拟南芥内含子论文-张小跎

拟南芥内含子论文-张小跎

导读:本文包含了拟南芥内含子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:拟南芥,内含子,分支点,识别

拟南芥内含子论文文献综述

张小跎[1](2017)在《拟南芥中内含子来源环形RNA的识别与分析》一文中研究指出环形RNA(circRNA)是一种结构与常见线性RNA不同的环状的非编码RNA转录物。在生命的各个领域环形RNAs广泛存在,包括真核生物、细菌、古生菌和病毒。最近的研究表明环形RNAs的形成机制和功能具有多样性,例如有外显子环化、内含子环化、细菌基因组环化等。多种形成机制造成了多样性的环形RNAs,具有了多种多样的功能,它能够作为miRNA海绵、RBP海绵、翻译蛋白等。环形RNA以多种形式存在与自然界中,例如真核生物中外显子后向剪接的产物、病毒或类病毒的基因组、古生菌中tRNA和rRNA内含子的剪切产物环形RNAs没有可供核苷酸外切酶识别的3'端,所以能够抵制核苷酸外切酶的降解。稳定、保守,成熟环形RNA在细胞质中大量存在。能够作为miRNAs海绵,典型的例子是miR-7海绵。结合RBP合成RNA-protein合成物,或者调解基因转录。由于环形RNA对RNA酶具有拮抗能力,有较强的稳定性,在分化成熟的细胞中可以缓慢积累,故其可以作为生物分子标记作用于临床、科研。此外有研究表明,环形RNA有可能与microRNA(miRNA)分子、外源性病毒能结合,抑制这些分子的功能。环形RNA可能具有巨大的生物学意义,目前对环形RNA的研究还很欠缺,特别是内含子来源的环形RNA方面。本课题以拟南芥为研究对象,依照环形RNA这类RNA的特点,对内含子分支点、内含子来源的环形RNA进行识别及分析。本课题首先进行实验:核苷酸外切酶(RnaseR酶)处理的实验组及不做任何处理的对照组,共2组4次重复8个样本,然后将试验样本进行高通量测序。根据分支点特点在内含子中识别分支点,并通过分析分支点的保守性、位点等探索其特征。计算8个样本的基因表达水平,通过对基因表达水平进行聚类、离散方式,分析2组样本间的差异。此外通过标准化表达公式对内含子的表达进行计算。依据内含子表达水平筛选内含子来源的环形RNA,选择具有代表性的显着上调的环形RNA。比较基因与内含子在2组的差异,侧重对内含子进行分析。通过长度等特征来对环形RNA进行分析。本课题对环形RNA特征及实验数据进行细致而认真的分析,做出如下成果:1)识别出4080个分支点;2)发现分支点核苷酸具有高度保守性,在3'剪切位点上游19-37nt区域等特征;3)由拟南芥(对照组与实验组)经过RNA酶处理的高通量序列数据,识别出9227个内含子来源环形RNA;4)通过差异性分析找到172个实验组相对对照组显着上调的环形RNA;5)环形RNA长度一般在400bp,比正常内含子长度要更长;综上,本课题分别识别出拟南芥中套索分支点及内含子来源环形RNA,并进一步分析其特征。希望能够为之后拟南芥或环形RNA的研究提供帮助。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-05-01)

