录水平的相应变化机制，开展了热敏和耐热2个棉花品种的全长转录组响应高温胁迫处理变化的研究。通过转录本的可变剪切分析发现，2个棉花品种在高温胁迫下可变剪切的总数显著增加。热敏品种Che61-72中发现了2 900个差异表达基因，并且差异基因在加热前样本(R0)和加热12 h后的样本(R12)中分别识别到了13 251个和25 296个可变剪切事件，其中内含子保留事件增加得最多，有3 837个。耐热品种新陆早36号中发现了2 437个差异表达基因，在加热前样本(T0)和加热12 h后的样本(T12)中鉴定到了11 248个和13 769个可变剪切事件，外显子跳跃事件变化得最大，增加了4 144个。富集分析发现，2个品种的差异基因都显著富集到了光系统Ⅰ的光捕获、叶绿体类囊体膜和光合作用-天线蛋白通路中，并筛选出5个关键基因(CPB3、A0A1U8IZF2、A0A1... 相似文献
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以瓯江彩鲤(Cyprinus carpio var.color)为研究对象,探讨了目前两种常用的转录组拼接方法在鲤的不同品种/品系转录组研究上的适用性。结果表明,在转录组拼接和注释方面,基于序列比对优先策略(Cufflinks软件)拼接的转录组序列平均长度为1 545 bp,注释77 601个转录本;基于从头拼接策略(Trinity软件)拼接的转录组序列平均长度为979 bp,注释转录本数为69 406个。在基因结构和选择性剪切预测方面,Cufflinks软件所拼接的转录组,每个基因平均含有3个转录本数目,而对于Trinity版本转录组,每个基因平均含有4个转录本(P0.001)。经比较发现Cufflinks版本转录组预测的基因结构较Trinity版本更加准确。因此,与从头拼接策略相比,序列比对优先策略所拼接的瓯江彩鲤转录本序列长度更长、注释的基因数目更多,且在基因结构和选择性剪切预测方面更为准确,适用于后续与功能基因表达相关的功能研究;相反,从头拼接策略拼接的转录组更易得到瓯江彩鲤的特异基因序列,对于后续需要利用瓯江彩鲤特异基因序列进行分子进化相关的研究非常重要。本文的研究结果为根据不同的实验目的合理地选用相应的转录组拼接方法提供了依据,也为其他鱼类转录组学研究提供了借鉴。 相似文献
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【目的】通过系统的可变剪切分析揭示SiPRR73参与谷子光温互作调控的可能机制。【方法】利用RT-PCR技术从“延谷11号”克隆生物钟基因SiPRR73,克隆低温（15℃）条件、自然条件、4个光温组合条件下的SiPRR73基因序列进行可变剪切分析。【结果】扩增片段经克隆、测序以及序列拼接后得到2 928 bp的cDNA序列,包含2283 bp的CDS区域,编码760个氨基酸。可变剪切分析表明只有低温（15℃）和低温长日照（22℃、15 h光/9 h暗）条件下检测到的SiPRR73-1和SiPRR73-3剪切体具有完整的编码区,因而具有完整的REC和CCT结构域;自然条件和低温短日照（22℃、9 h光/15 h暗）条件检测到的SiPRR73-2、SiPRR73-4剪切体均缺失CCT结构域;高温（27℃）条件无论长日照还是短日照SiPRR73均形成缺失REC和CCT结构域的SiPRR73-5、SiPRR73-6两种剪切体。【结论】SiPRR73基因通过可变剪接的方式参与谷子的光温互作调节。 相似文献
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【目的】研究苹果蠹蛾（Cydia pomonella）几丁质脱乙酰基酶2（chitin deacetylase 2,CDA2）的分子特性和表达模式,为新型杀虫剂靶标筛选提供理论依据。【方法】基于苹果蠹蛾转录组和基因组数据,通过同源比对获得苹果蠹蛾CDA2的相关信息;新鉴定的CpCDA2a和CpCDA2b与其他昆虫中已鉴定的CDA2氨基酸序列进行多序列比对,并采用MEGA7软件邻接法（neighbor-joining,NJ）构建系统发育树;通过生物信息软件预测CpCDA2a和CpCDA2b两个剪切体的蛋白功能域和三维结构并分析其差异,并通过在线软件对其分子量、等电点和亲/疏水性等蛋白理化性质及糖基化修饰位点等方面进行分析比较;采用荧光定量PCR检测CpCDA2a和CpCDA2b两个剪切体在苹果蠹蛾不同发育时期及其幼虫不同组织的表达情况,以及注射蜕皮激素后其表达量的变化趋势。【结果】获得了苹果蠹蛾CDA2的两个可变剪切体CpCDA2a和CpCDA2b的全长CDS序列及其内含子和外显子位置信息;分析发现两个剪切体的蛋白序列均具有信号肽、几丁质结合域（ChBD）、低密度脂蛋白受体域（LDLa）和几丁质脱乙酰基催化域（CDA）等功能域。多序列比对和聚类分析结果表明,不同昆虫间CDA2差异剪切类型非常类似,相同目昆虫的序列以较高的置信度聚为一支。三维结构模拟与比较发现两个剪切体的ChBD功能域在结构上存在较大差异;理化性质分析显示两个剪切体的亲/疏水性和糖基化位点也存在差异。不同发育时期表达量分析表明,CpCDA2a主要在幼虫期高表达,CpCDA2b主要在蛹的前期和中期高表达,而且在幼虫蜕皮前和蜕皮后CpCDA2a和CpCDA2b表达量均会显著上调;不同组织的表达量分析表明,CpCDA2a和CpCDA2b均在表皮中表达量最高,而CpCDA2b在头部的表达量也较高。对注射蜕皮激素后幼虫中CpCDA2a和CpCDA2b表达量分析显示,与对照相比在注射蜕皮激素后CpCDA2a的表达量在24 h和48 h均有所上调,但差异不显著,而CpCDA2b在24 h和48 h均显著上调。【结论】苹果蠹蛾CDA2的转录本存在两个可变剪切体CpCDA2a和CpCDA2b,根据对其分子特性、发育阶段和组织表达谱、以及注射蜕皮激素后表达动态等方面的综合分析,推测两者均参与苹果蠹蛾蜕皮和新表皮形成过程,但由于可变剪切的序列差异导致的蛋白结构和理化性质上的差异造成了两者在功能上的分化。 相似文献
