LRRK2基因核心启动子的预测
LRRK2在克罗恩病中作用的研究进展
·综述·基金项目:浙江省自然科学基金(LY16H030017);2021年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划项目(2021R426050)作者单位:311121 杭州师范大学临床医学院(庄文涵、廖雨晗、 徐鹏飞、蔡亦斐);310015 杭州师范大学附属医院消化内科 (叶月芳)通信作者:LRRK2在克罗恩病中作用的研究进展庄文涵 廖雨晗 徐鹏飞 蔡亦斐 叶月芳【摘要】 富亮氨酸重复序列激酶2(LRRK2)是一种作用广泛的多结构域枢纽蛋白。
近年来研究发现,LRRK2与克罗恩病(CD )发病高度相关,LRRK 2基因或LRRK2蛋白异常可通过调控溶菌酶的分泌、LRRK2蛋白的激酶活性、活性氧的释放、自噬过程、炎性细胞因子的释放等方式在CD 的发病过程中发挥着重要作用。
该文主要就LRRK2在CD 发病过程中作用的研究进展作一综述,以期为CD 的诊治提供新思路。
【关键词】 LRRK2;克罗恩病;炎症性肠病;发病机制 DOI: 10. 3969/j. issn. 1673-534X. 2022. 04. 003炎症性肠病(IBD )是由环境因素导致遗传易感人群免疫系统紊乱和肠道微生态失调的慢性非特异性炎性疾病,包括克罗恩病(CD )和溃疡性结肠炎(UC )。
目前已发现超过150个基因位点与CD 发病相关,富亮氨酸重复序列激酶2(LRRK 2)是相关基因之一。
基因型分析表明,LRRK 2基因是CD 和帕金森病(PD )的共同易感基因。
目前关于LRRK2与CD 发病关系的研究较少,本文综述了近年来关于LRRK2在CD 发病中作用的研究进展,以期为进一步探究CD 的发病机制及选择诊疗方案提供新思路。
1 LRRK2的结构特点人类LRRK 2基因由51个外显子组成,其定位于染色体12q12上,可编码由2 527个氨基酸组成的多结构域蛋白——LRRK2蛋白[1-2]。
LRRK2多定位于细胞膜和细胞质中的高尔基体、突触小泡、溶酶体和线粒体外膜等膜相结构上[3];其表达广泛,存在于多种人体组织中,如脑、脾脏、胸腺和肠道等[4];在细胞水平,LRRK2主要在小胶质细胞、巨噬细胞、树突状细胞和B 细胞中表达[5]。
methprimer预测目标基因的启动子
使用methprimer预测目标基因的启动子1. 什么是启动子?启动子是基因的核心调控区域,位于基因的上游区域,主要包括转录起始位点(Transcription Start Site,TSS)和调控元件。
启动子的主要功能是识别和结合转录因子,调控基因的转录过程。
2. 为什么需要预测目标基因的启动子?预测目标基因的启动子可以帮助我们理解基因的调控机制和功能。
通过分析启动子的序列特征和调控元件,可以推断哪些转录因子参与了基因的调控,进而研究基因的表达调控网络。
此外,预测目标基因的启动子还可以用于设计基因的调控序列,如启动子启动子增强子的合成和优化,用于基因工程和转基因研究。
3. methprimer简介methprimer是一种用于预测DNA甲基化和启动子结构的工具。
它能够根据DNA甲基化的信息和启动子的序列特征,预测目标基因的启动子区域和甲基化位点。
methprimer可以帮助研究人员快速准确地分析启动子的甲基化状态,从而深入了解基因调控的机制。
4. methprimer的使用步骤步骤1:准备输入数据在使用methprimer之前,需要准备目标基因的序列和DNA甲基化的数据。
•目标基因序列可以从公共数据库中获取,如NCBI的GenBank或Ensembl数据库。
•DNA甲基化数据可以通过测序技术获取,如甲基化特异性PCR(Methylation-Specific PCR,MSP)或甲基化敏感限制性内切酶(Methylation-Sensitive Restriction Enzyme,MSRE)测序。
步骤2:运行methprimer在安装和配置好methprimer后,可以通过命令行或图形界面来运行methprimer。
•命令行运行:使用命令methprimer -i input_file -o output_file,其中input_file为目标基因序列文件,output_file为结果输出文件。
LRRK2基因与帕金森病的研究进展
以分布于神经细胞树 突 、 轴突等 部位 。最近 的研究 还表 明 ,R K 能够 LR2 与脂 筏关联 , 暗示 L R Z 白可能参与膜相结构 的生物合成 、 R K ̄ 降解 、 等 运输 过程 ,R K 调节突触囊泡循环 , 起生长和维 持高尔基 的正常功能 , LR 2 突 溶酶 体, 导致线粒体功能障碍 , 这些作用可能损害多 巴胺神经元生存 。L R 2 R K 蛋
