利用缺失突变体基因表达数据功能性分析酵母的遗传调控网络和拟南芥MADS转录因子AP1及PI靶基因的鉴定

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaolch015
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
真核生物细胞的各种复杂功能是通过基因和基因产物之间的相互作用来完成的。一个基因mRNA的表达量的多少直接或间接同时受到各种调控因子在不同层面上的调控,是细胞内各个调节因子共同作用的结果。另外随着各种高通量技术chip、ChIP-chip、ChIP-seq、二代、三代测序技术的发展,使人们能够在全基因组的水平上研究各个基因的功能。如何整合各个实验室的高通量数据,揭示各个调控因子之间的复杂的调控关系是一个有趣且有挑战性的工作。  处于同一个调控途径或者同一个调控复合体的调控因子在调控基因的表达上有很大的关联性,我们开发了一个基于遗传扰动的贝叶斯网络结构学习算法:DeletionMutantBayesianNetwork(DM_BN)。我们用此方法分析了544个酵母转录因子,染色质修饰重构相关蛋白以及蛋白质激酶、磷酸酶单突或双突的转录组数据。用我们的算法得出的各个基因表达调控因子之间的互作网络不管在准确率还是覆盖率上都要比JaccardIndex,ARACNE,Rgulator-Target,BIC和WinMineToolkits高。基于适合的准确率和覆盖率,我们不仅从全基因组水平上揭示在营养富集的条件下,不同类型调控因子在不同的生物学过程中是怎样相互作用的,还预测到在酵母生命活动中发挥重要作用的基因表达调控模型。例如:在酵母细胞的交配和丝状生长过程中,SIR去乙酰化酶复合体调控STE/FUS3/KSSMAPK信号转导途径下游的Fus3激酶表达等。软件包可以在后面的网址下载使用:http://www.picb.ac.cn/hanlab/tools.html.  另外MADS家族转录因子AP1、PI在拟南芥花发育过程中起到很重要的作用。我们结合其敲除突变体的基因表达数据和对它们的特定结合位点CArGbox的研究预测它们的直接靶基因。AP1缺失型突变体中表达发生显著性上调或下调的基因很多是已知的花早期发育的基因表达抑制子。很多花器官形成必需的基因的表达量在AP1和PI功能缺失性突变体中呈现明显一致的下调趋势。同时我们构建了35S-APl-3HAtag和35S-PI-3HAtag过表达转基因植株来确定我们的预测。除了已报道的AP1能够或与其他转录因子PI、AP3、AG、LFY等相互作用转录激活花发育过程中必须的许多基因外,我们ChIP结果显示它们靶基因大都为离子通道蛋白、激酶、激素受体等。所以我们可以得出APl、PI通过整合形态建成、信号转导和植物激素途径等来调控诱导花发育开始以及花器官的形成。
其他文献
目的:原发性高血压是由遗传因素与环境因素共同作用导致的一种多基因疾病,研究基因多态与原发性高血压发生的相关性,对其诊断和治疗有重要理论意义。在云南大学人类遗传学中心
SLC35D3是一个定位于内质网和早期内体的膜蛋白,其确切的生物学功能尚不清楚。我们的研究发现它可以与D1多巴胺受体(D1R)以及D1R互作蛋白DRiP78直接相互作用,共同组成一个介导D
天麻为古老的兰科植物,具有悠久的入药历史。对天麻人工栽培的研究,不但可以缓解天麻在市场及药用方面紧缺的现状,更有利于我国山区经济的发展。  本研究以天麻、蜜环菌、树木
油茶,是我国南方种植广泛的木本油料树种之一。油茶皂素是从油茶籽饼粕里提取出的一类糖苷化合物,是一种天然的非离子型表面活性剂,由于其优良的表面活性和生物活性而被广泛应用
随着智能手机和移动通信设备的普及,无线通讯系统得到了快速地发展,更高的集成度和更低的成本及功耗成为射频芯片研究热点。锁相环作为射频芯片中的重要模块,也必须具备低时钟抖
甚短距离光传输技术(VSR,Very Short Reach)针对机房内短距离低成本设备互联的需要,基于低成本的垂直腔面发射激光器,采用并行光传输,降低了端口的传输速率,具有很高的性价比。其中V
随着环境污染不断加重以及能源供求之间的矛盾日益尖锐,寻找石化燃料的可替代生物能源越来越受到人们的关注。异丁醇由于具有能量密度接近于汽油;气压低,容易与汽油混合;与乙醇
无线通信是当前发展的热点,宽带无线接入技术作为下一代通信中最具发展潜力的技术之一,备受业界的关注。为了满足未来宽带无线“最后一公里”接入的要求,IEEE标准化组织提出了IE
生物入侵研究领域要回答的一个核心问题是:为什么入侵植物相对于当地植物来说具有较强的生存竞争优势?近年的研究工作表明,在有的情况下植物同当地微生物形成的新关系决定了外
AVS是我国最新的音视频编码标准,具有与H.264相近的性能。AVS视频标准采用了帧内预测、帧间预测、分像素插值、整数变换/量化、熵编码、环路滤波等技术,在国内多媒体领域获得