囊胚形成的基因表达与调控(英文)

囊胚形成是胚胎早期发育过程中一个重要阶段 ,涉及几个重要的生理事件 ,即细胞融合 (compaction ,亦称致密化作用 )、囊胚腔出现、囊胚腔扩张及滋养层和内细胞团的分化。在细胞间连接蛋白的作用下 ,各种细胞间连接方式逐步建立起来 ,在合子型基因组表达调控下 ,促进了最终囊胚的形成。细胞间连接蛋白和细胞粘附相关蛋白参与组建各种细胞间连接 ,参与细胞融合、囊胚腔形成、滋养层分化和囊胚扩张等过程。通过顶部的紧密连接、侧部的缝隙连接和桥粒 ,建立起细胞的连接复合体。在人胚胎 8 细胞之前 ,卵裂球细胞界限明显 ,可能以中间连接方式相互作用 ;8 细胞期发生致密化作用 ,通过紧密连接将细胞分成顶部和基部 ,使得胚胎处于半封闭状态 ,促进胚胎内部积液 ,形成囊胚腔。细胞融合的同时也产生缝隙连接。桥粒最初出现在人胚胎达到 3 2 细胞阶段 ,桥粒连接参与囊胚腔形成以及在囊胚扩张时维持滋养层的稳定性。桥粒由一些跨膜粘蛋白组成 ,包括参与细胞内粘附的桥粒子和桥粒球以及一些细胞质内蛋白 (如desmoplakins,plakoglobin ,plakophilin) ,由细胞内蛋白质形成空斑结构并介导细胞角蛋白丝固定。对植入前牛胚胎的研究表明 ,只有DcII,DcIII和plako三种桥粒蛋白参与桥粒组建。在鼠囊胚中DcII的表达部位位于     

分析基因表达图式的新方法

随着基因组研究的深入进行,基因的分子生物学除了要寻找在生物学上重要的个别基因并研究其结构与功能外,更重要的应是了解整个基因组的功能活动,即细胞全部基因的表达图式.要解决如此复杂的问题就必须在研究方法上有所创新,基因表达系列分析法、cDNA微阵列分析法、DNA微芯片分析法等正是近几年发展起来的分析基因表达图式的新方法.     

基因芯片在骨骼肌老龄化相关基因表达谱中的应用

对老龄组大鼠 (30月龄 )和年轻对照组大鼠 (3月龄 )的腓肠肌超微结构进行观察 ,可以看到前者肌肉肌纤维萎缩伴有线粒体空泡变性。并进行总RNA抽提、mRNA纯化、探针制备 ,应用基因芯片筛选老龄化相关基因 ,两组大鼠骨骼肌重复出现的差异表达基因 12 7个 ,下调基因涉及能量代谢、信号转导 ,上调基因涉及蛋白质分解、细胞凋亡     

应用GeneSifter软件分析范可尼贫血基因表达谱的报告

目的:探讨范可尼贫血(Fanconi anemia,FA)发病的分子机制。方法:用GeneSifter软件对FA转录子协会公布的FA基因芯片表达数据进行统计学分析,结合Gene Ontologe和KEGG通路分析。结果:从FA细胞中筛选出690个差异表达基因,涉及DNA损伤与修复等多种生物过程及多条通路,发现了TOP2A、MCM2、PCNA等多个与FA发病相关基因。结论:FA发病的分子机制主要与DNA损伤和修复过程中的解螺旋相关,RAD-6通路可能是其损伤后的重要修复通路,其次亦与钙离子信号通路等密切联系。     

Interleukin-10 Regulated Gene Expression in Cells of Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis Origin

1. Aim: The hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis is a mediator for interactions between the immune and neuroendocrine systems. Pro-inflammatory cytokines such as interleukin-1 (IL-1), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) have been shown to activate the HPA axis. Recently, interleukin-10, an important anti-inflammatory cytokine in the immune system, has been shown to be expressed in the central nervous system and neuroendocrine system. Little is known, however, about IL-10’s functions in the HPA axis. 2. Methods: The Affymetrix DNA microarray (mouse genome U74Av2 Probe Array) was conducted to determine the gene expression profile regulated by IL-10 in cells of HPA axis origin. 3. Results: In this study, we analyzed gene expression regulated by IL-10 in cells derived from the HPA axis. The results showed that quorums of genes are modulated by IL-10 in these neuroendocrine cells. 4. Conclusions: These findings will provide a valuable repository to aid in understanding IL-10’s functions in the HPA axis at the molecular level.     

