被子植物DNA去甲基化酶基因的进化分析 被引量：6

1

作者 刘秋香 薛庆中 徐建红 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期276-285,共10页

DNA甲基化模式和水平取决于DNA甲基转移酶和去甲基化酶的作用,而DNA去甲基化酶在DNA主动去甲基化过程中起到关键作用。文章以已知的10个DNA去甲基化酶基因为参照,鉴定出两种单子叶植物(水稻和高粱)、两种双子叶植物(拟南芥和毛果杨)中... DNA甲基化模式和水平取决于DNA甲基转移酶和去甲基化酶的作用,而DNA去甲基化酶在DNA主动去甲基化过程中起到关键作用。文章以已知的10个DNA去甲基化酶基因为参照,鉴定出两种单子叶植物(水稻和高粱)、两种双子叶植物(拟南芥和毛果杨)中所有的DNA去甲基化酶同源基因,其中新鉴定出两类DNA去甲基化酶类似基因DML4和DML5。基于保守的糖苷酶结构域序列的系统进化分析以及基因在染色体上的位置分析表明,植物中DNA去甲基化酶基因存在串联复制、染色体区段复制和全基因组复制而导致基因的新功能化和亚功能化。文章还进一步分析了DNA去甲基化酶基因在不同组织中的表达情况,旨在理解DNA去甲基化酶基因的功能与进化的关系,以期为DNA去甲基化酶基因在植物中的利用提供参考。 展开更多

关键词 dna去甲基化酶 糖苷酶结构域 进化 基因复制与丢失 基因表达

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茶树DNA去甲基化酶基因的全基因组鉴定及表达分析 被引量：3

2

作者 陈瑶 张伟富 +8 位作者 任恒泽 熊飞 张豪杰 姚利娜 刘莹 王璐 王新超 杨亚军 郝心愿 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期28-39,共12页

DNA去甲基化酶(dMTase)是主动去甲基化过程中具有糖基化酶和脱嘌呤裂合酶活性的双功能酶。基于茶树基因组数据,本研究利用生物信息学方法对茶树DNA去甲基化酶(CsdMTase)编码基因进行了全面鉴定和序列分析。全基因组鉴定结果表明,舒茶早... DNA去甲基化酶(dMTase)是主动去甲基化过程中具有糖基化酶和脱嘌呤裂合酶活性的双功能酶。基于茶树基因组数据,本研究利用生物信息学方法对茶树DNA去甲基化酶(CsdMTase)编码基因进行了全面鉴定和序列分析。全基因组鉴定结果表明,舒茶早基因组中包含4个CsdMTases,系统进化分析将CsdMTases分为DME和ROS两个分支,基因结构分析显示不同成员之间的基因序列长度和内含子数量存在差异。不同CsdMTases蛋白的理化性质相似,均包含ENDO3c和RRM_DME典型的保守结构域,且都定位在细胞核中。CsdMTases家族基因启动子区域包含大量光信号响应、植物激素响应、胁迫响应和生长发育等相关顺式作用元件。表达分析结果显示,CsdMTase基因在不同组织器官中均有表达,有一定的组织特异性;在炭疽菌(Colletotrichum camelliae)、拟盘多毛孢菌(Pseudopestalotiopsis camelliae-sinensis)和茶尺蠖(Ectropis oblique)等生物胁迫及干旱等非生物胁迫下,CsdMTase的表达均被显著诱导;冬季休眠过程中CsdMTases在不同品种成熟叶和越冬芽中的表达模式存在显著差异;CsDMEa、CsDMEb在花芽发育及种子萌发的不同阶段的表达存在显著上调过程。CsdMTases介导的主动去甲基化过程在调控茶树胁迫应答和生长发育中可能发挥了重要的作用,为深入揭示茶树表观调控机制提供理论依据。 展开更多

关键词 茶树 dna去甲基化酶 逆境胁迫响应 生长发育 表达分析

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DNA甲基转移酶及DNA去甲基化酶在心血管疾病中的作用 被引量：1

