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  • 简介:摘要:遗传学研究生物的遗传、变异及其规律;人类对遗传的研究从性状开始的,遗传因子的发现到证明遗传密码的存在并破译遗传密码的过程是人们认识遗传的物质基础并揭示遗传规律的过程,在此过程当中遗传基因这个抽象的概念在思维上和实质上逐渐接近染色体、DNA;然后科学家们证明基因是有遗传效应的DNA的片段,从此基因不再是抽象的概念,以后人们又发现性状的表达离不开蛋白质(酶)合成,于是科学家们推测并证明基因通过指导蛋白质的合成而控制生物的性状,于是最终孟德尔的假设得到了科学解释。人民对遗传学的研究是实质上揭示基因表达的过程,这是生物学史上的重大发现。

  • 标签: 性状 基因 基因的表达 启动 结构基因 基因表达的调控
  • 简介:基因的表达调控有着严格的时空顺序。随着基因文库技术的发展和转基因作物的释放,对基因表达的调控机制的研究越来越受到科学界的重视。本文对转录和翻译水平的基因表达调控机制进行了较系统的综述。

  • 标签: 基因 转录 翻译 调控
  • 简介:真核生物的基因表达需要经历染色质结构活化、DNA复制、转录起始及转录、翻译及翻译后加工等过程,这些过程同时也成为基因表达的调控点。本文在染色质、DNA、RNA三个层面阐述了真核生物基因表达调控的特点,以及其在基因水平防治肾脏疾病方面的意义。

  • 标签: 真核基因调控 染色质结构 DNA RNA
  • 简介:本文概述了epigenetics的发展过程及其成京.Epigenetics指的是基因表达改变的遗传物质变化,包括基因组和染色质(含组蛋白)的化学修饰,如DNA甲基化、乙酰化等等.其中甲基化所引起epigenetics异常具有重要生理与病理生理学意义.影响基因表达调控与epigenetics异常的研究对若干疾病(如癌症)的发生机制及探索治疗药物已获得可喜成果.

  • 标签: EPIGENETICS 基因表达 DNA甲基化
  • 简介:摘要生精细胞凋亡受大量基因共同调控,深入研究睾丸生精细胞的凋亡及其基因调控是进一步了解生精细胞凋亡机制和其生物学过程的关键所在,对阐明精子发生的生理、病理及探讨男性不育有重要的意义。

  • 标签: 生精凋亡基因
  • 简介:

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  • 简介:水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因组尺度的比较基因组学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因组学分析,旨在全基因组范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因组中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因组中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因基因组同源共线分析,发现全基因组加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率(Ks)比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。

  • 标签: 水稻 粒形 全基因组加倍 基因丢失 同义置换率(Ks)
  • 简介:本文主要介绍了基因表达的基本理论、营养素对基因表达的调控机制、营养素对基因表达的调控作用、营养素对基因表达调控在动物生产上的应用前景等,对分子营养学的研究和进展进行总结,为营养学的发展开辟新的思路和方法。通过研究营养素对基因的表达调控,掌握营养素与基因的关系机理,弄清规律,可以更好地服务于畜牧生产。

  • 标签: 营养素 基因表达 调控 应用前号
  • 简介:棉花黄萎病被称为棉花生长中的癌症,棉花患此病必严重减产甚至绝收。我国科学家利用基因调控技术,在防治棉花黄萎病方面取得一系列突破性进展。相关论文26日在《自然一植物》杂志在线发表。中科院微生物所研究员郭惠珊团队,通过8年努力,在世界上首先发现了黄萎病菌的致病机理,并利用RANi干扰技术,培育出防治棉花(陆地棉)黄萎病的棉花新品系。

  • 标签: 抗黄萎病 调控技术 基因 棉花黄萎病 棉花生长 致病机理
  • 简介:稻米是中国最主要的粮食作物之一,多途径提高水稻单产和稻米总量,对解决我国粮食安全上具有十分重要的意义。而如何解决日益增长的水稻总产需求和干旱缺水环境之间的矛盾是中国21世纪将面临的最严重的粮食问题之一。本文从水稻抗旱种质资源及耐旱基因的功能角度出发,对抗旱育种的种质资源,耐(抗)旱基因调控机理及其分子育种应用等研究进展进行综述。综合分析认为,水稻抗旱特性调控基因主要包括功能基因和调节基因两大类:功能基因调控作用主要表现在蛋白酶的调节、糖类物质积累、渗透调节、有毒物质降解和水稻细胞机构调节等五个方面;而调节基因则主要参与编码信号转导相关的信号因子和响应胁迫的转录因子家族。这些基因的克隆为水稻抗旱性研究和抗旱育种奠定了理论基础。此外,中国抗旱分子育种还处于起始阶段,受种植区域、生产成本、稻米品质及病虫害抗性等方面影响,旱稻推广面积偏小。在中国转基因水稻尚未全面放开背景下,目前转基因旱稻品种选育和技术研究还处于技术储备层面。在现阶段抗旱育种实践重点是提高旱稻育种效率和选育技术创新,同时兼顾高产、抗病虫害农艺特性,结合分子技术聚合或导入外源抗旱基因,选育高产、耐旱、优质旱稻品种,充分挖掘旱稻增产潜力。这将为我国缓和粮食生产与淡水资源缺乏之间的矛盾提供新思路,为确保我国粮食安全、调整优化农业结构、促进节水农业持续发展开辟一条新途径。

