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    先进通量 News Letter 第二期 [2009-04-08]电子信息

    先进通量(上海)生物技术有限公司2010年2月5日 16:29 点击:1375

         
    第二期      
     2009.04.08
     
     
           Science

    探索人类基因组非编码区域功能的新方法

          美国波士顿大学生物信息学系,国立卫生研究所生物技术与信息研究?#34892;模?#32654;国人类基因组研究所的研究人员发现了发现了一种探索人类基因组非编码区域功能的新方法。新方法涉及观察基因组DNA三维形状,而不仅限于阅读DNA碱基对的顺序。
     

          研究发现DNA的三维结尤其是DNA的背景结?#36141;?#22522;因组上的沟状结构对核苷酸具有重要的影响,三维结构的改变可能导致蛋白结合位点或是表型发生改变。Elliott H. Margulies?#28909;?#24320;发了一种系统的运算法则,检测基因组区域非编码序列的功能。通过这一法则,研究人员可以通过结构分析法和计算机分析法观察DNA的三维结构,掌握DNA的三维结构与功能的相关性。新的计算法确定基因组DNA双螺旋结构中的沟槽、突起和翻转。将这些结构与其他物种的基因组进行比较可以发现某些重要基因的功能。许多物种的基因组中保留的共同结构可能在生命活动中具有重要的功能,而某些发生改变的结构可能发挥核心作用少或根本没有作用。
          研究结果证实DNA分子的三维结构具有重要的生物学意义,这些结果对了解生命的进化史也具有重要的意义。
     

           Nature Genetics

    DEP1基因的自然突变提高水稻产量

           中国科学院遗传与发育生物学研究所分子农业生物?#34892;?#21103;主任傅向东研究小组从中国超级水稻中分离出控制产量的关键基因DEP1。
          在许多作物中,控制粮食产量的数量性状位点(QTL)源于自然突变。DEP1基因会发生一种突变,突变后的DEP1基因能促进细胞分裂,?#27807;?#31319;变密、枝梗数增加、每穗籽粒数增多,从而促进水稻增产。水稻DEP1基因的成功分离,为水稻超高产分子育种直接提供了有重要应用价值的新基因,也为揭示中国超级稻产量提升的分子奥秘提供了新线索。
     

     

    片段拷?#35789;?#21464;异对组织转录组的影响

           拷?#35789;?#21464;异(CNV)是一个遗传多样性的主要来源,瑞士Lausanne大学的Integrative Genomics?#34892;?#30340;研究人员生成了野生小鼠和近交系的CNV?#35745;住?个主要器官的全基因组表达数据显示不仅CNVs内的基因表达与拷?#35789;?#21464;化相关联,而且CNVs邻近基因的表达也受影响,影响?#27573;?#39640;达50百万bp。CNVs内的基因为低表达,比其他基因更具有更特别的空间表达模式。研究结果还表明在不同组织中拷?#35789;?#21464;化对基因表达的限制也有差别。?#21592;?#36798;基因的改变频?#23454;?#20110;其他基因,其受严格转录调控。
          目前,对于CNVs表型影响的全面了解还处于起步阶段。该研究为CNVs在全局?#27573;?#23545;组织转录本的影响提供了初步的证据。
     

           Cell

    发现可?#31181;?#24341;发精神分裂症酶的基因

           DISC蛋?#36164;?#31934;神分裂症和其他情绪障碍的一个重要风险因子。在最新研究中,研究人员证明?#31181;艱ISC蛋白的表达会导致神经祖细胞增生减少,从而引起过早的细胞周期完结和分化。这种功能是通过 GSK3β/β-catenin途径,原因有两个,第一个是DISC1能通过直接物理作用,?#31181;艷SK3β活性,其次,GSK3?#31181;?#23376;能帮助祖细胞正常增?#24120;?#20197;及逆转由于DISC遗失导致的行为缺陷。
           研究人员认为这说明这种蛋白能通过GSK3β/β-catenin途径调控胚胎和成人神经祖细胞增?#24120;?#36825;为disc1这种易感基因如何导致精神分裂症提出了新观点。发现DISC1基因的新作用后,研究人员今后就可以根据该基因特点,研究更?#34892;?#30340;基因药物治疗精神分裂症。

           Oncogene

    HMGA1蛋白对microRNA表达的调节

           高迁移?#39318;?#34507;白A1 (HMGA1)是在广泛的生物学过程中发挥关键作用的核结构因子。最近的研究发现microRNA是调节基因表达、调控细胞功能的重要因子,如细胞增?#24120;?#20939;亡和分化。
          意大利degli Studi di Napoli Federico II大学的研究人员通过使用microRNA芯片分析了带有两个、一个或没有Hmga1功能等位基因的小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)的microRNA表达谱''发现了miRNA表达在Hmga1-null MEFs和野生型之间存在差异。 ChiP试验表明, HMGA1能够结?#26174;?#36825;些microRNA的上游区域。此外,研究人员还发现了HMGA2基因是miR-196a-2的靶基因,这表明HMGA1蛋白能够通过调节miR-196a-2的表达来下调表达HMGA?#26131;?#30340;其他成员的表达;ATXN1和STC1基因是miR-101b的靶基因。 因此,可以合理推测这种HMGA1蛋白通过调节miRNA的表达参与到多种功能中。

     
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