苹果SRS基因家族的鉴定与功能分析

SHI-related sequence(SRS)基因家族通过介导激素变化以调控植物成花及生长发育,并且在适应环境胁迫中起重要调控作用。该研究基于苹果(Malus domestica Borkh.)基因组数据,通过生物信息学手段鉴定苹果SRS基因家族成员,并分析SRS基因家族特点与功能及表达情况。结果表明:(1)苹果MdSRS基因家族共包含11个成员,分别命名为MdSRS1-MdSRS11,不均匀地分布在苹果的9条染色体上。(2)MdSRS蛋白包含229~414个不等的氨基酸残基,等电点分布在6.38~9.36之间;亚细胞定位结果表明,MdSRS蛋白大多分布于细胞膜,在细胞核、叶绿体中也有分布。(3)通过引入拟南芥、水稻、番茄及杨树的SRS基因进行系统发育分析表明,将11个MdSRSs分成5个亚族(A-A),在A4中分布最多。(4)顺式作用元件分析表明,11个MdSRSs启动子上游2 000 bp序列分布有激素、环境适应性和逆境诱导等响应元件。(5)荧光定量PCR结果显示,苹果MdSRS基因家族在盐胁迫和干旱胁迫下总体呈下调表达,在ABA胁迫后大多呈上调表达,是具有很大潜力的抗性候选基因,说明SRS家族对ABA调节等非生物胁迫具有调控作用。研究认为,SRS家族的11个成员均参与了调控干旱、盐及ABA胁迫多种逆境的响应,推测在实际苹果生产中对抵御不良环境具有重要作用。

黄瓜SRS基因家族鉴定及胁迫响应表达分析

短节间基因家族[SHORT INTERNODES(SHI)-related sequence,SRS]是植物生长和发育重要的转录因子家族。对黄瓜SRS基因家族进行了全基因组筛选和功能特征分析,鉴定到9个SRS成员,不均匀地分布于7条染色体上。根据系统发生关系,CsSRS被分为3个亚族。基因结构和基序组成表明,同一亚族中的CsSRS成员具有类似的内含子/外显子和基序。序列分析发现CsSRS氨基酸N–末端具有高度保守的RING结构域,C–末端IGGH结构域在进化中有丢失现象。CsSRS的启动子区域存在多种与生长、发育和逆境应答相关的顺式作用元件。组织表达模式分析发现CsSRS表现出显著组织特异性。此外,转录组表达分析表明CsSRS对多种生物和非生物胁迫表现出不同的响应,表明它们在功能上发生了分化。其中,CsSRS6在大部分组织中都有表达,且在逆境胁迫下均发生差异表达。

人类SR蛋白超家族新成员——SFRS12(SRrp508)的基因克隆和特性分析

采用生物信息学方法克隆出全长 3811bp的人类RC5 0 8cDNA片段 ,经核酸和蛋白质分析为人类新基因 (Gen Bank登记号 :AF4 5 90 94 ) ,利用RT PCR方法从人类胰脏组织中扩增出包含编码 5 0 8个氨基酸残基最大开放读码框架 (ORF)的 16 80bpcDNA片段 ,经核酸测序证明与电子克隆结果完全一致。该基因具有启动子和TATA box,ORF前同一相位有多个终子码 ,后有加尾信号 ,显示为客观存在基因。该基因含有 12个外显子 (96～ 2 0 93bp)和 11个内含子 (14 0～ 5 15 3bp) ,定位于人类 5号染色体 5q11.2～q12 .1,无任何连锁基因存在。该基因ORF 342～ 186 8(15 2 7)横跨10个外显子 ,所编码 5 0 8氨基酸蛋白的全长序列与大鼠丝氨酸 精氨酸二肽富含性 (SR)剪切调控蛋白 86 (SRrp86 )高度同源 ,在核酸和蛋白水平的同源性分别为 84 %和 86 % ,与其他已知蛋白无论在核酸水平还是在氨基酸水平几乎均无整体的同源性。结果表明 ,所克隆的 5 0 8氨基酸蛋白才是大鼠SRrp86的人类同源物 ,从而修正了Barnard(2 0 0 0 )所指出的人类同源物为人类精氨酸富含性核蛋白 5 4 (p5 4 )这一论断 ,并提示它是日益增长的SR蛋白超家族的又一个新成员。该基因组织表达谱广泛 ,有可能具有转录因子活性 ,暂命名为SR相关剪切调控蛋白 5 0 8(SRrp5 0

