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。     

突触分化诱导基因SynDIG1的5′调控区序列的生物信息学分析

目的:研究突触分化诱导基因SynDIG1转录调控机制,并对潜在的转录因子结合位点进行分析。方法:利用BLAST比对获得SynDIG1基因5′调控区序列;利用模序识别分析TATA-box、GC-box和CAAT-box;利用在线分析软件Neural Network Promoter Prediction和PROMOTER 2.0分析SynDIG1基因5′调控区序列中启动子;利用在线分析软件CpG Island Searcher分析SynDIG1基因5′调控区序列中CpG岛位置;利用在线分析软件TFSEARCH分析SynDIG1基因5′调控区序列中潜在的转录因子结合位点。结果:SynDIG1基因5′调控区序列中存在1个CAAT-box,没有GC-box和TATA-box;SynDIG1基因可能存在5个启动子位点;CpG岛为516bp区间(1 686～2 201bp);结果显示评分在85分以上(Score Threshold:85.0)时,该区域具有406个潜在的转录因子结合位点;评分在90分以上(Score Threshold:90.0)时,该区域具有168个潜在的转录因子结合位点;评分在95分以上(Score Threshold:95.0)时,该区域具有72个潜在的转录因子结合位点;评分在99分以上(ScoreThreshold:99.0)时,该区域具有28个潜在的转录因子结合位点。结论:通过生物信息学的方法对于SynDIG1基因转录起始位点、启动子区域和潜在的转录因子结合位点进行预测,对于科研具有十分重要的指导意义。     

紧密连接蛋白claudin-8基因5'调控区序列的生物信息学分析

目的 研究紧密连接蛋白claudin-8基因转录调控机制,并对潜在的转录因子结合位点进行分析.方法 利用BLAST比对获得claudin-8基因5′调控区序列;利用模序识别分析TATA-box、GC-box 和CAAT-box ;利用在线分析软件Neural Network Promoter Prediction和PROMOTER 2.0 分析claudin-8基因5′调控区序列中启动子;利用在线分析软件EMBOSS 和CpG Island Searcher 分析claudin-8基因5′调控区序列中CpG岛位置;利用在线分析软件TFSEARCH 分析claudin-8基因5′调控区序列中潜在的转录因子结合位点.结果 claudin-8 基因5′调控区序列中存在2个CAAT-box,无TATA -box和GC-box;claudin-8基因可能存在6个启动子位点;CpG岛为148 bp(379 bp-526 bp)、64 bp(1662 bp-1725 bp)、319 bp(296 bp-614 bp).结果 显示评分在85分以上(Score Threshold:85.0)时,该区域具有498个潜在的转录因子结合位点;评分在90分以上(Score Threshold:90.0)时,该区域具有221个潜在的转录因子结合位点;评分在95分以上(Score Threshold:95.0)时,该区域具有98个潜在的转录因子结合位点;评分在100分(Score Threshold:99.0)时,该区域具有37个潜在的转录因子结合位点.结论 通过生物信息学的方法 对于claudin-8基因转录起始位点、启动子区域和潜在的转录因子结合位点进行预测,对于科研具有十分重要的指导意义.     

紧密连接蛋白claudin-10基因5′调控区序列的生物信息学分析

目的:拟对claudin-10基因转录起始位点和启动子区域进行预测,并对潜在的转录因子结合位点进行分析。方法:利用BLAST比对分析TATA-box、GC-box和CAAT-box;利用在线分析软件Neural Network Promoter Prediction、PROMOTER SCAN和PROMOTER 2.0分析claudin-10基因5′调控区序列中启动子;利用在线分析软件EMBOSS和CpG Island Searcher分析claudin-10基因5′调控区序列中CpG岛位置;利用在线分析软件TFSEARCH分析claudin-10基因5′调控区序列中潜在的转录因子结合位点。结果:claudin-10基因5′调控区序列中存在1个CAAT-box和3个GC-box,没有TATA-box;claudin-10基因可能存在4个启动子位点;CpG岛为444bp区间(1 700～2 143bp)或834bp区间(1 367～2 200bp);评分在85分以上时,该区域具有159个潜在的转录因子结合位点;评分在90分以上时,该区域具有48个潜在的转录因子结合位点;评分在95分以上时,该区域具有9个潜在的转录因子结合位点。结论:通过生物信息学的方法对于claudin-10基因转录起始位点、启动子区域和潜在的转录因子结合位点进行预测,对于科研具有十分重要的指导意义,但最终的结论还需要实验来证实。     

