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利用转录因子结合位点的基因调控区序列比较
利用DNA中转录因子结合位点分布的序列比较方法对DNA序列进行聚类,并分析基因之间的联系.运用Matlab工具结合TRANSFAC数据库中的数据,对一组基因芯片共调控基因的上游序列进行比较和聚类,获得能够反映基因关系的树状聚类结果,从中确定出具有共同功能特征的基因,揭示了在大骨节病相关的诸多基因中,基因CIDEA、CYP4V2、RHBDD3、ENC1的调控区域有共同序列特征,表达模式和调控机理为相似.这为更深层次的基因功能分析提供了依据.
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人类肿瘤特异性启动子计算机识别方法研究
本文介绍了一种利用转录因子结合位点应用计算机技术对人类肿瘤特异性启动子进行预测的方法.实验结果证明该方法具有较高的准确性.
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基于贝叶斯统计的生物医学文献挖掘
随着生物医学文献的爆炸式增长,运用数据挖掘方法从文献中发现新知识受到越来越多学者的关注,本研究提出了将贝叶斯统计与PubMed提供的相关文献结合的文献挖掘方法.以转录因子结合位点文献的查找为例.研究表明此方法能有效地找出描述感兴趣内容的文献,与单纯用PubMed相关文献的方法相比,可以在基本不影响查全率情况下提高查准率.此方法可以很容易推广到其它专题的生物医学文献的搜集.
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AP-1和ETS-1位点缺失的DC-SIGN启动子荧光素酶报告质粒的构建及其活性研究
目的 研究AP-1和ETS-1转录因子结合位点(TFBS)缺失对树突状细胞特异性胞间黏附分子-3结合非整合素(DC-SIGN)启动子活性的影响,探讨DC-SIGN表达的机制.方法 从人外周血中提取全基因组DNA,设计DC-SIGN启动子序列上下游引物、转录因子结合位点两侧的引物及其相应的连接引物,利用PCR方法,通过不同的引物组合扩增出转录因子结合位点两侧的片段,再用连接引物连接两片段,得到转录因子结合位点缺失的DC-SIGN启动子序列,通过双酶切、连接的方法,将得到的DC-SIGN启动子序列定向克隆入荧光素酶报告质粒,将上述质粒通过脂质体转染Hacat和293细胞,48 h后检测荧光素酶的活性.结果 体外扩增得到的转录因子结合位点缺失的DC-SIGN启动子序列以及重组的荧光素酶报告质粒经双酶切、基因测序鉴定正确,荧光素酶活性检测结果显示AP-1位点缺失使DC-SIGN启动子活性下降20%(293细胞)和10%(Hacat细胞),带增强子的DC-SIGN启动子活性下降了40%～50%;ETS-1位点缺失的普通型和带增强子型DC-SIGN启动子的活性几乎消失.结论 ETS-1转录因子结合位点在DC-SIGN启动子活性表达中起重要作用,AP-1转录因子结合位点作用不大.
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人 Mcl －1基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析
目的：对人 Mcl －1基因启动子区结合蛋白进行生物信息学分析。方法：从 GeneBank 数据库中获取人Mcl －1基因5′调控区，使用在线软件 JASPAR 对该序列可能存在的转录因子结合位点进行预测。结果：Relative profile score threshold 在85％、90％、95％和100％时，该序列存在1700、1147、368和32个可能的转录因子结合位点，包含 Ar-id3a，Atoh1，ETV6，Gata1，GATA3，KLF5，LMX1A，LMX1B，MZF1，Prrx2，SPI1，TBX4，USF1，YY1，ZEB1等。结论：人 Mcl －1基因5′调控区存在多种转录因子的结合位点，这些转录因子大多与肿瘤发生，红细胞生成及神经发育等有关。
关键词： 人 Mcl -1 基因 启动子 5′调控区 转录因子结合位点 -
人Daintain基因5'调控区序列的生物信息学分析
目的:探讨人Daintain基因5'调控区的序列特征.方法:利用在线软件BLAST、Neural Network Promoter Prediction、Promoter 2.0、Promoter SCAN、EMBOSS、CpG Island Searcher和TF SEARCH预测人Daintain基因启动子区域、CpG岛分布和转录因子结合位点.结果:人Daintain基因5'调控区存在1个CAAT盒.Daintain基因可能存在6个启动子位点,CpG岛可能位于216 bp区间(23～238 bp).评分85分以上时,该序列存在251个可能的转录因子结合位点;评分90分以上时,该序列存在70个可能的转录因子结合位点;评分95分以上时,该序列存在16个可能的转录因子结合位点;评分100分以上时,该序列存在7个可能的转录因子结合位点;这些结合的转录因子基本是与免疫细胞增殖或性别发生有关.结论:人Daintain基因5'调控区的生物信息学研究表明其转录受甲基化和多种转录因子的调控,为研究Daintain基因启动子的功能提供理论基础.