医学 悟 息
2 0
综
述
9 B at M , o W P C oe N mil in —dpn et I f n ity ] r B Kl d b , op r R C p m e t ee dn pO l na l n i a o
早在 1 1 年 国医生 Jme P r i s 通过 《 n es t sai 是高尔基体 , 87 英 a sa n kno A sa o r k g y ni h n e 突触小泡 质 膜 , 酶体和线 粒体外膜 等细胞 膜相结构 。还可 溶
pl > as ̄先报道 了帕金森病 …。关于帕金森 病病 因与发病机制 , y 目前较 为流 行的假说有遗传 、 内外环境 毒素 接触 、 氧化 应激 、 粒体功 能异 常 、 线 免疫 因 素、 细胞凋亡等 。 帕金森 病已成为第二大常见神 经退行性 疾病 , 临床特征 是静止性 震 其
陆要 】 帕金森病是一种 由于多种 因素共 同作用 导致 的神 经变性疾病 。 关于遗传 因素对 帕金森 病的发病作用 已有 10 年的研究 , 0多 越来越多 的研究证 明遗传 因素在帕金森 病发病 中的有着重 要作用 。近些 年发现 的 L RK 基 因与家族 性及 散 发性 帕金森 病 关系密 切 , R 2 已经成 为研 究热 点 。本文 主要 对 L R 2 因及其与 帕金森病研究进展进行综述 。 R K基 陕 键词 IR  ̄; 因 帕金森 L RI 基 2 d k1 9 9 1i ̄ 10 o Q 3 6 / st 0 6—15. 0 0 o 3 s 9 9 2 1. 9 4 0 文章编号 : 0 6— 99 2 1 )一 9— 6 0 2 10 1 5 ( 0 0 0 2 5 —0
核心启动子名词解释
核心启动子名词解释
核心启动子是指基因转录起始的区域,也是RNA聚合酶II(RNA Pol II)结合的重要位点。
它能够启动基因的转录过程,是基因表达调节的关键因素。
以下是对于核心启动子相关的名词解释:
1. 转录因子
转录因子是指能够结合到核心启动子区域并调节基因表达的蛋白质。
它可以增强或抑制RNA Pol II的结合,进而影响基因转录的开始和结束。
不同的转录因子对不同的基因区域有特异性的结合。
2. 基序
基序是一段短的DNA序列,也被称作启动子元件,它包括TATA盒、GC 盒、CAAT盒等。
这些基序与转录因子的结合能够协同作用,进行基因的表达调节。
3. 迎角
迎角是指核心启动子区域附近的一段DNA序列,通常是由A-T基对组成。
它能够帮助RNA Pol II准确定位到基因的转录起始点。
4. 序列保守性
核心启动子区域的序列保守性是指在不同物种间,该区域的DNA序列能够保持高度相似。
因为在进化过程中,一些基因的表达模式是非常保守的,所以核心启动子区域通常具有高度的序列保守性。
5. 转录起始位点
转录起始位点是指RNA Pol II从核心启动子区域开始转录RNA的位置。
通过在基因组序列上进行实验或预测,可以预测转录的起始位点,从
而确定核心启动子的位置。
总之,核心启动子是基因表达调节的重要因素之一。
它通过转录因子
和基序的作用,确定RNA Pol II的准确定位和基因的转录起始位置,
从而实现基因的表达调节。
在研究基因表达和基因调控的过程中,核
心启动子的研究是非常重要的。
LRRK2基因突变体携带者平衡功能研究的开题报告
LRRK2基因突变体携带者平衡功能研究的开题报告
研究背景:
LRRK2基因是研究热点,因其突变与帕金森病的发生有一定关系。
然而,LRRK2突变体携带者的平衡功能状况尚不清晰。
本研究旨在探讨LRRK2突变体携带者的平衡功能状况,并分析欧洲人群中LRRK2基因突变与帕金森病的关系。
研究目的:
1. 探究LRRK2突变体携带者的平衡功能状况。
2. 分析欧洲人群中LRRK2基因突变与帕金森病的关系。
研究内容及方法:
本研究采用横断面研究方法,主要采用平衡测试、平衡步态分析等方法对LRRK2突变体携带者和普通人群进行对比研究。
同时,以欧洲人群为研究对象,采取基因检测、文献分析等方法探讨LRRK2基因突变和帕金森病之间的关系。
预期结果:
1. LRRK2突变体携带者的平衡功能可能存在异常表现。
2. 欧洲人群中LRRK2基因突变与帕金森病的发生有一定的相关性。
研究意义:
本研究将进一步拓展LRRK2基因与帕金森病发生机制的研究,同时为临床医学提供较为具体的LRRK2突变体携带者的平衡功能状况参考数据,为日后帕金森病的防治提供有力的参考依据。