3

作者 许静 祝领 王军奎 《吉林医学》 CAS 2023年第3期752-755,共4页

随着我国人口老龄化趋势发展,动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭等心血管疾病的发病率呈上升的趋势,近年来心血管疾病发生、发展的表观遗传学机制受到了关注。表观遗传学是指与基因表达调控系统有关的现象,但不涉及DNA序列的变化或拷贝数... 随着我国人口老龄化趋势发展,动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭等心血管疾病的发病率呈上升的趋势,近年来心血管疾病发生、发展的表观遗传学机制受到了关注。表观遗传学是指与基因表达调控系统有关的现象,但不涉及DNA序列的变化或拷贝数的变化。表观遗传学现象包括DNA甲基化、翻译后组蛋白修饰以及非编码RNA(NcRNA),其中DNA甲基化是最重要而稳定的表观遗传修饰。 展开更多

关键词 dna甲基转移酶 dna去甲基化酶 心血管疾病

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大豆DNA去甲基化酶ROS1的生物信息学分析 被引量：2

4

作者 梁喜龙 李国兰 +4 位作者 崔洪秋 鞠世杰 洪艳华 方淑梅 郑殿峰 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期321-324,333,共5页

利用NCBI、Phytozome、ExPASy等网站及其数据库,初步确定了大豆DNA去甲基化酶ROS1的蛋白及基因序列、基因拷贝数、理化特性等,并进一步预测分析了二级结构及结构域,同时结合Clustal X2.0和MEGA4.0等软件进行多重序列比对和分子系统进化... 利用NCBI、Phytozome、ExPASy等网站及其数据库,初步确定了大豆DNA去甲基化酶ROS1的蛋白及基因序列、基因拷贝数、理化特性等,并进一步预测分析了二级结构及结构域,同时结合Clustal X2.0和MEGA4.0等软件进行多重序列比对和分子系统进化关系研究。结果显示,大豆ROS1包括6个拷贝,ROS1各拷贝的分子量相近,等电点酸性,具有相似的潜在磷酸化位点,属于不稳定的疏水性蛋白,都位于细胞核内,且不含信号序列。α螺旋是主要的二级结构,均含有DNA_glycosylase,HhH-GPD_domain和HTH_base_excis_C三个结构域。 展开更多

关键词 大豆 dna去甲基化酶 ROS1 生物信息学分析

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地黄甲基转移酶/去甲基化酶基因的注释及其在块根发育过程中的表达分析 被引量：1

5

作者 廖登群 祁建军 +1 位作者 李先恩 孙鹏 《中国科技论文》 北大核心 2017年第18期2135-2140,共6页

利用Windows-BLAST软件同源比较分析获得地黄转录组中的DNA甲基转移酶/去甲基化酶基因,同时利用基因表达谱测序方法分析这些基因在地黄不同发育时期块根中的转录子水平。利用拟南芥11个C5-MTase和4个DMase基因的蛋白序列进行同源性比对... 利用Windows-BLAST软件同源比较分析获得地黄转录组中的DNA甲基转移酶/去甲基化酶基因,同时利用基因表达谱测序方法分析这些基因在地黄不同发育时期块根中的转录子水平。利用拟南芥11个C5-MTase和4个DMase基因的蛋白序列进行同源性比对,在地黄转录组中共获得了18个DNA甲基转移酶unigene和11个去甲基化酶unigene。差异表达基因(DEG)分析显示,11个DNA甲基转移酶unigene和5个去甲基化酶unigene在块根的发育过程中表达具有差异,随块根发育成熟转录子表达含量逐渐降低,说明甲基化基因参与调控地黄块根的发育。首次挖掘和分析了地黄基因组中DNA甲基转移酶/去甲基化酶基因的分布和表达,为进一步研究DNA甲基化在地黄块根发育以及连作下块根生长受抑的表观遗传学分子机理奠定了基础。 展开更多

