① 真核生物轉錄水平的調控機制
真核生物真核基因表達在轉錄水平的調控機制極為復雜。據估計,真核細胞的基因大約有十分之一是用以編碼參與轉錄調控尤其是轉錄起始調控的蛋白質的。目前,這方面的研究主要集中於通用轉錄因子在TATA盒上的組裝與去組裝以及基因特異性激活蛋白對轉錄的正調控作用兩個方面,而對轉錄的負調控作用尚未予以足夠重視。這是由於較晚才發現真核基因表達調控中存在阻遏蛋白,對它的認識尚需一個不斷深化的過程,同時也有觀點上的束縛:認為既然在真核細胞中通常只有大約7%的基因能被轉錄,而其它的基因與組蛋白等結合為染色質而受到阻遏,所以經濟的調控手段應為激活而非阻遏。但在真核細胞中,確實存在著普遍的轉錄阻遏機制,與基因的激活相拮抗。阻遏蛋白參與的作用機制可區分為3種:競爭性DNA結合機制、猝滅或遮蓋機制及直接作用於通用轉錄機構的作用機制競爭性DNA結合機制阻遏蛋白結合於基因上游調控區的特定序列,阻止了緊鄰的DNA序列與活化蛋白的結合,從而使該基因不能轉錄。
② 轉錄的調節控制
轉錄的調節控制是基因表達調節控制中的一個重要環節。促進基因轉錄叫正調節,抑制基因轉錄叫負調節。
在原核生物方面1961年F.雅各布和J.莫諾提出的操縱子學說,得到許多人的驗證和充實。操縱子通常的調控方式為:①誘導和阻遏作用;②環腺苷酸(CAMP)和降解物活化蛋白(CAP)的調節作用;③弱化作用。
對真核細胞基因轉錄的調節控制目前知道得很少。同種高等生物每個個體的各個體細胞都有全套相同的基因,只是由於在發育過程中基因表達的調節控制(包括轉錄的調節控制)不同,因而發育成各種不同的組織和器官。目前認為,動物(包括人)都含有癌基因,但有的致癌,有的則不致癌,這也可能是由於轉錄與翻譯的調控不同。另外,真核DNA中的結構基因只佔總量的10%左右,大部分DNA順序都可能起調節控製作用。真核生物也有誘導酶和誘導蛋白質,如干擾素就是由病毒或雙鏈RNA等誘導產生的一種蛋白質。
③ 想問一下:什麼是轉錄後調控
轉錄後調控是指在RNA轉錄後對基因表達的調控,是真核生物基因表達的特點之一。轉錄後形成的原初轉錄物須經過一系列的加工,才能轉變成具功能的成熟mRNA,從而作為蛋白質翻譯的模板。在mRNA的加工成熟過程中,可通過各種不同的機制來調節控制基因表達種類和數量,可根據自身生長發育的需要實現遺傳信息的選擇性表達。
http://www.bio1000.com/experiment/hesuan/502787.html
④ 轉錄後mRNA的調控機制是什麼呢
目前我們最熟悉的轉錄後表達調控恐怕非RNA干擾莫數,而由RNA介導的沉默可以分為由siRNA和miRNA介導的。現在越來越多的研究發現RNA在表達調控上起著舉足輕重的作用。最近,研究人員發現了一種叫處理小體的胞質轉化灶(cytoplasmic foci)是如何在轉錄後對mRNA進行表達調控的,文章發表在9月23號的Cell雜志上。
文章的通訊作者Roy Parker在2003年發現了一種叫做處理小體(Processing Bodies, P-Bodies)的轉化灶。在最初被發現的時候,Parker將它形容成為垃圾堆積站,並將它的功能定義為衰減mRNA和降解mRNA。可是隨著研究不斷的進行,Parker發現並不是那麼回事。處理小體不能被形容成為垃圾堆積站,應該是mRNA的儲存倉庫才對,在這里儲藏的mRNA在一定情況下是可以循環使用的。處理小體不僅僅是收集著一些暫時用不著的mRNA,同時它也是一種轉錄後表達調控中的關鍵結構。