关键词： 人Daintain基因 5'调控区 启动子 CpG岛 转录因子结合位点 -
人类CD4＋T细胞核小体定位模式及其与TFBS分布特征关系研究
目的：研究人类CD4＋T细胞全基因组核小体抑制和激活状态下的定位模式，转录因子结合位点（ Transcription factor binding site ， TFBS）分布特征以及两者之间的关系。方法采用生物信息学软件R、Java等通过编写比对算法进行统计学分析。结果人类CD4＋T细胞中核小体定位在染色质上的分布比例为0.6，从休眠到激活状态核小体定位发生位置改变，呈现稳定定位模式和动态定位模式，且比例分别为2％和98％，核小体定位具有较大的动态变化性；核小体定位与TFBS位置关系研究中，发现分布在核小体内的TFBS数目较大，但总体长度较短；而分布在连接DNA上的TFBS数目相对较少，但总体长度较长。结论人类CD4＋T细胞休眠和激活状态下全基因组的核小体定位模式基本一致，核小体定位与TFBS关系有明显特征。
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乙型肝炎病毒X蛋白转录激活细胞DNA甲基转移酶基因启动子进而上调其表达
肝细胞癌（hepatocellular carcinoma ，HCC ）是常见的恶性肿瘤之一。大量资料显示，慢性HBV感染是其发生、发展的一个重要病原学因素，80％的 HCC与 HBV感染有关，而85％～90％的 HBV 相关性 HCC 存在 HBV 基因组整合［1］。HBV 基因组整合位点并不随机发生，多集中在 HBV DNA反式激活蛋白的基因编码区，即X蛋白编码基因，其编码蛋白能够反式激活同源／异源的病毒／细胞转录调节序列，与乙型肝炎的慢性化和正常肝细胞中癌基因激活和（或）抑癌基因失活密切相关。之前的研究均证实，HBx是一种非常强大的反式激活因子，胞核内的 HBx尽管不能直接与DNA结合，但可与多种转移因子蛋白相互作用，导致特定基因的转录活性升高［2‐3］。有研究报道，DNA甲基转移酶（DNM T ）启动子序列中含有 A P1、S P1、S P3等转录因子结合位点，而有关 HBx广泛激活转录因子AP1、SP1、SP3的研究多有报道［4］，且HBx参与表观遗传路径、诱导抑癌基因甲基化进而下调其表达、参与 HCC发生与发展的研究也日益增多，而抑癌基因甲基化过程由 DNM T 催化并维持。有研究表明， HCC患者血清及肝组织中 DNM T 表达升高［5‐6］，但有关HBx与DNM T转录表达之间是否存在关联及其可能的机制依然不甚明确，需更深入的研究。本研究通过分析启动子活性，从另一方面来研究影响基因调控的因素，设计特异性引物扩增包含DNM T 1、DNM T 3A、DNM T 3B启动子区域的DNA片段，构建相应的启动子报告载体，试图从启动子水平阐述HBx对DNM T的影响。
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人乙酰肝素酶核心启动子的扩增及序列分析
目的:扩增乙酰肝素酶(heparanase,HPSE)基因启动子核心片段,并进行序列分析.方法:提取人类基因组DNA,PCR扩增HPSE基因启动子,T-A克隆、酶切鉴定,然后进行测序比对,分析其中转录因子结合位点.结果: 从人类基因组DNA中扩增出HPSE基因启动子片段,酶切鉴定与预期结果吻合,长度为561 bp,该启动子碱基序列与数据库GenBank完全一致,并含有3个Sp1、4个ERE 和2个ERG1转录因子结合位点.结论:成功克隆了HPSE核心启动子,并含有维持HPSE转录活性的转录因子结合位点,为后续研究奠定了基础.