木薯SR45亚家族基因鉴定及表达

【目的】精氨酸和丝氨酸富集蛋白(Arginine/serine-rich proteins,SR)为剪接复合体的主要成员,不仅参与植物前体mRNA可变剪接过程,在植物非生物胁迫中也具有相当重要的作用。SR45基因为SR基因亚家族成员之一。本研究旨在分析木薯SR45亚家族成员蛋白结构特征与表达模式,为进一步了解该亚家族基因在木薯中的功能提供理论支持。【方法】利用生物信息学技术重新构建木薯SR基因家族进化树,对木薯SR45亚家族蛋白理化性质、基因结构、保守结构域进行分析,同时利用转录组数据分析低温与干旱胁迫下SR基因表达变化,运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)研究各基因成员在不同组织中的特异性表达以及对低温胁迫的响应。【结果】木薯SR基因家族共7个大类26个成员,SR45亚家族共有5个成员;SR45亚家族基因编码蛋白长度为135~423 aa,相对分子质量为14970~47210,等电点为5.19~12.34;预测其主要定位于细胞核和叶绿体;SR45编码RS结构域和RRM结构域,具有Motif 3、Motif 6、Motif 2和Motif 1保守基序。转录组数据和RT-qPCR分析表明,SR45基因均响应木薯低温胁迫,且MeSR45-2显著上调表达,MeSR45-4、MeSR45-5在木薯根和叶中有较高表达量。【结论】木薯SR45亚家族基因显著响应低温胁迫;将MeSR45-2基因列为调控低温逆境变化的候选基因,将根和叶列为研究SR45基因亚类成员的主要组织。本研究为探索木薯SR45基因奠定了理论基础,并为进一步研究木薯SR45基因逆境胁迫应答过程指明了方向。

椰子SR蛋白家族的鉴定及生物信息学分析

SR蛋白家族是真核生物中的一类剪接因子,其作为反式作用因子,通过与顺式作用元件结合参与可变剪接。本研究通过已公布的椰子基因组,与水稻的SR蛋白序列进行多序列比对,去除不含RRM结构域的序列共鉴定出24个椰子CnSR蛋白家族成员,采用生物信息学的方法,对其理化性质、亚细胞定位、序列保守性等方面进行分析。结果表明:椰子CnSR蛋白家族分布较广,最主要位于细胞核。椰子CnSR蛋白家族可分为4个亚族,分别是RSZ亚族、SR亚族、RS亚族、SC亚族。CnSR1、CnSR2、CnSR9、CnSR18、CnSR19、CnSR23在各组织中表达水平较高,其可能在椰子的整个生长时期发挥着重要的作用。对椰子CnSR蛋白家族启动子区顺式作用元件分析结果显示鉴定出光响应元件、各类激素响应元件,胁迫应答元件等,初步表明椰子CnSR蛋白家族与环境胁迫应答相关。通过上述生物信息学分析,为进一步探究椰子CnSR蛋白家族在椰子生长发育过程中的功能提供参考。

CD37基因在不同肿瘤细胞中的表达

目的了解CD37基因在正常组织、肝细胞、肝癌组织和各种肿瘤细胞中的表达情况。方法运用RT-PCR方法检测睾丸组织、肝癌组织、癌旁组织和11种肿瘤细胞株和正常肝细胞中CD37的表达。结果CD37在MCF-7、HeLa、MEL-ED1、Huh7、HLE、NCI-H446、BGC-823、SK-N-SH、LS-174-T、CNE、Eca-109和L-02细胞株中均不表达;而在睾丸组织、肝癌组织、癌旁组织、Burkitt's淋巴瘤细胞Naml-wa和肝癌细胞HepG2中均表达。结论CD37的表达可能与某些肿瘤如Burkitt's淋巴瘤和肝细胞癌的发生有关。

SR蛋白家族在RNA剪接中的调控作用

SR蛋白家族成员都具有一个富含丝氨酸/精氨酸(S/R)重复序列的RS结构域,在RNA剪接体的组装和选择性剪接的调控过程中具有重要的作用。绝大多数SR蛋白是生存的必需因子,通过其RS结构域和特有的其他结构域,实现与前体mRNA的特异性序列或其他剪接因子的相互作用,协同完成剪接位点的正确选择或促进剪接体的形成。深入研究SR蛋白家族在RNA选择性剪接中的调控机制,可以促进以疾病治疗或害虫防治为目的的应用研究。该文总结了SR蛋白家族在基础研究和应用方面的进展。

MALAT1生物学功能及其与炎症-肿瘤的关系

非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA)是人类基因组学研究的重要领域,其中长度超过200 bp的长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA),占80%以上。肺腺癌转移相关转录子1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT1)属LncRNA家族重要成员,伴随着MALAT1亚细胞结构定位特点、招募SR蛋白家族作用及其在多种人类恶性肿瘤中异常表达等现象逐步揭示,其与炎症-肿瘤间可能存在的关系也将成为进一步研究的焦点,结合MALAT1的分子生物学特点作一综述。