在新的研究當中,研究人員定義了兩種衰減激活因子Dhh1p和Pat1p。缺失了這兩個蛋白的的細胞大概只有10%可以形成處理小體,從而使細胞無法正常抑制一些不該被表達的蛋白的翻譯過程。相反,如果過量表達Dhh1p和Pat1p造成細胞的翻譯抑制,處理小體的形成以並停止了細胞的生長。在人類當中與Dhh1p同源的蛋白是RCk/p54,它在體外具有抑制翻譯的功能。Dhh1p在體內具有抑制翻譯啟始從而繞過翻譯過程的功能。這些實驗結果表明,一種廣泛存在的在翻譯水平上針對mRNA的抑制機制。這種機制需要在翻譯過程中保持著平衡,我們知道許多疾病的產生就是由於細胞失去控制的瘋長。因此這項研究結果對於一些疾病如:癌症發病機理的解釋也是十分有用的。
在較早前的研究證實了處理小體在miRNA介導的表達沉默中起到重要的作用。無論是外源還是內源的miRNA介導的翻譯抑制過程都出現了miRNA在處理小體上聚集的情形,而在沉默過程中一個重要的蛋白RNA誘導沉默復合物(RISC)也可以定位到處理小體上。文章發表在6月5日的Nature Cell Biology網路版上,對於這種RISC將mRNA運輸到處理小體的現象科學家認為有可能是因,也有可能是果。
⑤ 基因調控網路中TF,gene, mRNA,miRNA到底是誰調控誰
TF是轉錄因子,調控轉錄產物的,可以是mRNA,也是非編碼RNA(例如miRNA),也可是其他。
miRNA也可以作用於mRNA,影響mRNA的表達。
反正,應該是一個調控的網路。
⑥ 纖維化激活的轉錄網路調控肝細胞重編程和細胞間通訊,你的看法是什麼
近年來,單細胞RNA測序極大地提高了我們對生物系統的理解。在研究斑馬魚、青蛙和渦蟲等生物細胞的異質性時,我們已經能夠發現以前未知的細胞群,這項技術的巨大潛力激發了計算生物學家開發一系列分析工具,盡管開發者在保證單一工具的可用性方面做出了很大努力,但由於該領域相對不成熟,對於單細胞數據分析的新手來說,入門的障礙是缺乏標准指南。
在本文中,提供了 scRNA-seq 分析的參考教程,並概述了當前的最佳實踐,為未來的分析標准化奠定了基礎,分析標准化的挑戰來自於越來越多的可用分析方法,截至 2019 年 3 月 7 日有 385 種工具和數據集規模的爆炸性增長,因此,我們一直在尋找新的方法來分析和處理我們的數據,例如,最近有一些方法可以預測細胞分化過程中的命運選擇。
⑦ lncrna沒有基因id怎麼建立相互作用網路
可以。
直接用cytoscape,導入即可。具體可以參考cytoscape的文檔先導入network(miRNAgene列表),再導入屬性文件,調整下顏色,形狀等等,即可。
LncRNA是一類轉錄本長度超過200nt的RNA,它們本身並不編碼蛋白,而是以RNA的形式在多種層面上(表觀遺傳調控、轉錄調控以及轉錄後調控等)調控基因的表達水平。
⑧ 怎樣研究轉錄因子在aba信號轉導通路中的作用
從基因表達水平來說,說成信號通路准不準確?據我理解,調節通路應該就是對基因表達有調節作用的那些信號轉導通路,而所謂「信號通路」是泛指。
關於「信號通路」這個詞的適用范圍,我認為從細胞外配體一直到細胞核內的轉錄因子,這中間的信號轉導過程應該都可以是信號通路的一部分,而基因表達以後的過程應該就不算了。我讀的文獻不多。不知道我的理解錯在哪裡:
調節通路應泛指所有的通路,包括脂類-蛋白、蛋白-蛋白、蛋白-DNA、RNA-RNA等任意互作構成的通路。信號通路一般情況下也可以指調節通路,但更強調響應某一個信息源(含胞內和胞外,如指定某個因子或刺激源)而執行一定功能的通路,而信號轉導通路(signal transction pathway)則指響應胞外信息源的通路,包括入胞啟動轉錄、至轉錄基因執行功能。也就是說調節通路包括信號通路、信號通路又包括信號轉導通路。不知道這種理解對不對?