关于RNA聚合酶Ⅱ核心启动子的概述
《分子生物学》作业姓名:班级:学号:日期:2013年12月21日关于RNA聚合酶Ⅱ核心启动子的概述Perspectives On The RNA Polymerase II Core PromoterBiochemical Society Transactions, 2006, 34(Pt 6): 1047-1050.摘要:RNA聚合酶Ⅱ核心启动子是一个在转录过程中关键的但又容易被忽略的元件。
核心启动子被定义为DNA 的延伸,它涵盖了RNA的起始位点,典型的核心启动子大约有40到50核苷酸的长度,它指导基因转录的起始。
在过去,人们推测核心启动子在功能上是通用的,转录起始是通过一种共享通用的机制进行的。
最近的研究表明,各种核心启动子在结构和功能上都存在相当多的差异。
存在大量的DNA元件作用于核心启动子的活性,给定核心启动子的特定性能是由这些核心启动子修饰因子的有无决定的。
已知的核心启动子元件包括TA TA盒子、Inr(起始子)、BRE u{A TA盒子的上游的BRE [TFⅡB(RNAⅡ聚合酶的转录因子)识别元件]}和BRE d(TATA盒子下游的BRE)、MTE(十基序元件)、DCE(下游核心元件)和DPE(下游核心启动子元件)。
在这这篇文章中,我们将要提供一些关于RNA聚合酶Ⅱ核心启动子的当前的和未来的问题的概述。
前言:核心启动子是转录的入口许多生物学现象取决于合适的转录调控。
在真核生物中,在已知的核酸RNA聚合酶中,RNA聚合酶Ⅱ对编码蛋白质的基因的转录的贡献最大。
在这个过程中最重要的步骤是是否决定起始转录。
包括一些作用因子在内的许多复合事件引导转录起始。
然而,是否开始基因转录最终决定于核心启动子。
因此,在一些方面,核心启动子是转录过程的入口。
集中式与分散式转录起始聚合酶Ⅱ的核心启动子通常被定义为引导转录起始的DNA延伸。
这个定义可能看似简单。
在实践中,尤其是在脊椎动物中,两种不同的转录起始策略已经被观察到。
基因启动子分析基本流程”
基因启动子分析基本流程”1. 数据获取:首先需要获取所研究基因的启动子序列。
可以通过数据库查询或测序技术获取,数据库比如NCBI、Ensembl等,或者利用PCR、随机引物法等技术从DNA中扩增得到。
2. 启动子预测:将获取到的DNA序列输入到启动子预测软件中进行预测,以确定是否存在启动子元件。
启动子元件一般包括TATA-box、CAAT-box、GC-box等保守序列,以及增强子和抑制子。
3.序列比对和进化保守性分析:通过多序列比对,将同一基因在不同物种中的启动子序列进行比对,以确定其中的保守序列。
保守序列通常表示该序列的功能在进化过程中具有重要作用。
4.功能元件鉴定:通过启动子序列中的保守序列和已知的转录调控因子结合位点进行分析,找出可能的功能元件。
可以使用在线工具或软件来预测可能的调控因子结合位点。
5.转录因子分析:对启动子中找到的调控因子结合位点,进一步验证其与转录调控因子的结合关系。
可以使用DNA酶切、染色质免疫沉淀等技术验证。
6.功能验证:通过转录因子与启动子结合部位上下游引入突变或上调/下调转录因子表达等方式,验证启动子的调控功能。
可以通过克隆启动子片段构建报告基因体系,如荧光素酶报告基因体系。
7.体外与体内实验:进行体外和体内实验验证启动子的功能。
体外实验可以通过细胞培养和转染技术,体内实验可以通过转基因动物模型。
8.数据分析和结果展示:对实验结果进行数据分析和统计,并进行可视化展示。
可以使用各种数据分析软件和绘图工具来展示实验结果。
总结:基因启动子分析是一项复杂而重要的研究工作,通过获取基因启动子序列、预测和鉴定功能元件,进一步验证其调控机制,最终得到基因在不同环境下的调控模式。
这项工作对深入理解基因调控机制、疾病研究和基因工程具有重要意义。
RNA二级结构预测技术的研究现状与未来发展
RNA二级结构预测技术的研究现状与未来发展RNA是一种重要的生物分子,是转录过程中的关键物质,因为RNA分子的二级结构决定着它的功能。
因此,对RNA二级结构的预测研究具有重要的意义。
在过去几十年中,许多研究人员致力于RNA二级结构预测技术的研究,取得了许多有意义的成果,未来还有更多的发展空间。
RNA二级结构预测的意义RNA二级结构预测技术可以通过解析RNA序列的碱基配对关系来预测RNA的结构,从而为研究RNA功能和作用机制提供基础和指导。
RNA的功能和二级结构密切相关,二级结构决定了RNA分子的折叠状态,进而影响着RNA分子的生物学特性和功能。
