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剪接位点识别与选择性剪接机制的初步研究

剪接位点识别与选择性剪接机制的初步研究

作者：夏慧煜清华大学

学位级别：硕士

RNA的选择性剪接是在高等真核生物基因中普遍存在的一种生命现象,它在真核基因表达调控中起着十分重要的作用。有关选择性剪接的研究是功能基因组时代的重要前沿问题之一。本论文围绕这一重要生命现象展开研究,主要包括下面三部分内容:... 详细信息

RNA的选择性剪接是在高等真核生物基因中普遍存在的一种生命现象,它在真核基因表达调控中起着十分重要的作用。有关选择性剪接的研究是功能基因组时代的重要前沿问题之一。本论文围绕这一重要生命现象展开研究,主要包括下面三部分内容:首先,为了对选择性剪接现象进行研究的需要,我们建立了一个哺乳动物(人、小鼠和大鼠)选择性剪接基因数据库AsMamDB,为相关研究人员提供了一个优秀的数据源。其次,在剪接位点识别方面,考虑到剪接位点附近序列的各个碱基之间应该存在某种相关性,我们设计了专门用于剪接位点识别的隐马氏模型(HMM)方法。实验结果表明,用HMM描述剪接位点附近序列符合实际情况,并且可以很好地提取位点附近保守序列的统计特征,对真实剪接位点和虚假剪接位点都有较高的识别率。进一步,我们将该方法用于选择性剪接位点的识别,实验结果表明选择性剪接位点与非选择性剪接位点在位点附近序列的统计特征上具有相似性。这一结果对于进一步研究真核基因的剪接机制,特别是选择性剪接发生的机理有很大的启发。最后,我们对真核基因的剪接机制,以及选择性剪接的机制进行了初步的研究。目前,关于选择性剪接的机理尚未明确,我们从剪接位点附近嘌呤/嘧啶浓度分布出发,对剪接位点及选择性剪接位点数据进行了聚类,并从各个聚类中提取了具有一定生物意义的保守短序列。这些保守短序列很有可能在剪接位点的选择过程中发挥重要的作用。在此基础上,我们提出了一种可能的剪接机制:由嘌呤/嘧啶浓度与保守短序列共同指导的RNA剪接过程,即“粗定位——细定位”过程:在剪接过程中首先有一粗略的定位过程,根据序列的嘌呤、嘧啶浓度特征寻找出剪接位点的大致位置;然后在这一基础上,根据几个保守碱基所提供的信息找到准确的剪接位点。

关键词：选择性剪接数据库剪接位点识别剪接机制嘌呤/嘧啶浓度

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RNA编辑疗法加速发展 004

RNA编辑疗法加速发展

科技日报

作者：刘霞

据英国《自然》杂志网站近日报道，目前至少有3种RNA编辑疗法正在获批或已进入临床试验。支持者认为，该技术可能比CRISPR等基因组编辑技术更安全更灵活。既脆弱又强大 RNA是一种脆弱且不稳定的分子，其会快速分解，因此“寿命”短... 详细信息

据英国《自然》杂志网站近日报道，目前至少有3种RNA编辑疗法正在获批或已进入临床试验。支持者认为，该技术可能比CRISPR等基因组编辑技术更安全更灵活。既脆弱又强大 RNA是一种脆弱且不稳定的分子，其会快速分解，因此“寿命”短暂。但它拥有广泛的用途，对人类的生存至关

关键词： RNA 单碱基脱靶效应外显子剪接机制

来源： cnki报纸评论

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真核基因选择性剪接机理的初步研究

清华大学学报（自然科学版） 2003年第4期43卷 553-556页

作者：夏慧煜李衍达清华大学生物信息研究所智能技术与系统国家重点实验室北京100084

真核基因表达调控是生命科学研究的前沿、热点。RNA的选择性剪接在真核基因表达调控中起着十分重要的作用。该文从已有数据出发 ,对真核基因的剪接机制以及选择性剪接的机制进行了初步的研究。结果表明 ,在真核基因的剪接过程中 ,可能... 详细信息

