基于数据融合的多时延基因调控网络的构建

提出一种基于动态贝叶斯网络的基因调控网络重构方法 LC-DBN.该方法寻找各基因最优的调控时延;同时融合时序微阵列数据和转录因子连接位点数据,构建基因调控网络.对25个酵母基因调控网络进行重构实验,结果显示,构建的网络敏感度较Tan方法提高0.72%,精确度提高0.16%.     

基于差异分析的方法挖掘肺腺癌不同时期的功能

肺腺癌是一种动态多样的疾病,在临床上可分为四个时期。通过研究肺腺癌不同时期基因表达与功能的特点,有助于理解肺腺癌的发生发展机制。从Array Express数据库下载肺腺癌不同时期的基因表达数据并进行整合,使用R语言Limma包筛选差异表达基因,对差异表达基因进行功能富集分析。肺腺癌分期数据整合后得到10998个基因和1102个样本。差异表达基因在I期的调控方式与其它时期不同,在I期上调(下调)的基因在II期、III期和IV期将下调(上调)。通过疾病富集分析挖掘到诸如AGER、TOP2A、CCNB1、AUR KB等与肺腺癌发生发展有很大相关性的基因。差异表达基因在肺腺癌不同时期的表达与功能不同,可能与肺腺癌的发展相关。     

拉萨野生棕色蘑菇的全基因组测序

本研究采用Illumina Hiseq二代测序和GridION Nanopore纳米孔三代测序结合对拉萨市野生棕色蘑菇进行基因组测序获得4083207300bp的原始数据,数据经过处理后,拼接获得18条完整的染色体,开放阅读框和基因数为3798个,合计30069126bp,最小的染色体长度为46397bp,最大的3600717bp,全基因组的GC含量为46.53%,每条染色体平均长度为1.67Mbp。利用KOG对3798个基因进行功能注释,主要分为24类功能。同时使用MISA程序对参考基因组序列中的微卫星重复位点进行分析,得到3134个微卫星标记位点。     

拟南芥未知基因AT1G16730的节律性表达模式预测

植物模式物种拟南芥为十字花科一年生植物,具有长日照开花,营养生长与生殖生长界限明显等特点,据已知研究结果表明拟南芥的很多基因表达有节律性,即受生物钟调控。植物的生物钟为以核心振荡器为核心的多基因调控网络,它能够根据外界环境变化对植物进行前瞻性调控以便植物在环境的变化中获利。目前拟南芥还有若干未知功能的基因,而在这些未知功能基因中是否有能够被生物钟调控的基因还不清楚。其中,我们通过生物信息学分析,发现拟南芥未知功能基因AT1G16730的表达有可能有节律性,并且对其启动子进行了更细致的生物信息学分析,进一步印证了该基因被拟南芥生物钟调控的可能性。     

高通量序列分析人类乳腺癌和正常细胞的串联3’UTRs的差分全基因组剖析

由可变聚腺苷酸化产生的串联3’UTRs在基因表达中发挥重要的作用,可在细胞内影响mRNA稳定性、翻译和移位。多项研究已发现在多种生理状态下出现可变聚腺苷酸化位点切换。然而．这些研究仅聚焦于两个已知可变聚腺苷酸化位点和几个候选基因。在这里．我们报道了一种利用最新的第二代序列分析技术在全基因组范围内研究可变聚腺苷酸化位点,     

拟南芥GH3基因家族启动子序列分析

GH3 基因家族是植物生长素早期响应基因家族之一.拟南芥 10个GH3 基因启动子序列分析表明:GH3 基因的转录起始位点一般在起始密码子上游65~145bp之内,TATA box大多分布在(-24)~(-40)bp区域.MDB和MatInspector分析显示,AtGH3 s基因的上游调控区域普遍存在组织和器官特异性表达元件、激素响应元件以及环境响应元件,表明GH3 基因的表达受到多因素调控;同时,基因芯片数据显示AuxREs对生长素的响应非常重要,但也可能存在其他的生长素响应元件.     