  • 标签: 水稻 抗旱基因 调控机理 分子育种
  • 简介:摘要KNOX同源核蛋白(Knotted1-likehomebox,KNOX)是具有同源异型结构域的转录因子。在植物生长发育过程中,尤其在植物顶端分生组织的形成和维持中起重要的调控作用。NOX基因参与植物生长发育和器官分化过程的多个方面,其作用对分生组织的形成和功能的维持至关重要;参与侧生器官的形态建成;影响细胞命运,抑制细胞分化;参与植物激素的调节等。本文我们将通过多种植物举例理解并说明,KNOX基因是一种怎样的基因,它有怎样的结构,又是如何表达的,对其能够调控植物发育的结构特征等;然后,对KNOX基因在对植物发育的调控作用的研究进展进行阐述;最后,对KNOX基因的发展前景进行展望。

  • 标签: KNOX基因 植物发育 调控 研究进展
  • 简介:脊椎动物骨骼的形态与大小因功能各异而相差悬殊,但多数骨骼却是以相同的生长方式-软骨内成骨-长成的.位于骨骺与骨干交界处的软骨生长板(growthplate)-即骺板(epiphysealplate)-不断增生、增厚,间质发生钙化,软骨细胞凋亡,继而新骨沉积,形成骨干的纵向生长.在幼年时期,软骨的增生、退化与新骨生成的速率保持平衡,从而保证了在骨干长度增加的同时,生长板能够保持一定的厚度.当软骨生长板发育到成熟阶段,软骨增殖与成骨活性中止,生长板完全被骨化,骨的纵向生长也随之停止.因此,软骨生长板调节控制骨的纵向生长速度与骨的最终长度.骨的生长与分化受局部因素(如骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等)与全身因素(如生长激素、性激素、甲状腺素等)的调控.本文就近年来局部因素对软骨生长板基因调控机制的研究进展进行综述.

  • 标签: 软骨细胞凋亡 生长板 纵向生长 胰岛素样生长因子 纤维细胞生长因子 骨形态发生蛋白
  • 简介:动态贝叶斯网络(dynamicbayesiannetwork,DBN)是一种基于时序表达数据构建基因调控网络的重要方法。然而目前的DBN方法因计算时间太长,结构不稳定,准确度低,对有效性有很大影响。根据动态贝叶斯网络的度量可分解性质,将动态贝叶斯网络分为初始网络与转移网络分别进行结构寻优,在寻优时将基于静态贝叶斯网络的最大权重生成树算法与贪婪搜索算法相结合,移植入动态贝叶斯网络中,建立基因调控网络模型。提出了一种从时序数据中构建基因调控网络的方法,克服了贝叶斯网络不能描述循环调控的缺陷,也从规模上简化了网络构建问题。通过与相关实验文献的对照,验证了提出方法的有效性,网络学习时间明显缩短,网络结构更加稳定。

  • 标签: 时序表达数据 动态贝叶斯网络 度量可分解 最大权重生成树算法 贪婪搜索算法 基因调控网络
  • 简介:肿瘤的发生是一种复杂的生物学过程,癌基因激活和抑癌基因失活是肿瘤发生发展的基础。1997年不同的研究小组分别用不同的方法发现了抑癌基因PTEN(geneofphosphateandtensionhomologydeletedonchromsometen)[1-2],该基因是继p53基因后,另一种与多种系统肿瘤的发生有密切关系的基因[3-5],被认为是未来基因治疗的潜在途径,自发现以来一直是国内外研究的热点。近年来研究发现,PTEN基因的功能不仅局限于抑癌作用;针对该基因及蛋白的基因型和非基因调控研究,亦有更深入的发现。本文现对PTEN基因功能及其调控的研究进展作一综述。

  • 标签: 肿瘤 肿瘤抑制蛋白质类 PTEN磷酸水解酶
  • 简介:考虑生物生长过程中受到的不可预知的跳跃性的环境扰动,运用一类非高斯噪声建立了随机的基因转录调控系统.利用MonteCarlo法得到了系统的稳态概率密度函数,研究了非高斯噪声的各个参数对蛋白质浓度的影响,发现噪声强度不能够诱导基因开关,而稳定为基因开关的控制参量.进一步研究了非高斯噪声作用下系统从一个态跃迁到另一个态的平均首通时间(MFPT),并讨论了各个参数不同的作用机理