玉米不同杂种优势近等基因系及其杂交种的基因表达分析

以自发突变产生的籽粒大小和穗位叶片不同的 3对近等基因系及其杂交种为材料 ,研究了 6个基因在其叶片组织中的表达情况 ,以评价这些基因在杂种优势形成中可否作为“限率性基因”模式存在。结果表明 ,有些基因通过增强或减弱表达在杂种优势现象中起一定作用。将被测基因视为整体时会发现它们依次增强表达趋势为 :近等基因系 4 88 1>4 88 2 >4 78;相应杂交种 4 88 1× 340 >4 88 2× 340 >4 78× 340。对近等基因系及其杂交种个体千粒重和穗粒重的相关分析表明 ,Sus1、Sh1和ZmSps34 3′基因亦可作为适合的限率性候选基因以研究杂种优势分子机理。     

大青杨PubZIP1基因的克隆及亚细胞定位与抗旱表达特性分析

从大青杨中克隆得到PubZIP1基因,通过基因测序结果可知,PubZIP1基因全长1 083 bp,编码360个氨基酸。分析得出PubZIP1蛋白含有BZIP和DOG1两个结构域,其二级结构包括α-螺旋（62.50%）、无规卷曲（29.72%）、延伸链（5.56%）、β-折叠（2.22%）。通过亚细胞定位试验表明PubZIP1基因位于细胞核。通过qRT-PCR分析表明,在模拟干旱的不同7% PEG6000胁迫时间下,分析结果表明胁迫后PubZIP1基因在大青杨根中的表达量呈下降趋势。而在大青杨茎和叶片中的表达量呈上升趋势,尤其是在叶片中明显被诱导表达。预测该基因可能主要在叶片中表达并行使功能。     

一种新的抑癌候选基因——NDR2在人类正常组织及相应肿瘤中的表达

为观察NDR2基因在人类正常组织及相应肿瘤组织中的表达分布特点,收集人脑与胶质瘤、肺与肺癌、胃与胃癌、结肠与结肠癌组织标本,分别进行组织石蜡切片和总RNA提取,应用免疫组化方法和RT-PCR技术检测NDR2蛋白质及mRNA表达水平,并通过DNA测序验证PCR产物的正确性.免疫组化结果表明,在上述各组织均有NDR2蛋白不同程度的表达.RT-PCR结果显示,在人脑和胶质瘤组织、肺与肺癌组织、胃与胃癌组织、结肠与结肠癌组织中均有NDR2 mRNA表达,其表达水平以脑组织为最高.NDR2 mRNA在正常脑和肺组织的表达水平分别显著高于胶质瘤与肺癌组织,而结肠与结肠癌组织,胃与胃癌组织NDR2 mRNA表达水平则无显著差别.以上结果表明,NDR2基因可能广泛表达于人体正常组织内,而在胶质瘤与肺癌中的表达较相应正常组织减低,提示该基因可能与神经系统及呼吸系统肿瘤的发生发展有关,为进一步探讨该基因功能提供了线索.     

小鼠Smad3基因的克隆及其在小鼠组织中的表达

采用PCR获得的Smad3cDNA片段作为探针筛选小鼠脑cDNA文库 .克隆了小鼠全长的Smad3基因 .对小鼠Smad3基因的全编码区进行了序列测定 .结果表明 ,小鼠SMAD3与人SMAD3氨基酸同源性高达 99% .与小鼠Smad2基因相比 ,碱基同源性高达 91 8% .Northern杂交显示 ,Smad3基因在小鼠胚胎发育和各成体器官中普遍表达 .原位杂交显示 ,Smad3基因表达在小鼠胚胎期E16 5d的软骨、骨髓和皮肤角质细胞中     

籽粒苋中PPDK基因的克隆及表达特性分析

为寻找能提高植物光合效率的基因资源,以高光效植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)为试材,利用同源克隆和RACE技术克隆了丙酮酸磷酸二激酶(Pyruvate orthophosphate dikinase, PPDK)基因,基因cDNA全长为3 224 bp,其中5′非翻译区为71 bp,阅读框为2 868 bp,3′非翻译区为285 bp,推导的蛋白质为956个氨基酸,分子量约106 kDa。序列分析表明,克隆的基因含有PPDK基因的功能结构域。表达模式分析显示克隆的PPDK基因在绿色组织中特异表达,为PPDK基因的长转录本,初步确定已克隆得到为籽粒苋中的PPDK基因,将其命名为AhPPDK。     