GATA转录因子在心脏生长发育及心肌肥厚发生发展中的作用

转录因子是调控DNA转录过程中的可溶性蛋白质分子，它具有识别并结合于特定DNA调节序列的能力。与T／AGATAA／G序列结合的转录因子称为GATA转录因子。GATA结构普遍位于启动子、转录起始部位的上游或接近启动子的部位、增强子、位点控制区(LCR)及人珠蛋白上游等。     

紧密连接蛋白Claudin-15基因5′调控区序列的生物信息学分析

目的:研究紧密连接蛋白Claudin-15基因转录调控机制,并对潜在的转录因子结合位点进行分析。方法:利用BLAST比对获得Claudin-15基因5′调控区序列;利用模序识别分析TATA-box、GC-box和CAAT-box;利用在线分析软件Neural Network Promoter Prediction和PROMOTER 2.0分析Claudin-15基因5′调控区序列中启动子;利用在线分析软件EMBOSS和CpG Island Searcher分析Claudin-15基因5′调控区序列中CpG岛位置;利用在线分析软件TFSEARCH分析Claudin-15基因5′调控区序列中潜在的转录因子结合位点。结果:Claudin-15基因5′调控区序列中存在1个CAAT-box和1个GC-box,没有TATA-box;Caudin-15基因可能存在4个启动子位点;CpG岛为70bp区间(51～120bp)、77bp区间(312～388bp)、72bp区间(2 029～2 100bp)、204bp区间(1 745～1 948bp);结果显示评分在85分以上(Score Threshold:85.0)时,该区域具有470个潜在的转录因子结合位点;评分在90分以上(Score Threshold:90.0)时,该区域具有162个潜在的转录因子结合位点;评分在95分以上(Score Threshold:95.0)时,该区域具有59个潜在的转录因子结合位点;评分在100分(ScoreThreshold:99.0)时,该区域具有14个潜在的转录因子结合位点。结论:通过生物信息学的方法对于Claudin-15基因转录起始位点、启动子区域和潜在的转录因子结合位点进行预测,对于科研具有十分重要的指导意义。     

紧密连接蛋白claudin-10基因5′调控区序列的生物信息学分析

目的:研究紧密连接蛋白对claudin-10基因转录调控机制,并对潜在的转录因子结合位点进行分析。方法:利用BLAST比对分析TATA-box、GC-box和CAAT-box;利用在线分析软件Neural NetworkPromoter Prediction、PROMOTERSCAN和PROMOTER2.0分析claudin-10基因5′调控区序列中启动子;利用在线分析软件EMBOSS和CpGIsland Searcher分析claudin-10基因5′调控区序列中CpG岛位置;利用在线分析软件TFSEARCH分析claudin-10基因5′调控区序列中潜在的转录因子结合位点。结果:claudin-10基因5′调控区序列中存在1个CAAT-box和3个GC-box,没有TATA-box;claudin-10基因可能存在4个启动子位点;CpG岛为444bp区间(1700bp-2143bp)或834bp区间(1367bp-2200bp);评分在85分以上时,该区域具有159个潜在的转录因子结合位点;评分在90分以上时,该区域具有48个潜在的转录因子结合位点;评分在95分以上时,该区域具有9个潜在的转录因子结合位点。结论:通过生物信息学的方法对于claudin-10基因转录起始位点、启动子区域和潜在的转录因子结合位点进行预测,对于科研具有十分重要的指导意义,但最终的结论还需要实验来证实。     

