真核转录激活调控

真核基因转录激活调控是在启动子、增强子等顺式调控元件和转录因子、激活因子以及 RNA聚合酶 II(Pol II)等调控蛋白的参与下协同进行的。增强体、基本转录机构和核心启动子构成了一个蛋白质 -蛋白质和蛋白质 -DNA相互作用的复杂体系 ,控制转录起始的频率。真核基因活化与染色质的重建及组蛋白的乙酰化相关。     

3'UTR在基因表达调控中的作用

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。     

小鼠Oct-1基因CDS区克隆与生物信息学分析

为研究小鼠Oct-1基因的生物学特性,试验扩增小鼠黑色素细胞中Oct-1基因CDS区序列,并运用生物信息学软件分析小鼠Oct-1基因序列的特性、编码蛋白理化性质、亚细胞定位、靶基因及保守性结构域等,从而预测其是否调控黑色素的生成。结果表明,小鼠Oct-1基因大小为2 313 bp,编码蛋白质的分子式C₃₄₂₅H₅₆₀₆N₉₇₆O₁₁₆₃S₁₅,是一个不稳定可溶性蛋白质,二级结构以无规卷曲和α-螺旋为主,亚细胞定位主要分布在细胞核,推测其可能在能量代谢和辅因子的生物合成过程中发挥信号转导和转录因子调控的作用;Oct-1基因在小鼠黑色素细胞中表达,其编码的蛋白含有一个保守的POU结构域和一个保守的同源域,参与调控13个黑色素形成相关基因转录表达,在黑色素生成关键基因MITF、TYR、TYRP1、TYRP2的启动子上存在Oct-1转录因子的作用位点,Oct-1蛋白质还可能与Brf2、Pou2af1、Tbp等蛋白相互作用调控毛色基因表达,故可以推测转录因子Oct-1在黑素细胞的黑色素生成中发挥着重要的作用,为研究毛色形成机制提理论依据。     

microRNA在动物营养代谢调控中的研究进展

microRNA是一类真核生物内源性具有调控功能的小分子非编码单链RNA,参与构建了基因转录后水平的复杂调控网络,具有多种重要的生物学功能。本文综述了microRNA在动物三大营养物质脂类、糖类和蛋白质氨基酸代谢中调控作用的研究进展,为动物营养代谢的相关研究提供参考。     

3′UTR在基因表达调控中的作用

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。     

猪CFL2基因启动子的克隆与序列分析

CFL是真核生物肌动蛋白结合蛋白家族的成员。CFL2主要在哺乳动物的骨骼肌和心肌表达,在肌肉纤维的形成过程及肌肉的再生起重要作用。为了深入研究猪CFL2基因转录的调控机制,本研究利用染色体步移法首次获得了CFL2基因起始密码子上游约2.5 kb区域的序列。应用相关生物信息学软件对该序列进行分析,预测了其启动子核心区域及转录起始点,发现在起始密码子上游-508 bp和-453 bp两处存在TATA-box,另外还发现了GC-box、CAAT-box;该序列还包含SP1、AP1、AP2、GATA-1等转录因子结合位点。本试验结果为进一步研究该基因表达调控与肌肉发育的关系奠定了基础。     

WRKY转录因子家族在植物响应逆境胁迫中的功能及应用

WRKY转录因子家族是植物体内最大的转录因子超家族之一,广泛分布在多种植物中.WRKY转录因子家族因具有高度保守的WRKY结构域而得名,它可以结合靶基因启动子W-box顺式作用元件,从而调控多种类型靶基因的表达,在植物响应生物及非生物胁迫(盐胁迫、干旱胁迫、氧化胁迫等)过程中起到重要的调控作用.本文介绍了WRKY转录因子家族的分子结构特征及作用机制,分析了其在植物响应生物和非生物胁迫过程中的生物学功能及分子调控机理,总结了WRKY转录因子家族在牧草中的研究进展,指出深入研究野生植物体内WRKY转录因子的调控机理,可能会为我们探索WRKY转录因子调控功能提供新的视角.本文为深入研究WRKY转录因子家族的调控机理,及其在牧草中发挥的生物学功能奠定理论基础和提供研究思路.     