此外,二级结构也包含了RNA分子的折叠状态、相互作用等信息,因此RNA二级结构预测技术也可以为RNA三级和四级结构的研究提供重要信息。
值得注意的是,由于RNA的特殊性质,预测RNA二级结构的难度要比预测蛋白质结构的难度要大很多,因此RNA二级结构预测技术的研究也是生物信息学领域的一个重要研究方向。
RNA二级结构预测的技术路线RNA二级结构预测技术的研究方法通常可以分为两种:一是基于实验数据,如NMR、X-ray、化学修饰等方法获取RNA的三维结构,然后通过计算机算法推断出RNA的二级结构;二是使用计算机算法快速地推断RNA的二级结构,如目前广泛使用的动态规划算法和基于机器学习的算法,其中动态规划算法是最常用的方法之一,因为它稳定可靠、易于实现。
近年来,随着计算机和算法的不断发展,现代RNA二级结构预测技术已经具备了很高的准确性和可靠性。
例如,目前预测RNA二级结构的最好算法比以前的算法只多了一些百分点的准确性,但它已经具备了快速、计算成本低,同时还是开源的,适用于促进RNA研究的实质性进展。
RNA二级结构预测技术的未来发展虽然现代RNA二级结构预测技术非常成熟和可靠,但仍然存在很多挑战和机遇。
例如,预测RNA的三维结构和结构稳定性等仍然是一个难题,需要进一步完善算法和技术。
启动子转录因子结合位点预测
启动子转录因子结合位点预测引言启动子是基因调控的重要元素,它位于基因的上游区域,包含了调控基因表达的信号序列。
启动子转录因子结合位点是指在启动子区域上,转录因子与 DNA 结合的特定位置。
预测启动子转录因子结合位点能够帮助我们理解基因调控的机制以及研究基因表达的调控网络。
1.转录因子和启动子转录因子是一类能够结合到 DNA 上特定序列的蛋白质,它们在基因调控中扮演着重要的角色。
启动子是基因调控的起始点,它位于基因的上游区域,包含了调控基因表达的信号序列。
2.启动子转录因子结合位点的重要性启动子转录因子结合位点是转录因子与 DNA 结合的位置,它们是基因调控的关键元素。
当转录因子与启动子结合时,可以促进或抑制基因的转录过程。
通过预测启动子转录因子结合位点,我们可以了解哪些转录因子参与了特定基因的调控,并揭示其调控网络。
3.启动子转录因子结合位点的预测方法有多种方法可以预测启动子转录因子结合位点,常用的方法包括:-DNA序列分析:通过分析DNA序列中的保守序列模式和GC含量等特征,预测转录因子结合位点的位置。
-转录因子结合位点富集实验:通过实验手段,如染色质免疫沉淀测序(C h I P-seq),可以直接鉴定转录因子结合位点。
-机器学习算法:通过训练模型,使用已知的转录因子结合位点数据,预测未知序列中的结合位点。
4.启动子转录因子结合位点预测的挑战预测启动子转录因子结合位点是一个具有挑战性的任务,主要挑战包括:-数据不平衡:正样本(转录因子结合位点)和负样本(非结合位点)的比例不平衡,可能导致模型训练不准确。
-特征选择:选择合适的特征对转录因子结合位点进行预测是一个关键问题。
-转录因子的多样性:不同的转录因子具有不同的结合序列偏好,预测不同转录因子的结合位点需要考虑其特异性。
5.应用启动子转录因子结合位点预测在基因调控研究中有着广泛的应用。
一些应用包括:-预测新的转录因子结合位点:通过预测未知序列中的转录因子结合位点,可以发现新的调控元素。
美国学者揭示LRRK2基因突变摧毁大脑细胞的具体机制
美国学者揭示LRRK2基因突变摧毁大脑细胞的具体机制约翰·霍普金斯大学的研究人员发现,LRRK2基因突变会增加核糖体蛋白的磷酸化,导致核糖体生成过多蛋白,最终将细胞推向死亡。
约翰·霍普金斯大学的研究人员发现,LRRK2基因突变会增加核糖体蛋白的磷酸化,导致核糖体生成过多蛋白,最终将细胞推向死亡。
这就是LRRK2突变摧毁大脑细胞的具体机制,这项研究对于帕金森症等神经退行性疾病的治疗具有重大意义。
相关文章发表于2014年4月10日的《Cell》杂志上。
迄今为止,人们还不清楚大多数帕金森症患者的病因。
不过研究显示,LRRK2基因突变在这种疾病中很常见。
LRRK2是一种磷酸化激酶,有研究显示LRRK2突变(如G2019S)会增加LRRK2介导的磷酸化。
因此,鉴定被LRRK2磷酸化的分子,可以帮助人们理解帕金森症中的神经细胞死亡。
研究人员决定以LRRK2作为诱饵,来鉴定其磷酸化的目标。
他们在人类肾脏细胞中进行实验,发现核糖体的蛋白组分是LRRK2磷酸化的对象。
研究显示,LRRK2中的致病突变会增加它对两个核糖体蛋白(s11和s15)的磷酸化。
此外,在LRRK2突变携带者的脑组织样本中,s15的磷酸化水平也比对照组高。
随后,研究人员将大鼠和人类的胚胎干细胞诱导成为神经细胞,并通过基因工程使其携带LRRK2基因突变。
