人類啟動(dòng)子系統(tǒng)分析及轉(zhuǎn)錄因子與剪接因子互作網(wǎng)絡(luò)分析.pdf

1、真核基因的表達(dá)調(diào)控是非常復(fù)雜的,涉及到許多具有調(diào)控功能的核酸序列和蛋白質(zhì)調(diào)控因子。例如,可變剪接過程的順利完成受很多 RNA模體和蛋白因子的調(diào)控。真核生物中可變啟動(dòng)子現(xiàn)象的存在,使基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制變得更加復(fù)雜。核小體定位、甲基修飾、組蛋白修飾等表觀遺傳信息可能影響著可變啟動(dòng)子的選擇。研究啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)和功能,對(duì)理解基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制和疾病研究具有重要意義。轉(zhuǎn)錄因子和剪接因子是基因表達(dá)調(diào)控中的重要調(diào)控蛋白。轉(zhuǎn)錄因子通過識(shí)別啟動(dòng)子開啟基因的轉(zhuǎn)錄

2、,剪接因子影響pre-mRNA的剪接。轉(zhuǎn)錄與剪接過程是相互耦合的,轉(zhuǎn)錄因子和剪接因子怎樣發(fā)生耦合仍不清楚。系統(tǒng)分析人類啟動(dòng)子序列特征,構(gòu)建人類轉(zhuǎn)錄因子與剪接因子的互作網(wǎng)絡(luò),是闡明基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制和表達(dá)模式的重要環(huán)節(jié),對(duì)相關(guān)人類疾病的研究也具有重要意義。
　　從DBTSS數(shù)據(jù)庫中獲取人類啟動(dòng)子信息,并將啟動(dòng)子分為可變啟動(dòng)子與組成型啟動(dòng)子。基于GC含量、堿基二聯(lián)體頻率、DNA信息量、DNA變形能、核小體占據(jù)率、甲基化修飾程度、組蛋白修

3、飾等指標(biāo)統(tǒng)計(jì),分析可變啟動(dòng)子與組成型啟動(dòng)子序列特征。分析GC含量和堿基二聯(lián)體頻率時(shí),以小鼠、斑馬魚和紅藻做為對(duì)照?；赟pliceAid F、CHTF、HPRD、Biogrid、DIP、Intact、HINT數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了轉(zhuǎn)錄因子和剪接因子的互作網(wǎng)絡(luò),使用連通度、聚類系數(shù)、中心度等指標(biāo)對(duì)互作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析;統(tǒng)計(jì)了與剪接因子或其他蛋白相連通的轉(zhuǎn)錄因子的個(gè)數(shù);定義蛋白互作相對(duì)傾向性因子對(duì)蛋白之間互作傾向進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　對(duì)四種真核生物啟動(dòng)

4、子的序列分析顯示:在人類、小鼠、斑馬魚和紅藻基因組中,可變啟動(dòng)子GC含量高于組成型啟動(dòng)子;可變啟動(dòng)子和組成型啟動(dòng)子的二聯(lián)體頻率沒有明顯差異;人類和小鼠的啟動(dòng)子在序列上有著更多的相似性,使用的可變啟動(dòng)子更為復(fù)雜。
　　人類啟動(dòng)子系統(tǒng)分析顯示:組成型啟動(dòng)子和可變啟動(dòng)子的DNA信息量沒有明顯差異,二者的堿基分布都具有規(guī)律性,堿基二聯(lián)體的出現(xiàn)具有關(guān)聯(lián)性;在常染色體上,可變啟動(dòng)子的DNA變形能和核小體占據(jù)率高于組成型啟動(dòng)子,且轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)附