猴面花miRNA及靶基因的生物信息学预测

以猴面花基因组序列为试材,通过psRobot网站进行茎环结构预测,应用blast-2.2.27+软件与rfam数据库和pfam数据库比对后去除非miRNA序列,应用bioedit分析miRNA序列及前体序列的碱基组成特点。结果表明:猴面花基因组中共发现105条成熟miRNA序列,分别属于49个不同miRNA家族;miRNA序列和其侧翼序列都存在碱基偏倚现象,miRNA5′端第1碱基和第19碱基尿嘧啶和胞嘧啶出现的频率分别为67.6%和49.5%;93个miRNA预测到了靶基因,其中有64个靶向转录因子。     

椰子保守microRNA 预测和特征分析

根据释放的椰子转录组序列和miRBase数据库中的microRNA（miRNA）序列信息,分析椰子中保守miRNA 及其相应靶基因的特征遥。根据miRBase数据库中植物miRNA序列,共预测了41个miRNA,分别属于22个miRNA家族。这些miRNA家族中13个家族在植物中非常保守,miRBase至少在19个物种中检测到,而miR902、miR2673和miR414这3个家族不保守,仅在1~2个物种中检测到。这些预测的miRNA的成熟序列长度大多为21个碱基（59.5%）,而前体序列的长度大多为50~100个碱基（61.9%）。分析miR396家族前体序列时发现,成熟miRNA和成熟miRNA*（成熟miRNA形成发卡结构互补的序列）序列很保守,但是中间的序列变异很大。此外,预测miRNA的靶基因发现保守的miRNA家族的靶基因为一些重要的转录因子家族,与植物的生长发育相关,而不太保守的miRNA家族的靶基因编码与表型控制相关的蛋白。     

5种桉属植物的miRNA生物信息学预测

[目的]识别桉树miRNA基因和寻找与桉树木质形成相关的miRNA,为进一步开展桉树遗传品质改良工作奠定理论基础。[方法]将mirBase数据库中所有植物的3 228条miRNA序列提交到psRobot网站进行茎环结构预测,应用blast-2.2.27＋软件与rfam数据库和pfam数据库比对后去除非miRNA序列,并应用bioedit软件分析miRNA序列及前体序列的碱基组成特点。[结果]共计预测到26条miRNA前体序列和19条不同的成熟miRNA序列,并发现桉树miRNA序列在碱基偏倚现象,5’端第1碱基尿嘧啶出现的频率高达52.6%,而在第19碱基胞嘧啶出现频率为61.1%。靶基因预测发现3个与木质形成相关的miRNA。[结论]应用生物信息学方法首次在桉树中预测到了19条成熟miRNA序列,并识别到了3个与木质形成相关的miRNA。     

巨桉miRNA及其靶基因生物信息学预测

[目的]识别并筛选与巨桉木质形成相关的miRNA基因,为开展巨桉遗传品质改良奠定基础.[方法]将mirBase数据库中所有植物的3228条miRNA序列提交到psRobot网站进行茎环结构预测,然后应用BLAST-2.2.27+软件与rfam和pfam数据库比对后去除非miRNA序列,应用Bioedit分析miRNA序列及前体序列的碱基组成特点.[结果]共预测获得341条miRNA前体序列和129条成熟的miRNA序列,属于28个不同miRNA家族.预测的巨桉miRNA长度为18～23 bp.其中长度为21个碱基的miRNA数量最多,达76个,miRNA前体长度为71～221 bp,平均长度为123 bp.巨桉miRNA序列和其侧翼序列均存在碱基偏倚现象,5'端第1碱基尿嘧啶出现的频率高达62.8％,第19碱基以胞嘧啶出现的频率最高,miRNA下游侧翼序列第1碱基G出现的频率仅为9.1％.靶基因预测发现,与木质形成相关的miRNA有41个,其中34个调节与木质形成相关的转录因子,主要调控ARF、HD-ZIPIII、KAN、MYB和NAC;10个调节与木质形成相关的酶,主要调控肉桂酰CoA还原酶、肉桂醇脱氢酶、纤维素合成酶、过氧化物酶和漆酶.[结论]巨桉中存在41个与木质形成相关的miRNA基因,可应用于巨桉遗传品质的改良研究.     