洪丹丹[2](2013)在《内含子剪接机制从酵母到拟南芥进化过程的研究(Ⅱ)》一文中研究指出近年的研究让我们对内含子的功能与意义有了更深的认识,但也提出了新的问题。实验表明内含子可以影响转录、mRNA的修饰、稳定性、出核运输和翻译效率等不同步骤的基因表达过程。想要深入了解内含子的这些作用,或许要从较宽广的角度来认识内含子的剪接机制。实验室前期结果表明大部分植物的内含子不能在酵母细胞中剪接,希望藉着探索从酵母到植物进化过程中影响内含子剪接的顺式元件和反式因子的相应变化,更深入地了解参与内含子剪接的要素。为了尽量保持待测目标基因的原有结构和生理功能,我们构建了一系列简化的拟南芥核糖蛋白RPL36B突变基因,转化至缺失内源酵母RPL36基因的细胞中,使得拟南芥核糖蛋白RPL36B成为细胞内唯一的RPL36蛋白来源,以便观察拟南芥突变基因在酵母细胞中的剪接效率及对细胞生长的效应。相关文献报道,内含子周围的序列、内含子GC含量及其周围外显子GC含量、启动子和snRNA及其相关蛋白等不同程度的影响内含子的剪接效率。基于上述分析,我们分别做了如下研究:首先,为了确定内含子周围序列对其剪接效率的影响,我们将一系列简化的拟南芥核糖蛋白RPL36B突变基因通过不引入酶切位点方式从5’非翻译区转移到编码区,通过分析RT-PCR检查,我们发现除了同时将5’剪接位点和分支位点突变成酵母的构建由完全剪接变为不完全剪接外,其余构建变化不明显。初步结果表明内含子周围序列对其剪接效率的影响不明显。接着,为了确定GC含量及其内含子周围的外显子GC含量对内含子剪接效率的影响,我们分别用高GC含量的酵母内含子和低GC含量的酵母内含子替换拟南芥第一个内含子,在此基础上同时还将其5’剪接位点单独突变与5’剪接位点和分支位点同时突变,然后通过RT-PCR检查,结果表明不同GC含量的酵母内含子都可以完全剪接。然而相对于拟南芥内含子,仅突变高或低GC含量的酵母内含子的5‘剪接位点仍可以发生部分剪接。但是同时突变5’剪接位点和分支位点后就变得完全不可以剪接;可能5’剪接位点和分支位点对内含子剪接起关键作用,GC含量对其影响不明显。为了对影响内含子剪接因素有个更系统的了解,我们进一步分析不同启动子对内含子剪接效率的影响,将一些构建的启动子由酵母RPL36B启动子换成ADH1启动子或将其原先低拷贝载体换成高拷贝载体后,通过RT-PCR验证分析还是不可以剪接,说明最重要的可能还是内含子的识别因素决定其能否剪接,启动子对其影响效果不明显。最后,从影响内含子识别的snRNA方面研究内含子的剪接,U1 snRNA主要是通过碱基互补配对识别内含子5‘剪接位点,U2 snRNA主要是通过碱基互补配对识别内含子分支位点,内含子5‘剪接位点和分支位点的协同识别对其剪接有关键作用。鉴于拟南芥和酵母内含子剪接位点保守性的差异,推测拟南芥U1和U2 snRNAs在剪接位点识别的过程中有更高的可塑性,尤其在分支位点。于是我们希望在酵母细胞中导入拟南芥的U1和U2 snRNAs,看是否能促进拟南芥内含子在酵母中的剪接。我们将克隆的拟南芥U1 snRNA或U2 snRNA,分别转入到B,B+3M和5M,5M+3M等剔除内源36B的突变菌中,通过Spotting assay和RT-PCR的检测发现单独转入U1或U2snRNA还是不能改进拟南芥内含子在酵母细胞中的剪接。我们已经通过设计针对拟南芥特异性的反转录引物和PCR引物确定转进后拟南芥U1 snRNA和U2snRNA确实发生了转录,可能是仅仅依靠U1 snRNA和U2 snRNA还不足以促进其剪接,还需要一些剪接相关的蛋白。我们克隆了拟南芥特异性的蛋白P14、SF1和SF3B155,将其转进去希望在snRNA的协同作用下能够促进内含子的剪接。同时,我们也计划构建拟南芥和酵母的cDNA文库,希望从中筛选一些能够促进拟南芥内含子剪接的相关因子。从拟南芥内含子在酵母细胞中剪接所需要的额外顺式及反式元件,我们可以更深入地了解内含子剪接从酵母到植物进化的机制和意义。(本文来源于《南昌大学》期刊2013-05-24)