紧密连接蛋白claudin-14基因5'调控区序列的生物信息学分析

目的研究紧密连接蛋白claudin-14基因转录调控机制,并对潜在的转录因子结合位点进行分析。方法利用局部序列比对基本检索工具(BLAST)比对获得claudin-14基因5'调控区序列;利用模序识别分析TATA-box、GC-box和CAAT-box;利用在线分析软件Neural Network Promoter Prediction和PROMOTER 2.0分析claudin-14基因5'调控区序列中启动子;利用在线分析软件EMBOSS和CpG Island Searcher分析claudin-14基因5'调控区序列中CpG岛位置;利用在线分析软件TFSEARCH分析claudin-14基因5'调控区序列中潜在的转录因子结合位点。结果 Claudin-14基因5'调控区序列中存在1个CAAT-box、1个TATA-box和1个GC-box;claudin-14基因可能存在5个启动子位点;CpG岛位于62 bp区间(229～290 bp)、99 bp区间(417～515 bp)、76 bp区间(523～598 bp)、89 bp区间(836～924 bp)、69 bp区间(1 216～1 284 bp)和194 bp区间(1 235～1 428 bp)。评分在85分以上时,该区域有432个潜在的转录因子结合位点;评分在90分以上时,该区域有156个潜在的转录因子结合位点;评分在95分以上时,该区域有66个潜在的转录因子结合位点;评分在100分时,该区域有24个潜在的转录因子结合位点。结论 Claudin-14基因可能存在不同的转录起始位点;claudin-14基因的转录受DNA甲基化和多种转录因子的调控。     

人MTRR基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析

目的对人甲硫氨酸合成酶还原酶(MTRR)基因启动子区结合蛋白进行生物信息学分析。方法从Gene Bank数据库中获取人MTRR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788、253、66和7个可能的转录因子结合位点,包含SPIB、MZF1、Nr2e3、Prrx2、ARID3A、Pdx1和Prrx2。结论人MTRR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胰腺发育,胚胎发育和肿瘤的发生等有关。     

人Smac基因启动子区结合蛋白的生物信息学分析

目的分析线粒体促凋亡蛋白(Smac)基因启动子区结合蛋白,预测其转录调控因子。方法从基因参考序列数据库获取Smac基因启动子区序列,使用TFSEARCH程序对启动子序列中的转录因子结合位点进行预测。结果成功获得了长度为2 kb的人Smac基因启动子区序列。该启动子区Threshold score≥90的共有71个转录因子结合位点,涉及STAT家族、bZIP家族、叉头蛋白家族、锌指蛋白Kruppel家族、POU家族、runt家族、MYB家族、GATA结合蛋白家族、SOX家族、同源异型框基因家族10个家族的转录因子和1个TATA box。结论 Smac表达的调控是在一定时间或空间上、一种或多种调节蛋白作用的复杂过程。调控Smac的转录因子绝大部分与胚胎发育、性别决定、个体生长密切相关。     

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561bp,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。     

小鼠Reelin 基因启动子克隆鉴定及生物信息学分析

目的克隆小鼠Reelin基因启动子区并分析其潜在DNA甲基化位点和转录因子结合位点。方法根据NCBI上小鼠Reelin 5’非翻译区序列设计引物,利用高保真PCR方法克隆昆明小鼠Reelin启动子区序列,并进行TA克隆,测序鉴定。利用亚硫酸氢钠处理基因组DNA,通过PCR技术和测序技术对Reelin启动子-636 bp至-135bp序列甲基化情况分析。应用Methyl Primer Express software V1.0和TFSEARCH软件分析该区域甲基化位点和转录因子结合位点。结果成功克隆了小鼠Reelin基因启动子区0至-450片段。甲基化测序分析小鼠Reelin启动子区-636 bp至-135 bp序列没有CpG二核苷酸被甲基化。小鼠Reelin翻译起始点0至-450片段利用CpG岛序列分析软件分析显示,该区域C+G含量高达78.71%,CpG含量为14.44%。该区域有120多个潜在转录因子结合位点。结论在小鼠Reelin基因启动子区0～-450发现有一个CpG岛和多个转录因子结合位点,该区域可能在小鼠Reelin基因表达调控起重要作用。     

