TetR家族转录调控子基因敲除对鲍曼不动杆菌生物被膜生成能力的影响

目的:研究TetR家族转录调控子(TFR)基因敲除对鲍曼不动杆菌生物被膜(BF)生成能力的影响。方法:通过构建自杀质粒的方法敲除鲍曼不动杆菌SZ042株TFR基因,并设计内部引物和外部引物的方法进行敲除株的验证,采用结晶紫染色法对比观察和定量分析基因敲除前后BF生成的情况。结果:成功敲除鲍曼不动杆菌中TFR基因,获得TFR基因敲除株SZ042/ΔtetRt株;与野生株相比,敲除株菌膜形成量明显下降,培养4、8、12、16、24 h BF的生成量差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:TFR基因对鲍曼不动杆菌被膜生成和形态维持有促进作用,可以作为开发针对鲍曼不动杆菌BF生成机制的新型抗菌药物的潜在靶点。

TetR家族转录调控基因tfpA对链霉菌合成A21978C的影响

目的研究A21978C产生菌中一个Tet R家族转录调控基因tfp A对A21978C产量的影响。方法利用同源重组方法敲除该tfp A基因,HPLC检测突变株A21978C产量的变化,通过过表达与回补实验验证其调控特性。结果敲除tfp A基因的突变株A21978C产量与亲株相比增加了50%;基因回补后A21978C产量恢复到亲株的水平。过表达突变株则几乎不产A21978C。结论Tet R家族转录调控基因tfp A对A21978C的合成至关重要,是一个负调控基因。

Sox基因家族对成年神经发生的转录调控作用

成年神经发生是脑内一个复杂而高度调控的重要生物学过程,维持了脑内可塑性和相关功能。近年来,成年神经发生受内在因素和外在因素的影响。其中,内在因素中的转录因子参与基因转录,协调成年神经发生过程中遗传程序的表达。Sox基因家族编码的Sox蛋白作为重要的转录调控因子对成年神经发生起着重要的转录调控作用。因此,本文就Sox基因家族中参与成年神经发生的关键因子展开综述,为人们理解成年脑内神经发生的分子调控机制提供新的见解。

嗜水气单胞菌AraC家族转录调控因子AetY的功能

为研究嗜水气单胞菌中国流行菌株NJ-35的AraC家族转录调控因子AetY(U876_01475)的功能,本实验采用同源重组技术构建了该基因的缺失株ΔaetY及互补株CΔaetY,并对野生株、缺失株及互补株生物被膜形成能力、自凝集活性、对恩诺沙星的耐药性和对斑马鱼的致病力进行检测。结果显示,与野生株相比,ΔaetY生物被膜形成能力、自凝集活性、对恩诺沙星的最小抑菌浓度(MIC)均显著降低,对斑马鱼致病力明显降低,半数致死量(LD_(50))增加400余倍。CΔaetY各项指标均恢复至野生株水平。本研究首次针对嗜水气单胞菌AraC家族成员进行了基因功能分析,为进一步探究该菌的致病机理提供参考。

高迁移率族蛋白与真核基因表达调控

高迁移率族蛋白(high mobility group protein,HMG)是一系列的染色质相关蛋白,广泛存在于真核生物细胞中,含量丰富,因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移率而得名.HMG蛋白家族可分为HMGB、HMGA和HMGN三类亚家族,各亚家族有其特征的结构域,这些结构域介导了HMG和DNA或染色质相关区域的相互作用.现已发现这些蛋白质具有多种重要生物学功能,其中几乎所有HMG都可以通过修饰、弯曲或改变染色质/DNA的结构,促进各种蛋白质因子形成大分子复合物来调节基因转录.

参与发育的基因家族

本文简述了同源框基因 (HOX)和SOX基因两大家族的特征及其在发育过程中的作用。个体发育从受精卵开始就受发育调控串基因的有序启动与关闭的控制。基因表达的调节主要在转录水平上进行 ,并且转录调控子多是一类DNA结合蛋白 ,通过其与受控基因启动子或其他调控元件的结合来调节目标基因的表达。HOX、SOX和DMRT基因三大家族正是通过上述机制参与广泛的发育调控过程。