他们发现,这种突变会增加死亡细胞和磷酸化s15的量。
研究显示,如果LRRK2突变细胞中的s15蛋白发生突变,使其无法被LRRK2磷酸化,这些细胞就能够免于死亡。
“这说明,s15核糖体蛋白在帕金森症中起到了关键性的作用,” Dr. Dawson说。
为什么s15磷酸化增多会杀死神经细胞呢?此前有研究显示,如果释放多巴胺的神经元过表达LRRK2突变蛋白,果蝇就会出现神经细胞损伤和运动障碍。
Dr. Dawson的研究团队发现,这些果蝇大脑中的s15磷酸化水平升高。
而且当s15无法被LRRK2磷酸化时,果蝇的细胞损伤和运动障碍能够得到恢复。
人类RNA聚合酶Ⅱ启动子识别研究的开题报告
人类RNA聚合酶Ⅱ启动子识别研究的开题报告一、选题背景RNA聚合酶(RNA polymerase)是细胞中最核心的酶类之一。
在真核生物细胞中,RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别负责合成不同种类的RNA。
RNA聚合酶Ⅱ特别负责合成mRNA,是基因表达的关键酶之一。
RNA聚合酶Ⅱ的启动子(promoter)是转录因子(transcription factor)极大规律化调控的载体,而转录因子与启动子的相互作用是一个十分复杂的过程,仍有很多未知的细节需要探究。
因此,研究RNA聚合酶Ⅱ启动子的识别机制,不仅对深入理解基因表达这一生命过程有着重要的科学意义,同时也对疾病的治疗及转基因技术的研发等方面具有极大的应用价值。
二、研究目标本研究旨在通过大量的文献资料搜集和实验研究,深入探究RNA聚合酶Ⅱ的启动子识别机制,寻找启动子序列与转录因子之间的相互作用关系,进一步分析转录因子如何“读取”启动子序列,从而为基因表达调控、疾病治疗等领域提供研究基础与借鉴。
三、研究方法本研究将主要采取以下的研究方法:1. 文献资料搜集:通过数据库检索、文献阅读等途径获取RNA聚合酶Ⅱ启动子的相关资料,对启动子序列、转录因子等进行系统性梳理和总结。
2. 基因克隆:通过PCR方法、PCR拼接等技术,构建得到RNA聚合酶Ⅱ启动子的各种变异体,经验证后进行驱动转录作用实验。
3. 酵母遗传学:采用酵母遗传学的方法,对RNA聚合酶Ⅱ启动子的相关基因进行突变并验证启动子序列与转录因子之间的相互关系。
四、研究意义本研究的主要意义在于:1. 深入了解RNA聚合酶Ⅱ启动子识别机制,有助于基因表达的精细调控和机理研究。
2. 为疾病治疗的研发提供基础理论与实践依据。
3. 对转基因技术的研发和改进具有重要的借鉴意义。
rna二级结构预测方法
rna二级结构预测方法嘿,咱今儿就来聊聊 RNA 二级结构预测方法。
你知道吗,这 RNA 啊,就像是一个神秘的小世界,里面藏着好多好多的秘密等待我们去揭开呢!RNA 二级结构预测,那可不是一件容易的事儿啊,就好像要在一个巨大的迷宫里找到正确的出口。
目前呢,有几种常见的方法,咱一个个来说。
有一种方法叫最小自由能法,这就好比是在一堆乱七八糟的线团里,找到那条最省力、最顺畅的路线。
它通过计算各种可能结构的能量,然后找出能量最低的那个,就认定那可能是最稳定的二级结构啦。
你说神奇不神奇?还有基于比较的方法呢,就像是在找相似的小伙伴。
我们把已知的RNA 结构拿来和要预测的进行对比,看看有没有相似之处,从而推测出可能的结构。
另外呢,还有基于机器学习的方法,这可厉害了!就像是给计算机装上了一双智慧的眼睛,让它自己去学习和识别 RNA 二级结构的特征,然后做出预测。
你想想看,如果我们能准确地预测 RNA 二级结构,那能带来多大的好处啊!比如在医学领域,也许就能更好地理解疾病的发生机制,找到更有效的治疗方法呢。
不过呢,这些方法也不是完美无缺的呀。
就说最小自由能法吧,有时候计算出来的结果可能并不是最准确的,毕竟 RNA 世界那么复杂,哪能那么容易就被算清楚呢!基于比较的方法呢,要是找不到相似的结构,那不就抓瞎啦?机器学习的方法也有它的局限性,需要大量的数据来训练,要是数据不够好,那预测结果也可能不靠谱。
那怎么办呢?我们就得不断地探索和改进这些方法呀!科学家们可不能闲着,得加把劲,让我们对 RNA 二级结构的了解越来越深入。
总之呢,RNA 二级结构预测方法就像是一把钥匙,能帮助我们打开 RNA 这个神秘世界的大门。
虽然现在还有很多困难和挑战,但我们不能放弃呀!难道我们要因为困难就不去探索了吗?那可不行!我们要勇往直前,不断尝试新的方法,总有一天,我们能更清楚地了解RNA 二级结构,为科学的发展做出更大的贡献!你说是不是呢?。
(工具篇):如何查找基因的启动子及预测转录因子?