  • 标签: 非高斯噪声 基因转录调控系统 稳态概率密度 平均首通时间
  • 简介:目的研究银屑病特异表达microRNA(miRNA)与靶基因基因功能之间调控网络及作用机制。方法采用基因芯片技术筛选银屑病皮损组织和健康皮肤组织中差异性表达的miRNA,并通过生物信息学对差异表达的miRNA进行靶基因预测及靶基因功能富集分析,构建银屑病差异表达miRNA与靶基因基因功能调控网络,得到网络核心调控的miRNA和受调控作用的核心靶基因及关键性基因功能。结果得出银屑病皮损组织中明显上调的关键miRNA10个,调控的关键基因12个,主要功能21项,明显下调的关键miRNA21个,调控的关键基因22个,主要功能28项结论特异性表达的miRNA主要调控的靶基因及其基因功能与银屑病发病密切相关,为银屑病基因层面的机制研究提供了有效的依据。

  • 标签: 银屑病 MICRORNA 基因芯片 靶基因 基因功能 生物信息学
  • 简介:葡萄浆果的颜色是由花色素苷的量来决定的,UFGT控制花色素苷的合成,Myb相关基因通过时空表达调节UFGT,从而使花色素苷在葡萄发育的不同阶段和不同部位表达。不同葡萄品种调节花色素苷的合成的强度和模式的差异造成了有色葡萄品种的果皮有多种颜色,白色葡萄品种果皮是由于没有花色素苷的合成。Myb相关基因家族主要有八个成员,其中MybA的三个种类VlmybA1-1,VlmybA1-2和VlmybA2以及MybB的两个种类VlmybB1-1和VlmybB1-2得到了较深入的研究。

  • 标签: 葡萄 花色素苷 MYB UFGT 色素形成
  • 简介:目的:对在LPS、TNF-α刺激下,人β-防御素-2基因5'-端转录调控机制进行初步分析.方法:将HBD-2基因5'-端上游序列连接入无启动子的pEGFP-1质粒,构建了系列5'端缺失的pEGFP-1/HBD-2报告质粒.pEGFP-1/HBD-2质粒转染细胞后给予LPS、TNF-α刺激,用RT-PCR检测pEGFP的mRNA浓度.结果:显示HBD-2基因上游-241段有较强的启动子活性;LPS、TNF-α刺激后,即使上游序列缩短至-241位点时,报告基因pEGFP的mRNA表达量仍明显增高.说明HBD-2基因上游-241区域含有LPS、TNF-α刺激后激活的转录因子作用位点.计算机分析表明-232/-222区域有一同源性极高的NF-kB结合元件,提示NF-kB结合元件可能调控HBD-2的增强表达.

  • 标签: 人β-防御素-2基因5-端 转录调控 序列分析 NF-kB结合元件 LPS TNF-Α
  • 简介:传统胚胎学研究为分子胚胎学发展奠定了基础人体发育从受精卵开始直至个体死亡是一个连续的动态过程.这是一个由单细胞(合子)转变成多细胞人体的生长和分化过程.

  • 标签: 胚胎分化 胚胎发育 相关基因 时空表达
  • 简介:摘要目的使用生物信息学技术分析转移性尤文肉瘤的关键基因及其预后、调控。方法基于高通量数据筛选出了与尤文肉瘤(ES)转移相关的差异表达基因(DEGs),并将DEGs进行基因本体(GO)功能注释及京都基因基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。将富集结果结合基因表达水平验证及癌症基因组图谱(TCGA)数据库的生存分析,筛选关键基因。使用EWS-FLI1敲低的A673细胞系基因序列进行关键基因与EWS-FLI1之间表达量的相关性分析,并初步分析与ES转移相关的miRNA调控网络。结果筛选出DEGs为380个。得到2条与ES转移相关的重要通路:错配修复(MMR)通路(P=0.048)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路(P=0.037);4个关键基因:MSH2、MSH6、CACNA2D2和MET。有61种miRNAs可能调控着关键基因的表达。ES患者的生存分析结果显示,4个关键基因的高表达量组5年生存率均低于低表达量组;TCGA数据库中肉瘤患者生存分析结果显示,4个关键基因的高表达也同样降低了患者的生存率,其在肉瘤的疾病进展中是危险因素。此外,与EWS-FLI1之间表达量的相关性分析显示,EWS-FLI1融合基因可能调控着4个关键基因的表达。结论目前的研究结果表明,MMR、MAPK通路及关键基因MSH2、MSH6、CACNA2D2和MET对ES增殖、侵袭和迁移有促进作用,并且与尤文肉瘤患者的预后相关。

  • 标签: 尤文肉瘤 生物信息学 信号通路 生存分析 调控分析