猪全基因组范围ETS基因家族成员的鉴定、进化与表达分析

ETS转录因子家族在动物中广泛存在,参与细胞分化调控、细胞周期控制、细胞凋亡等多个生物学过程。文章采用生物信息学方法系统分析猪ETS家族成员进化关系和调控图谱,结合RNA-Seq数据分析其组织表达规律。研究利用Pfam鉴定ETS保守结构域序列检索猪(Sus scrofa)蛋白序列,最终在猪基因组上鉴定得到23个ETS家族基因。分析ETS家族基因、蛋白一级结构和高级结构及亚细胞定位预测。基于最大似然法,构建ETS家族系统发育树发现,可分为11个子家族,子家族成员保守结构域、基因结构、理化性质相似。通过生信分析构建由ETS家族、靶基因和miRNA构成的基因调控网络,筛选出40个"ETS家族基因-miRNA-靶基因"前馈回路。转录表达谱提示ETS家族基因在成年公猪和母猪28种不同类型组织中均有表达,且ETS1基因在免疫组织(淋巴、脾脏)和外周血单核细胞中高表达,SPIC基因在免疫组织(淋巴、脾脏)高表达。研究结果为揭示ETS家族成员生物学功能奠定基础。

Fox基因家族与卵巢疾病的研究进展

Forkhead Box（Fox）转录因子家族在胚胎发育过程中起着关键性的调控作用，这些基因表达的改变与动物的生长发育、免疫调控以及肿瘤的发生密切相关，它的突变也可引起卵巢生理功能的改变、卵巢早衰和卵巢肿瘤的发生。本文将对Forkhead Box（Fox）基因家族与卵巢疾病的关系综述如下。

绿豆R2R3-MYB转录因子家族鉴定及其类黄酮合成调控基因的筛选

R2R3-MYB转录因子家族在植物次生代谢物合成、胁迫应答和生长发育等生命过程起着重要的调控作用。本研究基于生物信息学鉴定了绿豆(Vigna radiata L.)全基因组水平的R2R3-MYB转录因子,并对其理化性质、系统进化、染色体定位、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析;此外,转录组数据和实时荧光定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,RT-PCR)分析该转录因子在不同组织、逆境胁迫下的表达模式;并基于相关分析及蛋白互作网络,筛选到可能参与调控绿豆类黄酮生物合成的R2R3-MYB成员。结果表明,共鉴定到168个R2R3-MYB成员,其中145个分布于11条染色体, 23个成员染色体信息未知;大多数R2R3-MYB含有3个外显子,编码99~1645个氨基酸,均为亲水性蛋白;系统进化将绿豆R2R3-MYB基因家族分为30个亚组(V1~V30),不同亚组成员的基因结构存在差异;共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆R2R3-MYB基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应及少量的类黄酮合成响应等元件;基因表达分析表明,在叶片、叶柄、下胚轴和籽粒种皮中表达量较高的成员分别占15.5%、16.1%、16.1%和10.7%。RT-PCR分析发现,几乎所有的R2R3-MYB家族成员在低温胁迫下的相对表达量显著下调,不同成员对逆境胁迫有不同的响应模式。蛋白互作与相关性分析可知,VrMYB6、VrMYB77、VrMYB93这3个基因可能参与了绿豆类黄酮生物合成的调控。

Runx转录因子家族在T细胞发育过程中的作用

Runx基因家族包含3个成员即Runx1,Runx2和Runx3。虽然三者作为转录因子在发育过程的调控中具有各自独特的功能,如Runx1在后阶段造血(definitivehematopoiesis)、Runx2在骨骼系统发育、Runx3在神经发生等过程中发挥关键性作用,但是它们都在T细胞发育过程中扮演重要角色。本文对Runx基因家族在T细胞发育过程中的作用进行简要介绍。

水稻WRKY基因家族成员功能研究取得阶段性进展

植物在权衡生长投入和抗逆消耗的过程中存在精细的分子调控机制,其中较为普遍的是通过改变转录调控因子的表达来影响下游功能蛋白的活性进而建立新的代谢平衡。

基于不同生长时期香港牡蛎转录组数据分析BMP蛋白家族的表达变化

为探究香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)生长调控关键基因的作用机理,本研究利用转录组高通量测序技术分析骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMPs)家族中的关键差异表达基因在香港牡蛎不同生长时期的表达变化。本研究检测到了5个BMP蛋白家族的基因,并发现BMP1、BMP2、BMP3和BMP7在12M时的表达量低于4M时的表达量,基因时空表达呈下降趋势;而BMP10基因在12M时的表达量高于4M时的表达量,基因时空表达呈上升趋势。研究表明,BMP蛋白家族中的BMP1、BMP2、BMP3、BMP7和BMP10等基因可能参与了香港牡蛎的生长调控过程。