(⼯具篇):如何查找基因的启动⼦及预测转录因⼦?最近长链⾮编码RNA(lncRNA)很⽕热,好不容易找到了⼀个⼼仪的lncRNA(关于怎么找,我们之前也聊过:⾃⼰做测序、芯⽚;从别⼈的数据⾥挖据;或移植研究从其他疾病⾥扯⼀个过来验证),那么问题来了:分⼦有了,机制部分我该往哪个⽅向扯呢?很多⼈可能都会仔细寻找下游靶分⼦,以证明该lncRNA参与了xx调控,具有某个功能,表明该lncRNA分⼦在疾病发⽣发展过程中起到了很重要的作⽤。
其实,我们还可以往上游做,以丰富机制研究的深度。
今天我们就聊⼀聊,预测⼀下参与调控lncRNA表达转录因⼦的⽅法。
今天我们通过2个⽅式进⾏预测:1、需要⽤到UCSC、PROMO数据库⾸先,我们需要找到lncRNA的启动⼦序列。
打开UCSC数据库:举例:HOTAIR输⼊:HOTAIR点击GO点击红⾊的那个序列得到这么⼀个图,点击红⾊框,继续点击,得到这个界⾯,我们需要修改⼀些参数:转录起始位点上游2000nt和下游100nt区域为我们所选的启动⼦区。
SubmitOK,启动⼦序列有了。
拷贝下来。
接下来,我们打开PROMO数据库:http://alggen.lsi.upc.es/cgi-bin/promo_v3/promo/promoinit.cgi?dirDB=TF_8.3在SelectSpecies进⾏部分设置,Submit另外,如果对转录因⼦有选择的话,也可以在SelectFactors中进⾏设置。
最后,我们点击SearchSites将刚刚得到的启动⼦序列粘贴进⾏。
另外,默认容错率15%,如果得到的转录因⼦过多,我们可以进⾏调整,设置成5%或0%。
Submithttp://alggen.lsi.upc.es/cgi-bin/promo_v3/promo/promo.cgi?dirDB=TF_8.3&idCon=148056381600&getFile=resumSearchRes.html我最终设置了容错率为0,⼀共得到了120个预测的转录因⼦。
基因转录调控中启动子元件的识别和预测
基因转录调控中启动子元件的识别和预测基因转录调控是指细胞如何从基因中获得所需的信息,并将这些信息转化为合适的蛋白质。
为了实现正常的转录调控,基因组中的每个基因都需要一段特定的DNA序列,称为启动子。
启动子是基因调控的关键结构,帮助细胞决定哪些基因应该被激活或关闭。
因此,准确地识别和预测启动子元件是基因转录调控研究领域的一个重要问题。
启动子元件是指参与启动基因转录的DNA序列。
在转录调控的过程中,启动子元件通过与一些蛋白质因子(如RNA聚合酶和转录因子)相互作用,并促进基因的转录。
根据这些启动子元件的不同组成和位置,可以将它们分为两大类:核心启动子和增强元件。
核心启动子是一个短序列区域,通常包含一组共同承认的序列模式,表示RNA聚合酶的起始位置。
增强元件是被特异性转录因子所识别的顺式调节元件,位于核心启动子上下游数千个碱基对之外的某些位置。
如何在基因组中准确地识别和预测这些启动子元件呢?有许多不同的方法被开发出来,这些方法旨在找出与转录启动有关的DNA序列模式,并预测这些模式在基因组中的位置。
以下介绍几种常见的启动子元件识别和预测方法:1.序列匹配方法序列匹配方法是一种简单直接,广泛使用的方法。
这种方法将已知的 DNA 序列模式与基因组序列进行比对,根据相似性得分来预测潜在的启动子元件位置。
例如,利用软件TFSEARCH和MEME可以检索基因组中已知的转录因子结合位点,找到潜在的启动子元件位置。
但是这种方法需要一个足够准确的模式库来寻找匹配序列,并且可能会漏掉可能存在的新序列。
2.序列多重对比方法序列多重对比方法是一种基于进化保守性的方法,通过比较不同物种之间的基因组序列,预测保守的启动子元件位置。
这种方法适用于从已知基因中推断启动子元件,但在新基因的情况下可能不太可行。
此外,该方法还需要完整基因组序列来进行多序列比对,鉴于基因组序列技术的限制,目前还无法得到许多物种的完整基因组序列。
3.机器学习方法机器学习方法是一种基于统计模型的方法,能够识别和预测未知的启动子元件。
LRRK2结构域及常见突变位点
On the Road to Leucine-Rich Repeat Kinase 2 Signalling: Evidence from Cellular and in vivo StudiesLRRK2结构域:Fig. 1. Schematic representation of the domain structure of LRRK2. Amino acid substitutions are depicted below the structure: pathogenic mutations in bold; risk variant in black; functional mutations in grey. ANK =Ankyrin repeat domain of LRRK2; LRR = leucine-rich repeat.Fig. 2. Effect of LRRK2 overexpression on cell viability in cultured cells and neurons. ^kin = Deletion of the kinase domain; KD = kinase dead; GD = GTPase dead. The legend displays the first author and year of the report as well as the cell type tested. Black: tests performed in primary neuron culture. Red: tests in immortalised cells. a Representation of the percentage of non-viable cells/neurons obser ved following overexpressing LRRK2 wt and mutants as reported in the literature. b Cell viability of mutant LRRK2 normalised to the viability of cells/neurons overexpressing wt LRRK2, for each literature report.