人工基因线路的研究进展和未来挑战

基因线路是生命体对自身生命过程控制的动态调控系统。在工程化的设计原理的指导下,人工基因线路是对天然基因调控线路进行简单化处理和重新编程,以及引入自然界不存在的人造法则。人工基因线路由遗传开关、生物振荡器、逻辑门等组成,以执行诸多调控功能。多种多样的人工基因线路设计与构建,不仅极大地促进了人们对生命调控基本规律的认识,也进一步丰富了人们对天然的生物系统进行改造、再创的手段,并为医药健康、农业环境和工业发酵等领域的实际需求提供了全新解决方案。虽然在过去20年里,人们在人工基因线路领域取得了丰硕的研究成果,但是细胞体内蕴含着的众多复杂生化反应和信号传导途径,为设计和组装具有更加高级功能的基因线路带来了挑战。相应地,如何实现微小细胞内复杂基因线路的可预测设计组装,如何保障基因线路在复杂的体内外环境下发挥稳健的功能,将成为未来几年人工基因线路研究的关键核心问题和势必克服的重大挑战。     

鱼类干扰素系统基因的克隆鉴定及其特征分析

干扰素 (IFN)系统是脊椎动物抵抗病毒入侵的第一道防御系统 .除了哺乳类 ,有关低等脊椎动物的IFN系统基因知之甚少 .在鱼类 ,近 40年来能证明IFN系统存在的证据主要有两个 :一是检测经病毒诱导后的多种鱼类机体和细胞 ,证明能产生类似哺乳类IFN的抗病毒活性物质 ;二是近年来 ,已经证明在少数几种鱼类中存在与哺乳类IFN系统基因Mx同源的基因 .以前的研究结果表明 ,紫外线灭活的草鱼出血病病毒 (GCHV)能够诱导鲤科鱼类培养细胞 ,如鲫鱼囊胚细胞 (CAB)产生类IFN活性物质 ,并建立宿主细胞的抗病毒状态 .为了揭示鱼类培养细胞抗病毒免疫的分子机制 ,首先建立了一个研究鱼类抗病毒免疫相关基因的细胞模型系统 ,通过用灭活GCHV诱导CABIFN并进行理化、生物学特性鉴定的基础上 ,成功建立了一个囊括鱼类细胞抗病毒基因在内的差减cDNA文库 .其次 ,筛选文库揭示了一批与哺乳类IFN系统基因同源以及找不到同源性的EST ,表达分析证实它们也是IFN刺激基因 .再次 ,根据哺乳类IFN系统研究的最新进展 ,从该细胞模型系统中克隆、鉴定了 1 9个IFN系统基因的全长cDNA序列 ,包括鲫鱼IFN基因 ,IFN信号传导通路基因STAT1 ,IFN诱导表达调控基因IRF7,IFN行使抗病毒作用的效应基因Mx1、Mx2、PKR、Viperin、IFI5 6,以及一些功能未知的     

基于特征融合的DNA-蛋白质结合位点预测

DNA-蛋白质结合位点在基因调控中起着至关重要的作用,鉴定DNA-蛋白质相互作用的特定残基对于理解DNA-蛋白质复合物的结合机制具有相当重要的意义。尽管已经进行了大量研究,但是准确识别DNA-蛋白质结合位点的问题仍然有很大的改进空间。特别是在后基因组时代积累了大量的蛋白质序列,因此需要复杂的计算方法来从这些海量的蛋白质序列中提取有用的信息,在此提出了一种新的特征融合方法对DNA-蛋白质结合位点数据进行预测。     

表妹当娶不当娶？

现代生物医学的许多研究和事实证明，有近亲血缘关系的人通婚后，后代容易产生缺陷，包括精神和生理的。基因和遗传学的研究表明，每个人在基因(往往是隐性基因)都有一定的缺陷，有血缘近亲关系的人如果通婚，有缺陷的隐性基因就容易遗传下去。因为两个亲代的基因缺陷位点相同或相似，因而可以使缺陷基因得到更多的表达机会。     

明党参的遗传多样性研究

 对珍稀特有单种属植物明党参的4个居群的材料,从物种生物学及保护生物学的角度,对它们 的遗传多样性进行了研究和分析。研究结果表明：各居群染色体数目恒定(2n=20),核型类型均为2A型,居群间存在核型多型性,主要表现为染色体的杂合性及随体染色体的位置也有一定变化。采用淀粉凝胶电泳方法,分析了10个酶系统,获得19个基因位点的资料,分析结果表明：居群的遗传变异处于较低水平,多态性位点比率P=33.35％,等位基因平均数A=1.43,等位酶基因多样度指数 Ho：0.03,He=0.07。总的基因位点变异中,有58％的变异来自于居群间,42％的变异存在于居群内,居群杂合体过量的位点仅为13％。偏东部居群的遗传多态性比西南部居群高。根据明党参居群遗传变异式样并结合相关研究,提出了其遗传多样性保护策略。     