基于GSS序列的猴面花miRNA生物信息学研究

应用miRtour在线分析工具对猴面花GSS序列进行分析,预测猴面花的miRNA序列,应用psrobot预测miRNA的靶基因。结果发现50条不同的猴面花miRNA成熟序列,尿嘧啶在miRNA 5′端第1碱基出现频率最高,有64条编码序列受到猴面花miRNA的调控。靶基因中有15个编码转录因子,有21个编码酶。     

基于基因组的绒毛状烟草和林烟草microRNA及其靶基因分析

【目的】填补绒毛状烟草（Nicotiana tomentosiformis）和林烟草（Nicotiana sylvestris）在miRNA相关领域的研究空白,揭示普通烟草（Nicotiana tabacum）的生长发育调控机理。【方法】在绒毛状烟草和林烟草全基因组中预测并分析miRNA及其靶基因,通过同源比对及miRNA前体二级结构特征进行预测：参考序列在绒毛状烟草和林烟草基因组的比对中,允许最多1-2个错配;miRNA二级结构为经典茎环结构,其中MEF最大值为-25,MEFI最小值为0.85,预测的miRNA与已知的同一家族的miRNA位于发夹结构的同一条臂上;去除E值小于等于1e-6的编码蛋白的序列。【结果】在绒毛状烟草中得到39个家族的162条miRNA,包括14对正/反义miRNA和5个基因簇。在林烟草中得到40个家族的169条miRNA,包括13对正/反义miRNA和3个基因簇。2个野生烟草在保守度高的miRNA家族中,其成员分布相似,且成员数相近。在保守度相对较低的家族中,2个野生烟草其成员分布差异较为明显,其中,miR5021、miR5203等9个家族仅在绒毛状烟草中有成员,miR1446、miR1509等10个家族仅在林烟草中有成员。2种野生烟草的正义miRNA与反义miRNA都有着1-4个碱基差异,这些差异位点在不同的家族中呈现出偏好性,而且在2种野生烟草中偏好性相似：miR164家族的9、12、13个碱基处,miR172家族的1、21个碱基处,miR396家族的2、17个碱基处,miR399家族的15、20个碱基处。2种野生烟草的基因簇主要是由miR156、miR169家族组成,其前体的间距小于350 nt,同时在绒毛状烟草中首次发现miR6019/miR6020基因簇。以普通烟草的unigene数据库作为靶基因集进行预测与分析,在绒毛状烟草122条miRNA中得到749个靶基因,去掉重复基因得到非冗余靶基因206条,其中89条（43%）得到GO功能注释;在林烟草中117条miRNA得到650个靶基因,去掉重复基因得到非冗余靶基因169条,其中78条（46%）得到GO功能注释。在分子功能方面,大多数靶基因具有结合等活性。在生物学过程中,靶基因主要参与了发育过程、生殖过程、多细胞器官发育过程、胁迫应答过程等。【结论】控制发育和多细胞器官发育过程的靶基因数方面以林烟草居多,而胁迫应答的靶基因数以绒毛状烟草较多。     

家兔肌肉组织miRNA Solexa测序与生物信息学分析

miRNA是一类长度约22 bp的小分子非编码RNA,在骨骼肌生长和肌细胞分化过程中起着重要的调控作用。利用Solexa测序技术对3只84日龄成年公兔的腿肌进行了miRNA测序,旨在评估高通量测序在发掘家兔miRNA中的数据质量以及解析家兔肌肉组织中miRNA的生物学特征。结果表明,除前4位碱基的错误率略高于0.5%外,其他位置的碱基错误率均低于0.5%,说明测序质量好、可信度高,获得的序列可用于后续miRNA的鉴定分析。纯净序列中其他类型RNA的比例仅占2.07%。肉兔肌肉中18~24 nt的小RNA首位碱基以U为主,其次为碱基A,具有很强的偏向性。miRNA序列长度主要分布在20~24 nt范围内,占纯净序列的90%以上。miRNA长度分布的不平衡和首位碱基的偏向性可能与miRNA的作用机理和具体生物学功能有关。     

海鞘(Ciona intestinalis)新microRNA基因的识别及其靶标预测

microRNAs(miRNAs)是一类长度约22 nt的非编码小RNA,通过碱基互补配对的方式调控靶基因的表达.本文采用同源搜索的方法,以线虫、果蝇、文昌鱼和人类的miRNA为探针,与海鞘的基因组序列进行比对,同时结合miRNA二级结构特征及SVM假阳性分析共发现10个新的miRNA基因.通过靶基因预测,共找出225个潜在靶基因,这些靶基因主要参与细胞代谢、转录调节、结合活性等功能.新miRNA基因的识别为海鞘miRNA功能研究奠定了基础,并为更进一步揭示脊椎动物miRNA的起源与进化提供了理论依据.     

