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。
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.
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。
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。
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:功能基因的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。
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。
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.
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。
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型调控研究,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。
简介:摘要:基因精准调控是现代生物学研究的前沿领域,它揭示了生命现象中核酸物质如何精细地控制基因表达,从而影响生物体的生长、发育和疾病发生。核酸,作为遗传信息的存储者,不仅参与蛋白质的合成,其结构与功能的多样性还赋予了复杂的调控潜能。深入理解基因精准调控机制,为医药创新开辟了新路径。此外,基因靶向疗法,使我们能够直接修改疾病相关基因,为遗传病的治疗带来了革命性的突破。例如,一些临床试验已经在探索使用这种技术治疗镰状细胞病和某些类型的失明症,展示了基因治疗的巨大潜力。总的来说,基因精准调控的研究不仅深化了我们对生命本质的理解,也为医药领域带来了创新的治疗策略。随着技术的进步,我们有理由相信,未来将会有更多基于基因精准调控的疗法问世,为人类健康开启一个全新的时代。
简介:目的研究银屑病特异表达microRNA(miRNA)与靶基因及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与靶基因及基因功能调控网络,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。
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.