帕金森病中LRRK2的功能朱飞舟夏昆中南大学生物科学与技术学院生物化学系,中南大学生物科学与技术学院遗传学系,中南大学医学遗传学国家重点实验室An emerging role for LRRK2 in the immune systemFigure 1 LRRK2 is a member of the RIPK familyThe RIPK branch of the TKL (tyrosine kinase-like) family of the human kinome demonstrates the relationship of LRRK1 and LRRK2 to other RIPK family members. RIPKs are known to play a number of roles in the immune system, including the regulation of programmed cell death, mediated by a RIP (receptor-interacting protein) 1–RIP3 complex and the inflammatory response to intracellular bacteria, mediated by RIP2. The domain structure of all RIPK family members is also shown. ANK, ankyrin repeat domain; CARD, caspase-recruitment domain; DD, death domain; ID, intermediate domain; LRR, leucine-rich repeat domain.Figure 2 Proposed roles for LRRK2 in immune signallingA number of roles have been proposed for LRRK2 in immune signalling. LRRK2 can act as a negative regulator of NFAT by sequestering NFAT into the cytoplasm. The LRRK2–NFAT complex is disrupted following activation of dectin receptors, allowing NFAT to enter the nucleus and promote the expression of IL-6 and IL-12. LRRK2 mRNA and protein levels are up-regulated following activation of the IFNγ receptor(IFNγ R) and downstream JAK/STAT signalling. LRRK2 is found in complex with FADD, RIP1 (receptor-interacting protein 1) and caspase 8. When the death receptor Fas is activated, caspase 8 is released from the complex to initiate apoptosis. LRRK2 is phosphorylated following activation of TLRs that signal through MyD88 and may modulate inflammatory cytokine expression in microglia. TRADD, TNF-associated death domain.PD病人血、脑脊液、中枢神经系统组织中淋巴细胞、单核细胞、NK细胞、促炎因子水平发生变化。
关于RNA聚合酶Ⅱ核心启动子的概述
《分子生物学》作业姓名:班级:学号:日期:2013年12月21日关于RNA聚合酶Ⅱ核心启动子的概述Perspectives On The RNA Polymerase II Core PromoterBiochemical Society Transactions, 2006, 34(Pt 6): 1047-1050.摘要:RNA聚合酶Ⅱ核心启动子是一个在转录过程中关键的但又容易被忽略的元件。
核心启动子被定义为DNA 的延伸,它涵盖了RNA的起始位点,典型的核心启动子大约有40到50核苷酸的长度,它指导基因转录的起始。
在过去,人们推测核心启动子在功能上是通用的,转录起始是通过一种共享通用的机制进行的。
最近的研究表明,各种核心启动子在结构和功能上都存在相当多的差异。
存在大量的DNA元件作用于核心启动子的活性,给定核心启动子的特定性能是由这些核心启动子修饰因子的有无决定的。
已知的核心启动子元件包括TA TA盒子、Inr(起始子)、BRE u{A TA盒子的上游的BRE [TFⅡB(RNAⅡ聚合酶的转录因子)识别元件]}和BRE d(TATA盒子下游的BRE)、MTE(十基序元件)、DCE(下游核心元件)和DPE(下游核心启动子元件)。
在这这篇文章中,我们将要提供一些关于RNA聚合酶Ⅱ核心启动子的当前的和未来的问题的概述。
前言:核心启动子是转录的入口许多生物学现象取决于合适的转录调控。
在真核生物中,在已知的核酸RNA聚合酶中,RNA聚合酶Ⅱ对编码蛋白质的基因的转录的贡献最大。
在这个过程中最重要的步骤是是否决定起始转录。
包括一些作用因子在内的许多复合事件引导转录起始。
然而,是否开始基因转录最终决定于核心启动子。
因此,在一些方面,核心启动子是转录过程的入口。
集中式与分散式转录起始聚合酶Ⅱ的核心启动子通常被定义为引导转录起始的DNA延伸。
这个定义可能看似简单。
在实践中,尤其是在脊椎动物中,两种不同的转录起始策略已经被观察到。
最新与帕金森病相关的LRRK2基因突变导致大脑中的铁错误定位
最新与帕金森病相关的LRRK2基因突变导致大脑中的铁错误定位在一项新的研究中,美国国家老龄化研究的Mark Cookson及其同事们发现一种常见的与帕金森病相关的基因突变驱动铁在活化的小胶质细胞中错误定位。
这一结果可能有助于解释这种疾病中受影响的大脑区域中有毒铁的积累,并为开发旨在校正这种铁转运缺陷的疗法提供基础。
相关研究结果近期发表在PLoS Biology期刊上,论文标题为"Mutations in LRRK2 linked to Parkinson disease sequester Rab8a to dama ged lysosomes and regulate transferrin-mediated iron uptake i n microglia" oLRRK2基因突变约导致5%的家族性帕金森病病例和1%的非家族性帕金森病病例。
LRRK2是一种通过添加磷酸基团来调节其他蛋白的激酶,已知致病性突变会增加这种酶的激酶活性。