营养对基因表达的调控(上)

综述了营养对基因表达的调控方式及途径,并具体探讨了碳水化合物、脂肪酸、胆固醇、蛋白质、氨基酸、维生素、金属元素等营养素对基因表达的调控作用.作为外部因子,营养物质与基因表达之间存在着广泛的互作.营养素不但可作为代谢过程的底物、辅酶或辅助因子.而且它们可对许多编码蛋白质、酶、载体、受体和结构物质基因的表达进行调控.养分种类和摄入量可通过对基因的转录、mRNA的加工、翻译及定位来影响基因的表达及蛋白质合成,进而调控代谢过程,控制营养需要和疾病的发生.     

营养对基因表达的调控(下)

综述了营养对基因表达的调控方式及途径,并具体探讨了碳水化合物、脂肪酸、胆固醇、蛋白质、氨基酸、维生素、金属元素等营养素对基因表达的调控作用.作为外部因子,营养物质与基因表达之间存在着广泛的互作.营养素不但可作为代谢过程的底物、辅酶或辅助因子.而且它们可对许多编码蛋白质、酶、载体、受体和结构物质基因的表达进行调控.养分种类和摄入量可通过对基因的转录、mRNA的加工、翻译及定位来影响基因的表达及蛋白质合成,进而调控代谢过程,控制营养需要和疾病的发生.     

鹅MyoG基因启动子活性及转录调控元件分析

旨在分析鹅MyoG基因启动子活性区域和转录因子,探究该基因的转录调控机制。本研究首先通过PCR扩增泰州鹅MyoG基因5'侧翼区序列1 245 bp并对其进行测序和生物信息学分析,其次,构建4个不同缺失片段的双荧光素酶报告载体,转染C2C12细胞系。进一步利用在线软件预测核心启动子区关键转录因子,对转录因子结合位点HNF4（-521～-503 bp）、USF （-379～-370 bp）和E2（-296～-281 bp）进行定点突变并构建突变报告基因载体,在C2C12细胞系内初步鉴定MyoG基因核心转录调控因子。最后,采集70日龄泰州鹅胸肌、腿肌、心、肝、脾、肺、肾和下丘脑组织样,利用荧光定量PCR检测MyoG基因和核心转录调控因子的组织表达谱。结果表明,扩增得到的鹅MyoG基因5'侧翼区序列包含启动子元件;利用双荧光素酶报告载体检测到鹅MyoG基因启动子区-624～-154 bp区域存在关键顺式调控元件;结合定点突变技术初步鉴定USF是鹅MyoG基因核心转录调控元件。组织表达谱研究进一步表明,MyoG和USF基因在鹅8个不同组织中均有表达,且在胸肌、腿肌和心组织中共同高表达（P<0.01）。鹅MyoG基因5'侧翼区具有启动子转录活性,-624～＋37 bp是核心启动子区,USF是MyoG核心转录调控因子。试验结果为探究MyoG基因在鹅肌肉发育过程的调控机制提供理论依据。     

提高昆虫杆状病毒表达系统重组蛋白表达水平的技术

昆虫杆状病毒表达系统已广泛用于各种重组蛋白的生产。然而,由于各种因素重组蛋白的表达量远远达不到理想的水平。提高重组蛋白的表达水平成为提高昆虫杆状病毒表达系统效率的核心问题。根据目前的研究,提高外源基因表达水平的技术主要包括抑制目的蛋白降解、合理调控目的基因的转录、优化启动子类型以及利用活体昆虫而非培养细胞,如用家蚕幼虫或蛹进行表达等。这些技术也为家蚕成为更加高效的生物反应器奠定了基础。     

染色质开放性与动物胚胎发育关系的研究进展

染色质开放性是指核小体或转录因子等蛋白与真核生物染色质DNA结合后,对其他蛋白能否再结合的开放程度,这一特性能够反映转录活性.染色质结构是动态变化的,染色质开放性与动物生长发育、细胞分化等过程密切相关,基因组开放染色质高效精准定位可为解析基因表达调控机制提供重要线索.本文介绍染色质开放性检测方法、染色质开放性的影响因素...     