拟南芥磷酸酶基因亚细胞定位与组织表达

通过克隆拟南芥磷酸酶PP2C家族基因At3g51370,构建了绿色荧光蛋白融合表达载体,用基因枪将构建好的载体轰击洋葱表皮细胞进行瞬时表达分析,发现该At3g51370基因表达蛋白定位在细胞核中;用实时定量PCR方法分析At3g51370基因的组织表达特性,发现该基因在花器官中的表达量明显高于其它组织.进一步构建了含At3g51370基因的启动子和GUS报告基因的植物表达载体,经农杆菌介导转化拟南芥,对转基因拟南芥进行GUS组织化学染色,分析该启动子在不同生长时期与不同组织中的转录活性,结果发现,在幼苗期At3g51370基因主要集中在根尖分生组织和顶端分生组织表达,在成年植株中则集中在生殖器官如花和果荚柄等部位表达,在光照和黑暗条件下,At3g51370基因的表达特性没有明显差异.研究表明,At3g51370可能与其它核定位的PP2C磷酸酶一样参与了基因表达的调控,可能在拟南芥早期发育阶段的细胞增值分裂相关信号转导途径中发挥功能,并在花器官的发育过程中行使功能,且不参与光信号转导.     

GEO(Gene Expression Omnibus ）:高通量基因表达数据库

 GEO(Gene Expression Omnibus)数据库包括高通量实验数据的广泛分类,有单通道和双通道以微阵列为基础的对mRNA丰度的测定;基因组DNA和蛋白质分子的实验数据;其中包括来自以非阵列为基础的高通量功能基因组学和蛋白质组学技术的数据也被存档,例如基因表达系列分析（serial analysis of gene expression,SAGE）和蛋白质鉴定技术.迄今为止,GEO数据库包含的数据含概10 000个杂交实验和来自30种不同生物体的SAGE库.本文概述了GEO数据库的查询和浏览,数据下载和格式,数据分析,贮存与更新,并着重分析GEO数据浏览器中控制词汇的使用,阐述了GEO数据库的数据挖掘以及GEO在分子生物学领域中的应用前景.GEO可由此公众网址直接登陆http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/geo/.     

马铃薯HMGR基因的克隆,序列分析及其表达特征

采用ＲＴ－ＰＣＲ技术,从马铃薯（Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ Ｌ．）幼叶中克隆了一个约１．０ｋｂ的ｃＤＮＡ片段,序列分析结果表明,该ｃＤＮＡ与忆报道的马铃薯ＨＭＧＲ基因家族的三种类型基因具有较高核酸序列同源性,与ＨＭＧＲⅠ基因同源性为７７．０％,ＨＭＧＲⅡ基因为９３．２％,ＨＭＧＲⅢ基因为７７．１％。其中３’端非翻译区序列与ＨＭＧＲⅠ、ＨＭＧＲⅡ、ＨＭＧＲⅢ三种基因同源性分别为５０．２％,８     

Retro-Tet:一种基于逆转录病毒的诱导性基因表达系统

 Retro Tet基因表达系统是一种新型的高效、稳定、无毒、具有严密开 关功能的可诱导性真核细胞基因表达系统 .该系统兼备了逆转录病毒基因表达系统和Tet off Tet on基因表达系统的优点 ,在稳定表达细胞系的筛选、基因的表达与调控及基因功能研究等方面得到了成功的应用 ,同时也为基因治疗提供了一种理想的基因载体系统     

竞争性内源RNA:一种全新的基因表达调控模式

竞争性内源RNA(ceRNA)假说是一种全新的基因表达调控模式:mRNA、假基因转录物和长链非编码RNA等转录物通过microRNA应答元件竞争结合相同的microRNA来调控各自的表达水平,从而影响细胞的功能.迄今为止,多家实验室已从生物信息学、细胞生物学和动物实验等层面验证了该假说.本文追溯了ceRNA假说提出的历程,讨论了ceRNA调控网络的影响因素,并提出了一些有待进一步完善的内容.ceRNA假说大大拓展了人类基因组中功能遗传信息的范畴,也为解析一些人类疾病发生的机制提供了新线索.     