ORMDL3基因与哮喘病因关系的最新研究进展

哮喘是一种常见的气道慢性炎症性疾病,有明显的家族聚集遗传倾向,目前公认是由遗传因素和环境因素相互作用而导致的疾病。至今约有100多个候选基因证实与哮喘的发病相关,全基因组关联研究证实ORMDL3基因与哮喘强烈相关。该文将对ORMDL3基因的最新研究进展做一综述,概述其与哮喘的相关性及其可能的作用机制,ORMDL3基因多态性rs7216389与各种族、各地区人群发病,不同年龄人群发病的相关性,以及ORMDL3基因甲基化致病与环境因素的关系,为临床早期预防、发现、治疗哮喘提供新的研究位点和研究方向。     

基因表达的三维调控

人类基因组草图及拟南芥菜和其它模式生物基因组全序列的公布极大地推动了基因组学研究的发展 ,也为生物的品种改良及产量和品质的提高奠定了基础。如何对天文量数据进行信息化处理 ,并将所得信息转入功能、应用研究是我们面对的新问题。我们将细胞特异性表达启动子与可诱导系统相结合 ,建立起可用于植物转基因表达时、空、量三维调控的基因开关系统 ,为功能基因组研究及通过基因工程技术对植物代谢实施精确调控提供了全新的思路。     

基金要鼓励自由探索

近期,国际学术期刊《基因与发育》（Genes＆Development）正式发表了我国科研人员关于水稻调控抗旱耐盐新机理的研究论文。这项研究成果由中科院上海生科院植物生理生态所植物分子遗传国家重点实验室林鸿宣研究组完成。该研究组经过多年努力,在水稻重要性状遗传与功能基因研究方面取得了多项重要成果。随着人口增加、社会经济发展及自然气候条件变化,水资源短缺、土壤盐碱荒漠化的趋势日益加剧。干旱和盐碱已成为造成农作物产量和质量下降的两个主要环境因素。     

武汉植物园等长链非编码RNA调控基因转录研究获进展

中科院武汉植物园王艇研究组与其合作者通过突变体的筛选,发现CDKC;2虽为正向转录延伸因子P-TEFb复合体的激酶亚基,却对拟南芥开花时间重要调控基因FLC的转录表现为抑制作用。前期研究在FLC位点发现了一组名为COOLAIR的反义转录本。受此启发,该研究阐明CDKC;2直接促进COOLAIR的转录。进一步解析表明,不含COOLAIR启动子的FLC转录不受CDKC;     

小鼠超高硫角蛋白基因启动子的分子克隆及序列分析

根据小鼠超高硫角蛋白（UHS）基因已知DNA序列设计合成了两个特异性引物，以小鼠全血提取的总DNA为模板，PCR扩增出688bp的特异性片段，连接到pMD19T载体中获得该片段克隆p19TU。经过快速提取质粒法筛选、限制性内切酶分析证明该克隆就是UHS基因5’端的调控区序列。序列分析结果也表明该克隆片段与原基因调控序列相比具有很高的一致性。研究结果为今后制备转基因克隆动物、在毛囊细胞中特异性表达绒毛生长调控基因奠定了基础。     

基因调控方式知多少

基因调控人和生物的生理、行为和疾病,但是基因调控到底有多少种方式和程序,机理是什么,这些问题属于后基因组时代的重要课题。了解功能基因的调控方式也即是了解人和生物生老病死的秘密,也是后基因组时代的核心任务。     

真核基因转录抑制调控机理及进展

转录调控是分子生物学领域的研究热点。转录因子一般通过激活或者抑制启动子来调控基因的表达;转录抑制因子通过与特异蛋白因子或染色体部位结合来阻碍基因的活化,对转录进行负调控;而核心组蛋白的乙酰化/去乙酰化过程是调控基因活性的一个关键步骤,它在真核生物的基因转录调控中起到了很重要的作用。     

研究发现BRAF突变体能增强抗癌药物的疗效

美国斯隆凯特琳癌症中心（Memorial Sloan—Kettering Cancer Center）的研究小组发现一种新型的癌症药物．它以BRAF基因的突变体形式在患者体内行使功能．该药物目前还侄早期的临床研究中检测。     

玉米ZmLBD7基因的序列变异分析

LBD基因编码植物一类特有的转录因子,在植物生长发育中具有至关重要的作用。为分析特异在玉米穗部表达的ZmLBD7基因的核苷酸多样性,基于目标序列定点捕获对280个玉米自交系中的ZmLBD7位点进行了重测序。结果发现该基因在供试群体中有52个变异位点,其中32个为SNP,20个属于indel变异。由于该基因在演化过程中缺少遗传重组,该基因表现出偏离中性进化的特征,并且其编码区的5个变异仅等导致2种单倍型,编码2种蛋白质。