【摘 要】
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在人类的基因组上发现了很多与其他脊椎动物之间具有高度保守性的DNA序列(HCE,相似性>95%)。分析显示这些序列承受了很强的进化选择压力而保存下来,这些HCE之间没有太多相似性而
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在人类的基因组上发现了很多与其他脊椎动物之间具有高度保守性的DNA序列(HCE,相似性>95%)。分析显示这些序列承受了很强的进化选择压力而保存下来,这些HCE之间没有太多相似性而且它们所具有的功能特点还存在着太多的未知数。一个较普遍的观点是HCE可能是顺式调节元件(cRE)。我们的工作研究了这类序列元件在哺乳动物基因组上的结构关系,发现它们不仅在序列上具有高的保守性,而且它们之间的距离较编码蛋白的同源基因及相应外显子之间的距离更为保守。距离高度保守的相邻HCE之间所跨基因组区域与以前发现的HCE簇相交叠,但跨度更广(20Mb以上),总跨度包含了人类基因组的25%。在哺乳动物与鸟类(以鸡为例)之间、与鱼类之间,这些元件都显示了类似的距离保守性。这一研究结果启示我们,或者是有一定数量的功能上重要而序列不太保守的元件存在于这些HCE之间,又或者是距离本身在转录调节、染色体重塑方面就是一个重要的影响因素。
基因融合事件分析被广泛用于研究预测原核和一些真核生物基因的功能,但很少用于对哺乳动物的研究。哺乳动物(人、小鼠、大鼠)基因组序列的测序完成,为我们分析哺乳动物的全基因组水平上融合事件提供了一个契机。基于基因组联配数据,我们定义并得到了一批与融合事件相关的片断(FFLS)。用随机序列作为对照,我们针对这些序列特征做了统计分析。我们把FFLS分作三类,即:基因—基因,基因—非编码,非编码—非编码。第一类FFLS片断,相应基因所编码的蛋白质之间有相互作用的倾向性很强。后两类FFLS片断中,不编码的序列被转录的可能性以及序列保守性都显著地高于随机序列。统计分析显示,这些片断很有可能是有生物功能的元件。我们认为DNA水平上的融合事件分析是可以作为一种方法,用来预测分析哺乳动物的编码基因或者非编码序列这些遗传元件的功能及相互作用。对片断融合关系做全基因组水平分析,我们的工作是起步比较早的。
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