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电离辐射影响成纤维细胞基因调控网络的初步研究
目的 探讨电离辐射影响人成纤维细胞基因表达的转录调控机制,并构建基因与相应转录因子的调控网络.方法 先对前期研究已经获得的差异表达基因进行功能注释,选择结合功能类基因(数量多)进人研究:再用MaxLAPS,TFME和SCOPE 3种软件预测这些基因的转录因子和转录因子结合位点;利用Bibliosphere软件构建转录因子与基因的转录调控网络.结果 获得25条Gene Symbols,基因本体功能注释集中于结合功能(共19条),2种程序预测得到14个相同的转录因子,得分高的6个转录因子结合位点对应的转录因子与预测的基本一致.按照高水平标准构建的转录调控网络,显示CASPASE-3位于网络的核心.结论 电离辐射很可能经转录因子TP53介导CASPASE-3激活而致人成纤维细胞凋亡.
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小鼠Omi／HtrA2基因启动子萤光素酶报告载体的构建及转录活性分析
目的：通过构建小鼠Omi／HtrA2基因启动子萤光素酶报告载体并进行转录活性分析，深入研究小鼠Omi／HtrA2转录调控发生的机制。方法：本实验构建覆盖小鼠Omi／HtrA2基因5’侧翼区（－1205 bp～＋93 bp）区域的一系列启动子萤光素酶报告基因载体，将其转染至小鼠成纤维细胞NIH3T3、大鼠心肌细胞H9c2和人胚肾细胞HEK293，并进行萤光素酶活性检测。结果：小鼠Omi／HtrA2启动子在－1205 bp～－838 bp和－146 bp～＋93 bp区域活性高，生物信息学分析这些启动子区域可能存在HSF1、SP1、AP、p53等转录因子结合位点。结论：初步证实－1205 bp～－838 bp和－146 bp～＋93 bp区域为CFL2启动子的活性区域。
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肝组织选择性细胞通讯类基因转录调控网络的构建
目的 探讨肝脏组织选择性基因表达的转录调控机制.方法 按照基因功能的差异对组织选择性Affymetrix探针集(共3919条探针)进行聚类,挑选肝组织选择性细胞通讯类(LSCC)基因进行研究.收集各基因上游的500个碱基序列,用3种软件分别预测这些基因的转录因子(TFs)以及转录因子结合位点(TFBS),并进行文献挖掘,后构建基因转录调控网络.结果 获得含23个基因的肝组织选择性细胞通讯类探针集,两种软件预测分别得到50和72个TFs,两者交集有18个相同TFS,得分高前10条TFBS序列基本上与预测的TFs相对应,文献挖掘结果提示LSCC基因和TFs除具有肝组织的选择性、转录因子的一般性词汇外,还与白蛋白、糖尿病、葡萄糖、脂类、代谢、JNK等显著相关.调控网络显示LSCC基因和TFs具有参与糖、脂代谢调节,结合、转运功能,凝血信号转导,炎症应答等功能,未进入网络的PPP2RIB基因与网络中DUSP10基因部分功能相似.结论 LSCC基因和预测的TFs参与肝脏多种重要功能的调控,这些功能整合在复杂的转录调控网络中,转录因子JUN可能是发挥调控作用的重要靶点,推测PPP2R1B也可能参与几肿的调控.
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利用转录因子结合位点识别人类肿瘤特异性启动子研究
目的研究应用计算机技术对人类肿瘤特异性启动子进行识别、预测.方法通过收集肿瘤特异性启动子序列、转录因子结合位点序列、非肿瘤启动子序列3种数据集合,利用转录因子结合位点在不同序列集合中的密度求出各位点的对应密度比,确定识别特征,进行肿瘤特异性启动子的识别.结论该方法具有较高的准确性,在保证对训练集合90%以上的识别率的情况下,对测试集合的识别率达到80%以上.