MADS-box基因在果实发育、成熟过程中的作用

MADS-box基因是一个序列特异的调节基因家族,所编码的蛋白为转录因子,主要由MADS盒、K盒、I区、C末端、N末端等5个部分组成,其中MADS盒非常保守。MADS-box转录因子是通过二聚体化的形式以其保守结构域与特定的DNA序列相结合来调控基因的表达的。大量的研究表明,MADS-box基因在植物花的发育上具有重要的作用,已克隆出了许多与花器官发育相关的A￣C类的MADS-box基因,而且也发现了许多可以调控花时的MADS-box基因。目前,越来越多的研究表明,MADS-box基因在果实的发育、成熟中也有着重要的作用。已在矮牵牛和拟南芥中分离出与胚珠的发育密切相关的几个MADS-box基因FBP7、FBP11、STK、SHP及SEP基因。目前认为果实的成熟主要是由于乙烯的调控而引起的,但在番茄中发现1个MADS-box基因与果实的成熟相关,而且可能是跃变型和非跃变型果实共有的果实成熟调节者,首次发现MADS-box对果实成熟的作用会为用非激素的方法来调控果实成熟提供新途径。果实的开裂会严重影响某些裂果的产量,进行相关的分子调控有着重要的实际意义,已在拟南芥中发现2个MADS-box基因SHP和FUL与果实的开裂密切相关,SHP会控制裂开区域的分化,而FUL的过量表达会抑制裂片区域的木质化,FUL可以负调控SHP基因。

风湿性二尖瓣狭窄心房颤动患者HCN4基因cDNA序列测定及mRNA的表达

目的通过分析风湿性心脏病二尖瓣狭窄患者心房肌组织超级化激活环核苷酸调控通道基因家族4(HCN4)基因表达与心房颤动发生的关系,为探讨心房颤动发生的机制奠定理论基础。方法52例风湿性二尖瓣狭窄患者,根据是否合并心房颤动将其分为两组,实验组:38例,男18例,女20例;年龄26～68岁,平均年龄46.47岁;均合并心房颤动。对照组:14例,男6例,女8例;年龄21～62岁,平均年龄42.93岁;不合并心房颤动。提取并逆转录两组患者心房肌组织中HCN4基因的总核糖核酸(RNA),应用SYBR GreenⅠ荧光染料,建立检测HCN4基因信使RNA(mRNA)的实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法,并对PCR产物测序进行分析。根据标准曲线计算出两组心房肌组织中HCN4基因mRNA含量,并以HCN4基因mRNA和内参β肌动蛋白(β-actin)含量的比值作为评价HCN4基因mRNA表达水平指标。结果测定HCN4基因cDNA序列同源性为100%。建立的实时荧光定量PCR方法在103～107拷贝数/μl的标准品梯度稀释范围内r为0.999。实验组HCN4基因mRNA与β-actin含量的相对表达值比值与对照组比较明显升高(1.323±1.226 vs.0.116±0.192,P<0.05)。结论实时荧光定量PCR对HCN4基因mRNA能进行准确定量,HCN4基因的过度转录表达提示其可能参与了调控风湿性二尖瓣狭窄心房颤动的发生过程。

LIM同源盒基因L3/Lhx8对腭突发育及腭裂形成的影响

LIM同源盒（homcobox）基因群是同源盒基因的亚家族之一，该基因群可编码的蛋白，N末端含有两个LIM领域，C末端含有一个LIM同源盒基因领域，它作为一类转录调节因子，通过其结构域特异的分子内或分子间相互作用，在不同种类动物的形态形成过程中，发挥着极为重要的调控作用。

猪NLRC5基因启动子克隆及生物信息学分析

为了构建猪NLR家族含CARD结构域5(NOD-like receptor family caspase recruitment domain family domain-containing 5,NLRC5)基因启动子双荧光素酶报告质粒,确认其活性,进而探索其转录调控机制,试验采用PCR方法从猪睾丸细胞(swine testicular cell,ST细胞)中扩增出猪NLRC5基因启动子,将其与pGL3-Basic载体连接,测序正确后将猪NLRC5基因启动子双荧光素酶报告质粒转染至ST细胞中,通过双荧光素酶报告检测试剂盒检测荧光素酶的表达活性,并使用生物信息学软件预测该基因启动子区域的CpG岛、调控元件及转录因子结合位点。结果表明:试验成功构建猪NLRC5基因启动子双荧光素酶报告质粒,该质粒的相对荧光素酶活性极显著高于pGL3-Basic载体(P<0.01)。NLRC5基因启动子区域中存在2个CpG岛,TATA box、CCAAT box和GC box等多种调控元件,以及IRF1、IRF3、STAT1、STAT3、STAT4和NF-κB转录因子结合位点。说明猪NLRC5基因的表达可能受甲基化的影响,同时也可能受顺式作用元件以及干扰素和NF-κB相关转录因子的调控。

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。