真核基因表达调控是生命科学研究的前沿、热点。RNA的选择性剪接在真核基因表达调控中起着十分重要的作用。该文从已有数据出发 ,对真核基因的剪接机制以及选择性剪接的机制进行了初步的研究。结果表明 ,在真核基因的剪接过程中 ,可能存在一种“粗定位—细定位”的过程 ,即在剪接过程中首先有一粗略的定位过程 ,根据序列的嘌呤、嘧啶浓度特征寻找出剪接位点的大致位置 ;然后在这一基础上 ,根据几个保守碱基所提供的信息找到准确的剪接位点。这一结果对于进一步研究真核基因的剪接机制 ,特别是选择性剪接发生的机理有很大的启发。

关键词：真核基因选择性剪接剪接机制基因表达表达调控剪接位点

乙型肝炎病毒前S基因区缺失突变发生机制的探讨

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病毒学报 2002年第4期18卷 317-324页

作者：蒋栋许军李若冰丛旭费然陈红松魏来王宇北京大学肝病研究所北京大学人民医院北京100044

检测慢性乙型肝炎病毒(HBV)携带者和患者外周血内HBV前S区基因缺失突变的分子结构特点,探讨其发生机理。用聚合酶链反应方法从慢性乙肝患者和携带者血清中扩增出前S区基因片段,克隆、测序,分析缺失发生的结构特点,从而推测这些前S区基... 详细信息

检测慢性乙型肝炎病毒(HBV)携带者和患者外周血内HBV前S区基因缺失突变的分子结构特点,探讨其发生机理。用聚合酶链反应方法从慢性乙肝患者和携带者血清中扩增出前S区基因片段,克隆、测序,分析缺失发生的结构特点,从而推测这些前S区基因缺失突变的产生机制。从262例慢性乙肝患者和103例无症状HBV携带者体内扩增出前S区片段,共在30例患者和携带者中检测出多种前S区基因缺失突变,主要集中于前S1区的3′端和前S2区的5′端。其中有9例患者和携带者体内存在完全一样的nt3019～nt3201183bp的缺失突变,该缺失突变符合真核细胞mRNA剪接机制,在此位置上各基因型的序列高度保守。同时有另外两种缺失突变,即nt3019～nt3147129bp缺失、nt3019～nt310991bp缺失也符合该剪接机制。有23种缺失突变部分于重复序列之间,符合逆转录过程中的模板转换机制所导致的缺失。根据前基因组RNA预测出二级结构,仅部分缺失突变在RNA二级结构中对应于局部的结构。此结果表明:HBV在外界因素mRNA的剪接机制和内在因素聚合酶蛋白的功能特点的共同作用下,产生各种突变,不同的机制将导致不同类型的缺失突变。除真核细胞mRNA剪接机制外,逆转录过程中的模板转换是主要机制之一。

关键词：乙型肝炎病毒前S基因区缺失突变发生机制剪接机制逆转录模板转换

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真核生物的间断基因

辽宁大学学报(自然科学版) 1982年第S1期 18-25页

作者：涂长晟

一、间断基因二、间断基因的剪接机制三、间断基因的生物学意义七十年代末期,分子生物学又有了新的突破,即在真核生物中发现了间断基因(Split gene)。在此以前,分子生物学界根据实验结果推定原核生物(如大肠杆菌)的基因结构与基因表达... 详细信息

一、间断基因二、间断基因的剪接机制三、间断基因的生物学意义七十年代末期,分子生物学又有了新的突破,即在真核生物中发现了间断基因(Split gene)。在此以前,分子生物学界根据实验结果推定原核生物(如大肠杆菌)的基因结构与基因表达的模式如下:这一模式的要点是:(1)基因是由连续的DNA分子片断组成,遗传信息即贮存于这DNA分子的核苷酸序列中,例如指令合成一般蛋白质的结构基因系由特定序列的核苷酸组成,其长度大致为1000个核苷酸对。(2)基因的核苷酸序列与由该基因指令(编码)蛋白质中的氨基酸序列一致,即呈共线性关系(Colinearity)

关键词：间断基因隔子真核生物真核体剪接机制

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打开遗传之门:断裂基因

知识就是力量 1994年第1期 3-7页

作者：余海若

基因理论在现代生物学上具有基本理论的意义,与原子学说在现代化学和物理学上的地位极其相似;它在医学和农学上的地位也和原子学说在工程技术上的地位极其相似。诺贝尔医学奖当然极其关注人类在这一领域的探索:对遗传学研究共18次颁奖;... 详细信息