杨宇飞[3](2013)在《拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失和突变率关系》一文中研究指出尽管内含子丢失是真核生物进化历程中广泛发生的事件,但是作用于内含子丢失的选择压力至今没有得到充分的研究。拟南芥和近缘物种琴叶拟南芥在大约1千万年前分化。之后,拟南芥丢失了大约一半的基因组,同时拟南芥内含子丢失速率显着提高。导致基因组缩小的选择力量被认为同样作用于内含子丢失。但是,基因组缩小的选择压力本身仍然有很大争议。与前人的工作相比,本研究增加了外类群数量,并使用基因序列比对来代替蛋白质序列比对,从而得到了更多的内含子丢失数据。通过使用转录组数据对内含子丢失和内含子获得进行验证,过滤掉没有转录组数据支持的事件,并且过滤掉不满足共线性的候选直系同源基因。这些标准保证了内含子丢失和内含子获得的可靠性。通过对观察到的内含子丢失特征进行分析,并没有找到充分的证据支持逆转录酶介导的内含子丢失。通过非同源末端连接修复双链断裂导致内含子丢失可能是拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失的主要途径。这两种内含子丢失模型都不可能从突变水平解释拟南芥的内含子丢失频率高于琴叶拟南芥,因此有必要在选择水平探索原因。使用内含子丢失数据进行分析,发现丢失内含子的基因具有更高的同义位点替换率(P=0.002)。通过分析近缘物种中的同义位点替换率,排除了高突变率是由于其他因素(剪切信号限制消失或缺失导致突变率升高)导致的。通过研究发现内含子之间突变率的差异在拟南芥属和近缘物种间是保守的,因此可以使用近缘物种中的直系同源内含子的核苷酸替换率代表拟南芥属中丢失内含子和现存内含子的突变率。比较发现,丢失内含子的突变率显着高于现存内含子。我们分析了两种内含子中较为常见的调控元件(CpG岛和内含子介导表达量提高的信号),确认丢失内含子和现存内含子突变率的差异不是由于调控元件的多寡造成的。在全基因组水平上,拟南芥的突变率显着高于琴叶拟南芥,与拟南芥的高内含子丢失速率和快速基因组缩小一致。突变率与内含子数量和内含子密度都呈现显着的负相关关系。这些结果表明减少突变风险可能是内含子丢失的选择压力,并且可能也是拟南芥进化过程中基因组缩小的选择压力。小基因组和低内含子密度,被广泛认为和一些表型特征相关,如高新陈代谢速率和快速生长。我们推测,快速增长可能间接的提高突变率,因此突变风险假说可能可以解释基因组大小和各种表型特征的相关性。(本文来源于《北京师范大学》期刊2013-05-01)

彭志红,黄颖,袁利兵,任春梅[4](2012)在《拟南芥DWF4基因的内含子影响自身表达》一文中研究指出为了进一步确定DWF4基因的内含子是否影响自身表达,构建了35S启动子驱动的带内含子和不带内含子的DWF4基因表达载体,分别转入拟南芥DWF4基因的弱突变体psc1。对T2代幼苗进行表型分析发现,转入带内含子的DWF4基因的转基因株系TgD4能完全恢复突变体的表型,而转入不带内含子的DWF4基因的转基因株系TcD4只能部分恢复突变体的表型。RT–PCR分析显示,TgD4的DWF4表达水平明显增加,说明内含子对DWF4基因的表达有增强作用。(本文来源于《湖南农业大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期)

林昊,李前忠[5](2006)在《拟南芥和线虫外显子/内含子剪切位点的研究》一文中研究指出将拟南芥(A.tha liana)和线虫(C.eleg ans)的基因序列中的外显子按第一外显子,中间外显子和最后外显子划分成叁类.分别将外显子/内含子剪切位点、翻译起始和终止位点附近的叁联体的3个位点作为3条子链,以各条子链的不同碱基个数作为离散源参数,共12个离散源参数,计算各类外显子离散量.用离散增量实现了对叁种序列类型的预测,预测成功率都达到80%以上;并且统计了剪切位点附近的碱基相对频数,结果比较了由于叁联体所取位置及个数不同而造成的对预测结果的差异,说明了剪切位点附近碱基的保守性.(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2006年03期)

陈翠霞,李前忠,王小龙[6](2004)在《用离散量预测拟南芥全基因组中内含子、外显子和基因间序列》一文中研究指出将拟南芥基因组全序列,按内含子、外显子及基因间序列区分为叁类.在统计分析的基础上,选取21种叁联体的概率,作为信号参数,并以这些参数分别构建内含子、外显子和基因间序列的离散源,计算了离散量.某区间上任意一段序列的类型是由其离散量D(X)与同一区间上的叁个标准离散量D(Xe)、D(Xi)和D(Xs)之间的离散增量的最小值决定的.由此实现了用离散量对叁种核苷酸序列类型的预测,预测结果表明:标准集准确率达到84.26%,检验集达到84.64%.(本文来源于《内蒙古大学学报(自然科学版)》期刊2004年04期)