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为进一步探究苦茶特异性状形成的遗传基础,基于PacBio对苦茶进行Iso-Seq,最终得到Polished consensus序列132 334个,其中有26 184个为已知基因的新转录本,7 115个为新基因,同时鉴定得到21 106个SSR位点;基因结构分析结果中,4 892个基因发生了可变剪切事件,其中内含子滞留事件占比最大;预测得到1 918个新的转录因子,778个LncRNA。比较KEGG(10 976+5 626)、KOG(6 296+1896)、GO(6 221+575)3大数据库功能注释情况,发现注释到KEGG的转录本数最多,其中多个转录本注释到与茶叶品质和苦茶特异性状形成相关的代谢途径,如苦茶碱等嘌呤生物碱代谢(74+17)、氨基酸代谢(409+69)、苯丙烷生物合成(70+18)和萜类物质生物合成(152+31)等(括号内数值为未比对到基因组的转录本和新转录本数量)。这些发现将有助于苦茶特异性状相关基因标记的开发、并为其形成的机理及遗传机制的研究奠定基础。 相似文献
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选择性剪接作为一种真核生物基因重要的表达调控机制备受关注,无论是剪接复合物的构成、剪接位点的选择以及本身的调控机制等都是当今研究的热点。然而对选择性剪接基因本身的转录水平调控却关注较少,这类基因是否存在特异的转录调控仍属未知。通过对3797个实验验证的人类选择性剪接基因的上游非编码区（主要是启动子区）识别提取,进而对其结构特征进行了分析。所得结果为进一步诠释选择性剪接基因非编码区功能提供基础,对揭示此类基因本身的转录调控机制具有重要的意义。 相似文献
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为了解动物肌肉生长发育可变剪接调控过程最新研究,本文对近年来人、小鼠和其他多种动物肌肉生长发育的可变剪接调控的相关研究进行了整理与分析,总结了肌肉生长发育可变剪接的发生、调控蛋白多样性的分子机制、人和动物的肌肉发育过程中可变剪接的调控研究进展及可变剪接的数据量化方法。结果表明:肌肉是表现出最高水平的组织特异性和保守可变剪接的组织之一;可变剪接的发生与胎儿发育进程并不统一,而是集中于出生后的前两周;牛的肌肉内含子保留类型最多,其次为跳跃外显子类型;猪与鸡肌肉发育中可变3’剪接是最常见的剪接类型;可变剪接的分析方法随着测序技术的发展,由通量低(qRT-PCR和ESTs)、噪音高(ESTs和芯片)的分析方法逐渐发展为以太平洋生物科学(PacBio)和牛津纳米孔技术(Nanopore)为代表的第三代测序方法(IsoSeq),成功识别了许多具有良好特征的转录本和可变剪接。综上,随着测序方法和分析软件的开发与更新,对动物肌肉发育可变剪接研究的逐渐深入,将为揭示肌肉的发育机制奠定基础。 相似文献
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Two domains of yeast U6 small nuclear RNA required for both steps of nuclear precursor messenger RNA splicing 总被引：31，自引：0，他引：31
U6 is one of the five small nuclear RNA's (snRNA's) that are required for splicing of nuclear precursor messenger RNA (pre-mRNA). The size and sequence of U6 RNA are conserved among organisms as diverse as yeast and man, and so it has been proposed that U6 RNA functions as a catalytic element in splicing. A procedure for in vitro reconstitution of functional yeast U6 small nuclear ribonucleoproteins (snRNP's) with synthetic U6 RNA was applied in an attempt to elucidate the function of yeast U6 RNA. Two domains in U6 RNA were identified, each of which is required for in vitro splicing. Single nucleotide substitutions in these two domains block splicing either at the first or the second step. Invariably, U6 RNA mutants that block the first step of splicing do not enter the spliceosome. On the other hand, those that block the second step of splicing form a spliceosome but block cleavage at the 3' splice site of the intron. In both domains, the positions of base changes that block the second step of splicing correspond exactly to the site of insertion of pre-mRNA-type introns into the U6 gene of two yeast species, providing a possible explanation for the mechanism of how these introns originated and adding further evidence for the proposed catalytic role of U6 RNA. 相似文献
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