LRRK2调节的靶标之一是蛋白Rab8a ,这种蛋白与Rab家族的许多其他蛋白一起帮助控制多种细胞囊泡(膜包围的亚细胞区室)的移动或者说〃转运〃。
Rab8a的作用之一是调节铁通过转铁蛋白受体进入细胞,并在转铁蛋白及其携带的铁释放后帮助将该受体循环回到膜上。
为了了解在帕金森病中发现的LRRK2突变可能如何影响这一过程, 这些作者首先对含有LRRK2致病突变的小鼠星形胶质细胞中的Rab8a运动进行了可视化观察。
他们发现,这种突变的LRRK2负责将Rab8a从其在内吞循环区室(endocytic recycling compartment)的正常位置重新定向,并将其封存在受损的溶酶体中。
Rab8a的这种错误定位对转铁蛋白受体有明显的影响:在含有正常L RRK2的细胞中,转铁蛋白受体分布于多种囊泡类型。
然而,在含有帕金森病突变LRRK2的细胞中,转铁蛋白受体及其铁反而聚集在存在Rab8a 和发生突变的LRRK2的受损的溶酶体中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Me d i c a l J o u r n a l , J a n . 2 0 1 3V o . 35. No .1
,
L R R K 2基 因核 心 启动 子 的预 测
莫晓云 肖和卫 李 丽 杨 苏萍
( 广西 壮族 自治 区人 民医 院科 研部 , 南 宁市
张 国
DOI : 1 0 . 1 1 6 7 5 / j . i s s n . 0 2 5 3 — 4 3 0 4 . 2 0 1 3 . 0 1 . 1 3
Pr e di c t i on o f Co r e Pr oБайду номын сангаасmo t e r o f Le u c i ne - l c h Re pe at Ki na s e 2 Ge ne
【 关键 词 】 帕金 森病 ; L R R K 2 ; 启 动子 ; 生物信 息 学 ; 预测 【 中图分类号】 R 7 4 2 ; R 3 1 8 . 0 4 【 文献标识码】 A 【 文章编号】 0 2 5 3 — 4 3 4( 0 2 0 1 3 ) 0 l 一 0 0 3 8 — 4 0
5 3 0 0 2 1 ; E . ma i l : x i a o y u n m o @g m a i l . C O B)
【 摘要】 目的 运用生物信息学方法对 L R R K 2 基因的启动子区域进行预测, 以指导 L R R K 2基因核心启动子 的克 隆 , 为L R R K 2基 因的转录调控 机制 的研 究奠定基 础 。方 法 在 数据 库 中查询 L R R K 2基 因相 关 的序 列信 息 , 运 用多种在 线软件对 L R R K 2基 因的转 录起 始 位点 、 第一 个外 显子 和启 动子 进行 预 测 , 并 对预测 结 果进行 综 合分 析 。结果 将 L R R K 2基 因脑组织主要 剪切本 ( E N s 1 D 0 0 0 o 2 9 8 9 1 0 , 相 当于N M _ I 9 8 5 7 8 ) 的启动子 定位 于 … 8 0 3 l 区间。结论 R K 2基 因主要剪切本 ( E N S 0 0 0 0 2 9 8 9 l 0 ) 的启动子 区间可能定位 于 … 8 0 3 1区间。
g e n e . C o m p r e h e n s i v e na a l y s i s o f t h e a b o v e p r e i d c t e d r e s u l t w a s p e r f o r m e d . R e s u l t s E N S T 0 0 0 0 0 2 9 8 9 1 0 ( c o r r e s p o n i d n g t o N Mj9 8 5 7 8 ) , t h e aj m o r t r a n s c r i p t i n he t b r a i n , w a s he t t a r g e t t r a n s c i r p t . T h e b a s l a p r o m o t e r o f L R R /  ̄ 2 w a s p r e ic d t e d t o b e
M O Xi a o — y u n, XI AO He — we i , LILi , Y AN G S u- pi n g, ZHANG Gu o
( D e p a r t m e n t o fS c i e n c e R e s e a r c h , P e o p l e s H o s p i t a l fG o u a n g x i Z h u a n g A u t o n o m o u s R e g i o n , N a n n i n g 5 3 0 0 2 1 , C h i n a )
b i o i n f o r ma t i c s . a n d t o d i r e c t t h e c o r e p r o mo t e r S c l o n e o f L R RK2 g e n e f o r he t b a s i s f o r e s e a r c h o n he t t r a n s c ip r i t o n r e g u l a t i o n me c h a n i s m o f L RRK 2 g e n e . Me t ho d s T h e i n f o r ma t i o n o n L RR K2 g e n e — r e l a t e d s e q u e n c e wa s s e a r c h e d i n he t d a t a b s e, a a n d s e v e r a l o n — l i n e s o f t wa re s we r e u s e d t o p r e d i c t t h e t r ns a c ip r t i o n a l s t a r t s i t e, t h e ir f s t e x o n, a n d he t p r o mo t e r r e g i o ns o f L R RK2
【 A b s t r a c t 】 ob j e c t i v e T o p r e d i c t t h e p r o m o t e r r e g i o n o f l e u c i n e - r i c h r e p e a t k i n a s e 2( L R R K 2)g e n e w i t h