破坏光敏色素A改变生长素反应因子8的表达谱

拟南芥生长素反应因子8（auxin response factor8,ARF8）受光诱导表达,涉及光信号转导。为阐明光信号通过光受体传递给ARF8的过程和机理,首先利用半定量RT-PCR分析发现,PhyA的突变促进幼苗中ARF8的表达,而PhyB、Cry1和Cry2的突变对ARF8的表达没有明显影响。进而,利用GUS染色以及半定量和定量RT-PCR方法,系统分析PhyA基因的突变对ARF8基因表达的影响。结果表明,在黑暗、白光和远红光条件下,PhyA突变均明显提高拟南芥（Arabidopsis thaliana）幼苗子叶和叶片中ARF8的表达水平,并且明显降低其在幼苗下胚轴、茎尖和根尖中的表达水平。上述结果说明,PhyA基因的突变组成型地改变了ARF8基因的表达谱。然而,ARF8的突变并未明显改变PhyA的表达。说明在远红光信号通路中,ARF8位于PhyA的下游。     

甘蓝型油菜水苏糖合成酶基因克隆及表达分析

以甘蓝型油菜品种‘德油5号’为试材,采用RT-PCR和RACE方法首次从油菜中获得水苏糖合成酶基因cDNA全长序列,命名为BnSTS,GenBank登录号为HQ285880.1。该cDNA全长3 210bp,包含一个长为2 619bp的开放阅读框,编码873个氨基酸。通过构建原核表达载体,成功表达出预期蛋白。同源性比对结果显示,该基因编码蛋白与拟南芥STS相似性最高为82.08%。荧光定量PCR结果显示,基因表达水平与油菜种子发育过程中水苏糖含量变化具有相关性,与种子脱水耐性的获得具有时间一致性。该基因可能在种子脱水耐性形成机制中具有一定的作用。     

水稻谷蛋白GluA-2基因5′上游序列控制下的UidA基因在转基因水稻胚乳中的表达模式

为了研究谷蛋白胚乳特异性表达启动子在我国栽培稻品种中的表达模式,将UidA基因分别置于水稻谷蛋白GluA—2基因750bp和2．3kb上游序列下游,利用农杆菌转化法导人栽培稻品种中花8号并获得转基因植株。Southern blot检测表明,UidA基因已经整合到水稻基因组当中并以单拷贝存在。Northern blot检测表明,开花后13～15d和11～13d,UidA基因和水稻内源的GluA—2基因的表达量分别达到最高,随后逐渐降低。对转基因植株种子的GUS染色表明,UidA基因仅在胚乳中表达,在糊粉层中GUS表达量最高。测定了2．3kb和750bp转基因植株种子的GUS活性,结果表明前者的GUS活性是后者的2～3倍。序列分析表明,位于GluA—2基因转录启始位点上游2170bD的G-box可能是一个与表达量相关的顺式调控元件。     

沙地云杉LBD基因家族鉴定及盐胁迫响应分析北大核心CSCD

沙地云杉(Picea mongolica)是我国稀有珍贵树种,具有耐旱、耐寒、耐沙埋的优良抗性。LBD(lateral organ boundaries domain)是植物侧生器官中重要的转录因子,在植物生长发育和胁迫应答进程中起关键作用,但目前尚未报道有关沙地云杉中LBD基因家族的研究。本研究参考挪威云杉全基因组数据及沙地云杉转录组数据鉴定沙地云杉LBD基因,进行生物信息学分析并利用qRT-PCR检测LBD基因在不同组织(茎尖、主根、侧根、茎和叶)及盐胁迫胁迫条件下的表达水平。结果表明,在沙地云杉转录组中共鉴定出30个LBD基因(PmLBD1-30),蛋白序列长度在119~309 aa之间,分子量为10.5~33.4 kD,等电点介于5.15~9.26之间,Cell-PLoc亚细胞定位显示均位于细胞核中;所有的LBD蛋白结构域、基因结构高度保守,并由相似的基序组成;根据系统发育树可将其分为5个亚家族(Class I a~e),沙地云杉在各类中的成员依次为4,11,5,1,9个;qRT-PCR试验结果显示,PmLBDs在不同组织中均有表达,如PmLBD2/5/18/19在茎中高表达,ClassⅠb中的PmLBD9/20/23基因在侧根中强烈表达;大多数PmLBDs的表达强烈响应盐胁迫,17个PmLBD基因在盐处理后上调表达,而6个PmLBD基因在盐处理后下调表达,且同一亚族基因表达情况呈现相似趋势。