基因理论在现代生物学上具有基本理论的意义,与原子学说在现代化学和物理学上的地位极其相似;它在医学和农学上的地位也和原子学说在工程技术上的地位极其相似。诺贝尔医学奖当然极其关注人类在这一领域的探索:对遗传学研究共18次颁奖;其中1958年后颁奖达16次之多,竟占到颁奖总数一半！1993年诺贝尔医学奖又颁发给断裂基因的发现者:英国学者理查德·罗伯茨和美国学者菲利普·夏普。

关键词：遗传学分子生物学剪接机制基因断裂 DNA 生物进化

几种具有生物功能RNA的结构、转录、加工及其调节和控制的研究

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生命的化学(中国生物化学会通讯) 1988年第2期 1-3页

作者：王德宝

RNA在基因表达过程中和在生命起源的研究方面均占有重要的地位.因为,(1)RNA是基因表达的第一产物,有了RNA才能翻译成蛋白质.(2)RNA病毒和反转录病毒的遗传物质就是RNA.(3)tRNA除在蛋白质生物合成中起着重要作用外,还有多种其它的生物功... 详细信息

RNA在基因表达过程中和在生命起源的研究方面均占有重要的地位.因为,(1)RNA是基因表达的第一产物,有了RNA才能翻译成蛋白质.(2)RNA病毒和反转录病毒的遗传物质就是RNA.(3)tRNA除在蛋白质生物合成中起着重要作用外,还有多种其它的生物功能,如谷氨酰-tRNA参与叶绿素的合成等就是最近的重要发现.(4)四膜虫rRNA前体能催化自身的剪接,最近发现它的居间序列(Ⅳs-RNA)还有其它五种酶活性.因此,RNA

关键词： RNA 前体类病毒基因表达剪接机制生物功能人工合成

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蛋白质内含子的研究进展

生物学杂志 2009年第3期26卷 59-62页

作者：张相萍屈艾丁铁林徐州师范大学生命科学学院徐州221116

自1990年发现第一个蛋白质内含子以来,对其研究愈加引起注意。蛋白质内含子是蛋白质剪接元件,可从前体蛋白中切除并将两侧外显子连接起来成为成熟蛋白质,标准的蛋白质剪接主要包括四步亲核置换反应,新近又发现一种反式剪接机制。蛋白质... 详细信息

自1990年发现第一个蛋白质内含子以来,对其研究愈加引起注意。蛋白质内含子是蛋白质剪接元件,可从前体蛋白中切除并将两侧外显子连接起来成为成熟蛋白质,标准的蛋白质剪接主要包括四步亲核置换反应,新近又发现一种反式剪接机制。蛋白质内含子的演化形成存在先天遗传和后天插入两种方式,但目前还没有直接的实验证据。数据库显示,蛋白质内含子有10个保守模体:A、N2、B、N4、C、D、E、H、F和G,它们在蛋白质剪接过程中具有不同的作用。作为蛋白质剪切元件的蛋白质内含子,是蛋白质工程中一个功能强大的工具,具有重要的实践意义。现对蛋白质内含子的命名、分布、结构、剪接方式以及应用前景等作一全面的综述。

关键词：蛋白质内含子模体剪接机制应用

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内含子的特异性识别与选择性剪切

生物学通报 2018年第12期53卷 12-15页

作者：陈伶莉胡雪峰福建师范大学生命科学学院福建福州350108

剪切反应是基因选择性表达中的重要环节之一,其过程主要包括2步:去除内含子及连接外显子。依据碱基序列和潜在折叠方式的差异,内含子可分为3种类型:Ⅰ类内含子、Ⅱ类内含子、Ⅲ类内含子。其中前2类内含子能进行自我剪切,而Ⅲ类内含子的... 详细信息

剪切反应是基因选择性表达中的重要环节之一,其过程主要包括2步:去除内含子及连接外显子。依据碱基序列和潜在折叠方式的差异,内含子可分为3种类型:Ⅰ类内含子、Ⅱ类内含子、Ⅲ类内含子。其中前2类内含子能进行自我剪切,而Ⅲ类内含子的剪切反应则需由核RNA和蛋白质组成的剪接复合体介导。综述不同类别的内含子的识别与剪接机制,并对内含子在生物信息学中的应用做简要介绍。

关键词：分类特异性识别剪接机制