拟南芥内含子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年的研究让我们对内含子的功能与意义有了更深的认识,但也提出了新的问题。实验表明内含子可以影响转录、mRNA的修饰、稳定性、出核运输和翻译效率等不同步骤的基因表达过程。想要深入了解内含子的这些作用,或许要从较宽广的角度来认识内含子的剪接机制。实验室前期结果表明大部分植物的内含子不能在酵母细胞中剪接,希望藉着探索从酵母到植物进化过程中影响内含子剪接的顺式元件和反式因子的相应变化,更深入地了解参与内含子剪接的要素。为了尽量保持待测目标基因的原有结构和生理功能,我们构建了一系列简化的拟南芥核糖蛋白RPL36B突变基因,转化至缺失内源酵母RPL36基因的细胞中,使得拟南芥核糖蛋白RPL36B成为细胞内唯一的RPL36蛋白来源,以便观察拟南芥突变基因在酵母细胞中的剪接效率及对细胞生长的效应。相关文献报道,内含子周围的序列、内含子GC含量及其周围外显子GC含量、启动子和snRNA及其相关蛋白等不同程度的影响内含子的剪接效率。基于上述分析,我们分别做了如下研究:首先,为了确定内含子周围序列对其剪接效率的影响,我们将一系列简化的拟南芥核糖蛋白RPL36B突变基因通过不引入酶切位点方式从5’非翻译区转移到编码区,通过分析RT-PCR检查,我们发现除了同时将5’剪接位点和分支位点突变成酵母的构建由完全剪接变为不完全剪接外,其余构建变化不明显。初步结果表明内含子周围序列对其剪接效率的影响不明显。接着,为了确定GC含量及其内含子周围的外显子GC含量对内含子剪接效率的影响,我们分别用高GC含量的酵母内含子和低GC含量的酵母内含子替换拟南芥第一个内含子,在此基础上同时还将其5’剪接位点单独突变与5’剪接位点和分支位点同时突变,然后通过RT-PCR检查,结果表明不同GC含量的酵母内含子都可以完全剪接。然而相对于拟南芥内含子,仅突变高或低GC含量的酵母内含子的5‘剪接位点仍可以发生部分剪接。但是同时突变5’剪接位点和分支位点后就变得完全不可以剪接;可能5’剪接位点和分支位点对内含子剪接起关键作用,GC含量对其影响不明显。为了对影响内含子剪接因素有个更系统的了解,我们进一步分析不同启动子对内含子剪接效率的影响,将一些构建的启动子由酵母RPL36B启动子换成ADH1启动子或将其原先低拷贝载体换成高拷贝载体后,通过RT-PCR验证分析还是不可以剪接,说明最重要的可能还是内含子的识别因素决定其能否剪接,启动子对其影响效果不明显。最后,从影响内含子识别的snRNA方面研究内含子的剪接,U1 snRNA主要是通过碱基互补配对识别内含子5‘剪接位点,U2 snRNA主要是通过碱基互补配对识别内含子分支位点,内含子5‘剪接位点和分支位点的协同识别对其剪接有关键作用。鉴于拟南芥和酵母内含子剪接位点保守性的差异,推测拟南芥U1和U2 snRNAs在剪接位点识别的过程中有更高的可塑性,尤其在分支位点。于是我们希望在酵母细胞中导入拟南芥的U1和U2 snRNAs,看是否能促进拟南芥内含子在酵母中的剪接。我们将克隆的拟南芥U1 snRNA或U2 snRNA,分别转入到B,B+3M和5M,5M+3M等剔除内源36B的突变菌中,通过Spotting assay和RT-PCR的检测发现单独转入U1或U2snRNA还是不能改进拟南芥内含子在酵母细胞中的剪接。我们已经通过设计针对拟南芥特异性的反转录引物和PCR引物确定转进后拟南芥U1 snRNA和U2snRNA确实发生了转录,可能是仅仅依靠U1 snRNA和U2 snRNA还不足以促进其剪接,还需要一些剪接相关的蛋白。我们克隆了拟南芥特异性的蛋白P14、SF1和SF3B155,将其转进去希望在snRNA的协同作用下能够促进内含子的剪接。同时,我们也计划构建拟南芥和酵母的cDNA文库,希望从中筛选一些能够促进拟南芥内含子剪接的相关因子。从拟南芥内含子在酵母细胞中剪接所需要的额外顺式及反式元件,我们可以更深入地了解内含子剪接从酵母到植物进化的机制和意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

拟南芥内含子论文参考文献

[1].张小跎.拟南芥中内含子来源环形RNA的识别与分析[D].昆明理工大学.2017

[2].洪丹丹.内含子剪接机制从酵母到拟南芥进化过程的研究(Ⅱ)[D].南昌大学.2013

[3].杨宇飞.拟南芥和琴叶拟南芥中内含子丢失和突变率关系[D].北京师范大学.2013

[4].彭志红,黄颖,袁利兵,任春梅.拟南芥DWF4基因的内含子影响自身表达[J].湖南农业大学学报(自然科学版).2012

[5].林昊,李前忠.拟南芥和线虫外显子/内含子剪切位点的研究[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2006

[6].陈翠霞,李前忠,王小龙.用离散量预测拟南芥全基因组中内含子、外显子和基因间序列[J].内蒙古大学学报(自然科学版).2004

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