請戰友們不吝指教。這方面應該沒有準確的定義,信號通路、信號轉導通路我的理解就是一樣的,老外對signaling pathway、signal transction pathway和signal pathway都是通用的,前者用的最多,後者用的最少。我的理解完整的一個信號通路包括:胞外信息與細胞相互作用,並不一定入胞,啟動胞膜、胞質、胞核等一系列信號分子,直到效應細胞執行功能。這個過程的某個部分其實也可以稱為一個信號通路,因為完整的一個信號通路包括很多分支,每個分支都是一個信號通路,各個分支間可能還存在crosstalk。
很少看到調節通路的說法,evolution版主指的調節通路,比如蛋白-DNA,實際上是2個分子間的相互作用,僅僅這個過程嚴格上不是一個通路,當然相互作用後一般會觸發下游某些分子級聯變化,也就是一個信號通路了。
調節通路(regulatory pathway)、信號通路(signaling pathway)和信號轉導通路(signal transction pathway)應該是有差別的。因為調節的內涵更貼近轉錄調控;因為信號轉導的概念涉及跨膜信號傳遞,所以信號轉導通路就應該指響應胞外信息源過程中牽涉到的分子所連成的路徑。之所以提出這個問題,是因為調控網路已經明確分為代謝網路(metabolic network)、轉錄調控網路(transcriptional regulatory network)和信號轉導網路(signal transction network)。所以,這幾個通路也應該有所區分。
我現在用基因晶元檢測某器官的發育過程,不想僅做個簡單的聚類分析,還希望檢測發育過程中基因表達涉及的通路,這個通路叫調節通路、信號通路、還是信號轉導通路?拿不準。
請戰友們繼續討論。細胞信號轉導(signal transction)主要研究細胞感受、轉導環境刺激的分子途徑及細胞內蛋白質活性。細胞膜通透性,基因表達狀況、細胞形態、功能等各方面的變化過程。通路 (pathway)是醫學上借用的一個詞語,用來描述上述細胞活動中存在反應相關的分子。從這來說:調節通路(regulatory pathway)、信號通路(signaling pathway)和信號轉導通路(signal transction pathway)應該是有差別的。他們都講了細胞信號轉導的一個方面,是從研究的不同角度來說明的。應該是信號通路>調節通路>信號轉導通路,
不知道我的理解對嗎?望指正看來做信號轉導的人遠少於細胞培養。
細胞信號研究是比較復雜的 它主要通過磷酸化和去磷酸化來調節 有專門的磷酸化抗體可以用 但比較貴
⑨ 真核生物基因的轉錄過程和調控方式有哪些
1、轉錄起始水平。這一環節是調控的最主要環節,由對基因轉錄活性的調控來完成,包括基因的空間結構、折疊狀態、DNA上的調控序列、與調控因子的相互作用等。a.活化染色質:在真核生物體內,RNApol與啟動子的結合受染色質結構的限制,需通過染色質重塑來活化轉錄。常態下,組蛋白可使DNA鏈形成核小體結構而抑制其轉錄,轉錄因子若與轉錄區結合則基因具有轉錄活性。因而基礎水平的轉錄是限制性的,核小體的解散時必要前提,組蛋白與轉錄因子之間的競爭結果可以決定是否轉錄。組蛋白的抑制能力可因其乙醯化而降低。