基于psbA-trnH基因序列的越桔属植物鉴定研究

以长白山东方红林场和汪清兰家林场采集的笃斯越桔叶片为样本,采用PCR方法扩增psbA-trnH基因,与GenBank中的越桔属psbA-trnH序列进行对比分析,分析psbA-trnH基因序列在越桔属植物间的序列差异。结果表明:越桔属psbA-trnH序列遗传距离的范围区间为0.000～0.013,平均遗传距离为0.005。草地越桔共有3个有效鉴别位点,分别在第36碱基位的碱基为C,在第289碱基位插入了1段TATTCATTTTG碱基序列,在第398碱基位的碱基为T,蔓越桔共有2个有效鉴别位点,分别在第195碱基位的碱基为C,第339碱基位缺失1段TTGAAAATAA碱基序列,狭叶越桔共存在3个有效鉴别位点,分别在第8碱基位点缺失1个碱基,第169位点碱基为T,第428位点碱基为A,乌饭树在第288碱基位为T,红豆越桔在第236位碱基缺失,鹿莓越桔第305位点碱基为T。草地越桔与蔓越桔与其他越桔属植物的碱基序列对比存在明显的差异。通过Neighbor-Joining系统发育树分析得知,笃斯越桔与红豆越桔亲缘关系较近。越桔属植物的psbA-trnH序列存在属间差异,故可以用来作为鉴定越桔属植物的DNA条形码。     

牦牛FSHR基因第10外显子的序列测定及比较研究

为探讨牦牛FSHR基因的序列特征,揭示该基因的变异和对家畜产子率的意义,应用PCR克隆技术,测定了牦牛、中国西门塔尔牛和小尾寒羊的FSHR基因第10外显子+1393+2125位点间序列,进行了比较研究。结果表明:三畜种扩增区段的序列长度一致,但存在碱基突变,碱基变异率分别为:牦牛与中国西门塔尔牛1.12 %;牦牛与小尾寒羊2.88 %;中国西门塔尔牛与小尾寒羊2.59 %。牦牛序列与中国西门塔尔牛序列间有2处错义突变;牦牛序列与小尾寒羊序列有5处错义突变,错义突变位点数多于中国西门塔尔牛与小尾寒羊序列间的错义突变位点数。三畜种的碱基错义突变数目与它们产双胎率高低的趋势相一致。错义突变导致的第660位点氨基酸替换,牦牛和中国西门塔尔牛以可磷酸化的丝氨酸替代了小尾寒羊的苯丙氨酸。     

小果野蕉microRNAs及其靶基因的生物信息学预测

通过基于表达序列标签（EST）、基因组勘测序列（GSS）和高通量测序基因组序列（HTGS）的同源序列比对搜索,以及一系列的标准筛选,最终预测到属于8个家族的10条小果野蕉miRNAs。在线软件psRNATarget预测到24对miRNAs与靶基因的互作,这些靶基因主要参与小果野蕉的新陈代谢、生长发育以及胁迫响应等过程。     

microRNA与植物花发育调控的研究进展

microRNAs(miRNAs)是约21nt的非编码RNA,主要在转录后水平调节基因的活性。miRNAs通过与靶基因的互补位点结合从而降解靶基因mRNA或抑制其翻译。miRNAs 参与调控植物生长发育的多个方面,包括生长、开花、代谢、激素应答、生物与非生物胁迫。综述了miRNAs在植物花发育中的研究进展,以期为更好地了解miRNA在此过程中的作用机制,并应用于改良植物的农艺性状及培育优良品种奠定基础。     

The Prp19p-associated complex in spliceosome activation

During spliceosome activation, a large structural rearrangement occurs that involves the release of two small nuclear RNAs, U1 and U4, and the addition of a protein complex associated with Prp19p. We show here that the Prp19p-associated complex is required for stable association of U5 and U6 with the spliceosome after U4 is dissociated. Ultraviolet crosslinking analysis revealed the existence of two modes of base pairing between U6 and the 5' splice site, as well as a switch of such base pairing from one to the other that required the Prp19p-associated complex during spliceosome activation. Moreover, a Prp19p-dependent structural change in U6 small nuclear ribonucleoprotein particles was detected that involves destabilization of Sm-like (Lsm) proteins to bring about interactions between the Lsm binding site of U6 and the intron sequence near the 5' splice site, indicating dynamic association of Lsm with U6 and a direct role of Lsm proteins in activation of the spliceosome.