调控动物性状相关长链非编码RNA的研究进展

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。     

附睾特异谷胱甘肽过氧化物酶基因调控的研究进展

附睾特异谷胱甘肽过氧化物酶(epididymal specific glutathione peroxidase,GPx5)可保护精子免受氧化应激,维持精子遗传信息的完整性,促进精子发育成熟,其重要生理功能在提高动物繁殖力上有着不可替代的作用,但其基因调控转录表达的机制尚不明确。现作者主要对基因表达特性、表达调控和转录调控等内容进行综述。     

脂肪酸对基因表达的影响及调控

脂肪酸是一类重要的营养物质,是动物体内的能量来源,同时也是生物膜的组成成分,在细胞生化过程中也同样起着重要作用。研究发现,脂肪酸可通过对基因表达的影响,对代谢、生长发育以及细胞分化发挥重要的调控作用。真核生物基因表达的调控大致可分为转录前、转录、转录后、翻译和翻译后等5个阶段的调控。脂肪酸通过细胞膜受体信号途径和转录因子活化途径调节基因表达,而多不饱和脂肪酸主要从基因转录和mRNA的稳定性两个方面调节基因表达。文章综述了脂肪酸,尤其是多不饱和脂肪酸对基因表达的影响及调控机制。     

恶性疟原虫ApiAP2蛋白质家族研究进展

疟疾是由顶复门寄生虫——疟原虫引起的一种人畜共患病。疟原虫不仅可以感染人，还能够感染家禽、鼠、食蟹猴等多种动物，其中，鸡疟原虫病、鼠疟原虫病对畜牧业影响较大。为完成其复杂的生命周期，疟原虫需要严格的基因调控，而转录因子对基因表达的调控作用十分关键。截至目前，ApiAP2 蛋白质家族是在所有顶复门原虫中作为候选转录因子出现的唯一蛋白质家族。论文在总结已有研究的基础上，预测恶性疟原虫ApiAP2 蛋白质家族中未知功能蛋白质的调控机制，并开展对ApiAP2 蛋白质家族发生蛋白质翻译后修饰功能的展望，为畜牧业研发原虫病疫苗提供借鉴与参考。     

紫花苜蓿bZIP基因家族的鉴定、 进化及表达分析

碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子是真核生物转录因子中分布最广泛、最保守的一类蛋白。目前在许多植物中已发现大量的bZIP转录因子,这些bZIP转录因子成员广泛参与种子贮藏基因的表达、植物的生长发育、光信号传导、病害防御、生物和非生物胁迫应答以及ABA的敏感性等各种信号的反应。本研究首次从紫花苜蓿(Medicago sativa)全转录组水平鉴定出bZIP转录因子家族共包含138个基因,根据bZIP蛋白序列进行系统进化分析可以将其分为10类;对MsbZIP基因的系统进化分析表明该基因家族在分类上有很高的保守性。该转录因子家族的基因密码子偏好性分析表明,MsbZIP基因密码子偏好使用A/T碱基。此外,MsbZIP基因GO功能注释分析结果显示,138个MsbZIP基因最终分为23个GO分类,总体包括分子功能和生物学过程两类。相关性分析结果表明,共有372对基因表达相关性极显著(P0.01)。本研究可为紫花苜蓿bZIP转录因子功能特性、进化历程和生物功能的深入研究奠定基础。     

RNA干扰的研究现状与展望

RNA干扰是一种由双链RNA所引起的序列特异性基因沉默。它是真核生物中基因转录后沉默作用的重要机制之一。这种机制在进化中呈保守趋势,介导对内外源性病理性核苷酸及侵入微生物的抵抗,并在染色质水平、转录水平、转录后水平和翻译水平层次上参与基因表达的调控。基于此机制建立的RNAi技术作为新兴的基因阻抑方法,在功能基因组学、微生物学、基因表达调控机理研究等领域得到了广泛应用。本文从RNAi的作用机制、生物学功能、特点及应用等方面介绍了其研究进展。