另外,由於端粒位置效應或中心粒的緣故,抑或是收到一些蛋白的調控,真核生物細胞可能出現10%的異染色質,異染色質空間上壓縮緊密,不利於轉錄。b.活化基因:真核生物編碼蛋白的基因含啟動子元件和增強子元件(啟動子:在DNA分子中,RNA聚合酶能夠識別、結合並導致轉錄起始的序列。增強子:指能使與它連鎖的基因轉錄頻率明顯增加的DNA序列。),轉錄因子與啟動子元件相互作用調節基因表達;轉錄激活因子與增強子元件相互作用,再通過與結合在啟動子元件上的轉錄因子相互作用來激活轉錄。兩種元件以相同的機製作用於轉錄。真核生物RNApol對啟動子親和力很小或沒有,轉錄起始依賴於多個轉變路激活因子的作用,而若干個調節蛋白與特定DNA序列的結合大大提高了活化的精確度,無疑是這一作用機制的一大優勢。在這一作用中,增強子與適當的調節蛋白作用以增加臨近啟動子的轉錄是沒有方向性的,典型的增強子可以出現在轉錄起始位點上游或下游。RNApol與啟動子的結合一般需要三種蛋白質的作用,即基礎轉錄因子(又名通用轉錄因子)、轉錄激活因子和輔激活因子。能直接或間接地識別或結合在各類順式作用元件上,參與調控靶基因轉錄的蛋白質又名轉錄因子。基礎轉錄因子與RNApol結合成全酶復合物並結合到啟動子上,轉錄激活因子可以以二聚體或多聚體的形式結合到DNA靶位點上,遠距離或近距離作用域啟動子。在遠距離作用時,往往還會有絕緣子參與,以阻斷鄰近的增強子對非想關基因的激活;在近距離作用時,結構轉錄因子可以改變DNA調控區的形狀,使其他蛋白質相互作用、激活轉錄。2、轉錄後水平。真核生物mRNA前體須經過5』-加帽、3』-加尾以及拼接過程、內部鹼基修飾才能成為成熟度的mRNA,加帽位點與加尾位點、拼接點的選擇就成了調控的手段。a.5』-加帽:幾乎所有的真核生物和病毒mRNA的5』端都具有帽子結構,其作用為保護mRNA免遭5』外切酶降解、為mRNA的核輸出提供轉運信號和提高翻譯模板的穩定性和翻譯效率。實驗證實,對於通過滑動搜索起始的轉錄過程來說,mRNA的翻譯活性依賴於5』端的帽子結構。b.3』-加尾:3』UTR序列及結構調節mRNA穩定性和壽命
⑩ 簡述真核生物基因轉錄如何調控基因表達體現在那些層次上
真核生物基因為不連續基因,即基因裡面既還有外顯子序列,又含有內孩子序列!一般情況下,外顯子是編碼蛋白質的,內含子是不編碼蛋白質的,但是在轉錄起始時,外顯子和內含子都是轉錄的,合成的前體稱之為核不均一RNA。真核生物基因表達的情況很是復雜,大體控製表達的可以分為順式作用元件和反式作用因子,順式作用元件是DNA上的片段,對基因表達起調控作用,比如增強子,啟動子,沉默子等;反式作用元件是與DNA上的片段相結合,對基因表達起調節作用的物質,比如有些物質(蛋白質或甾醇類物質)和某一基因上的片段(通常是順式作用元件)相結合,使某些基因片段活化,啟動基因表達!基因表達的層次(僅僅說轉錄,不說翻譯)主要體現在以下幾個方面:1,染色體水平。有些生物體的染色體片段會發生丟失,從而影響生物基因的轉錄。2,轉錄起始水平。主要是控制基因轉錄的起始,比如啟動子的控制,這一水平主要是依賴順式作用元件和反式作用因子。3,轉錄後水平。轉錄得到的核不均一RNA(hRNA)需要經過相關的剪切,加工,才能成為有效的RNA,比如要形成mRNA要進行剪切,還要進行5『段加帽,3』段加PolyA等!