人UCA1基因转录调控的生物信息学分析与鉴定

目的生物信息学分析与鉴定人类膀胱癌特异性表达的UCA1 基因转录调控作用原理。方法运用CpG岛预测软件
EMBOSS CpGplot、CpG Island Searcher、Methprimer、CpG finder对UCA1基因启动子CpG岛进行分析。利用转录因子预测软
件MatrixCatch和TFSEARCH对UCA1基因核心启动子区可能结合的转录因子进行分析。染色质免疫沉淀技术对所预测到的
转录因子进行分子生物学实验验证。结果CpG岛预测发现UCA1基因全长启动子区中不存在CpG岛,因此UCA1基因属于组
织特异性基因与前期研究报道结果一致。生物信息学预测及筛选发现UCA1基因核心启动子存在4个与肿瘤关系密切的转录
因子。根据预测结果选取2个转录因子利用染色质免疫沉淀实验鉴定,确定1个转录因子可与UCA1基因核心启动子区结合。
结论UCA1 基因启动子区无CpG岛存在,该基因核心启动子区可能与多种转录因子结合,并确定转录因子c-Myb 可以与
UCA1基因核心启动子区结合。
     

人类PPARγ基因5′-非翻译区转录调控序列生物信息学分析

目的:对人类PPARγ基因5′-非翻译区进行生物信息学的分析。方法:通过搜索网络数据库,得到PPARγ基因翻译起始点上游约2 kb的序列。运用PROMOTER SCAN分析该序列可能的启动子区域,利用在线分析软件EMBOSS、MethPrimer和CpG Island Searcher分析该序列潜在的CpC岛,运用TFSEARCH软件分析该序列潜在的转录因子结合位点。结果:人类PPARγ基因5′-非翻译区转录起始位点上游反向链2 425到2 175区具有启动子活性,在启动子上具有TATA盒。PPARγ基因5′-非翻译区转录起始位点上游2 kb序列存在包括MyoD、HSF和Nkx-2等19个转录因子的潜在结合位点,不存在CpG岛。结论:该实验为后续的PPARγ基因的转录调控研究奠定基础。     

人大肠癌细胞PRL-3基因启动子Snail结合位点的初步研究

目的 确定转录因子Snail可与PRL-3基因启动子区结合.方法 应用生物信息学方法获得PRL-3基因启动子区域,并对其潜在的Snail结合位点进行预测,进一步应用Snail抗体染色质免疫共沉淀技术结合PCR技术检测PRL-3基因启动子序列,以确定转录因子Snail可与PRL-3基因启动子结合.结果 应用TRED在线分析系统确定PRL-3基因的启动子区域位于PRL-0基因上游-700 bp至299 bp之间,在该启动子区域存在多个转录因子如Snail、n-MYC、ARNT、E74A、NF-kappaB、NRF-2及AML-1等的结合位点;在启动子区域的-500 bp至-451 bp之间存在Snail结合的核心寡核苷酸序列CACCTG,在其他多个区域存在多个类似这一核心序列的DNA序列;应用染色质免疫沉淀技术结合PCR扩增的方法对人大肠癌细胞株SW480细胞进行分析,发现Snail可与人大肠癌细胞株SW480 PRL-3基因的启动子区域的DNA片断结合.结论 转录因子Snail可与人大肠癌细胞SW480 PRL-3基因启动子结合,参与PRL-3基因的调控.