关键词 中药资源 地黄 dna甲基转移酶 dna去甲基化酶 转录组 块根发育 数字基因表达谱

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菊花和菊花脑DNA甲基化相关酶基因鉴定及表达分析

6

作者 王莹 艾鹏慧 +3 位作者 李帅磊 康冬茹 李忠爱 王子成 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期827-840,共14页

基于传统菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)品种‘金背大红’转录组数据和菊花脑(C.nankingense)的基因组数据,通过生物信息学方法鉴定了二者的DNA甲基化相关酶基因,分析其编码蛋白结构域并构建系统发育树,还分析了基因的表... 基于传统菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat.)品种‘金背大红’转录组数据和菊花脑(C.nankingense)的基因组数据,通过生物信息学方法鉴定了二者的DNA甲基化相关酶基因,分析其编码蛋白结构域并构建系统发育树,还分析了基因的表达情况。从‘金背大红’中鉴定出了13个DNA甲基转移酶基因和11个去甲基化酶基因,从菊花脑中鉴定出10个DNA甲基转移酶基因和5个去甲基化酶基因。MET1同源氨基酸序列系统进化分析结果表明,菊花‘紫精灵’‘金背大红’和‘禾城星火’与甘菊[C.lavandulifolium(Fisch.ex Trautv.)Ling et Shih]处于较近的分支中,这表明他们可能有更近的演化关系,而菊花脑和菊花‘泉乡水长’与甘菊的进化关系可能较远。DNA甲基化相关酶基因在不同组织及不同菊花品种中的表达水平存在较大差异。 展开更多

关键词 菊花 dna甲基化 dna甲基转移酶 dna去甲基化酶 基因鉴定 表达

原文传递

小麦DNA去甲基化酶基因全基因组鉴定及其在籽粒发育中的表达分析

7

作者 蒋正宁 刘大同 +5 位作者 张晓 江伟 王玲 李东升 程晓明 高德荣 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1361-1371,共11页

DNA去甲基化酶(dMTase)是一种高度保守的表观遗传修饰因子,涉及许多生物学过程,包括生长发育、应激反应和次生代谢。本研究基于小麦基因组数据,对小麦DNA去甲基化酶基因(TadMTase)进行了全面鉴定和生物信息学分析。结果表明,小麦基因组... DNA去甲基化酶(dMTase)是一种高度保守的表观遗传修饰因子,涉及许多生物学过程,包括生长发育、应激反应和次生代谢。本研究基于小麦基因组数据,对小麦DNA去甲基化酶基因(TadMTase)进行了全面鉴定和生物信息学分析。结果表明,小麦基因组中包含18个TadMTase基因,分布于小麦15条染色体上。系统进化分析将TadMTase分为ROS、DML3、DML4和DML5等4个亚家族,亚家族之间的TadMTase基因序列长度和内含子数量存在差异,但同一个系统进化树分支中的亚族成员具有高度相似的基因结构、保守motifs和结构域,为植物dMTase基因家族的直系同源基因,在进化方面具有保守性。亚细胞定位预测TadMTase均定位于细胞核中;通过与小麦祖先物种的进化及共线性分析,发现在小麦异源六倍体形成过程中存在部分TadMTase基因丢失;TadMTase基因家族启动子区域包含大量光信号、植物激素、胁迫响应和生长发育等相关顺式作用元件;转录组数据分析表明TadMTase基因在不同组织器官和籽粒发育不同时期表达模式不同,有一定的组织特异性。进一步RNA-Seq和荧光定量PCR分析表明TaROS1b-1A.1和TaROS1a-5A/D分别在籽粒的种皮和胚乳发育时期显著上调表达,且在强筋和弱筋小麦品种中表达存在差异。结果为TadMTase基因在调控小麦籽粒生长发育及其品质形成中的调控机制提供参考。 展开更多

关键词 小麦(Triticum aestivum) dna去甲基化酶 基因家族 籽粒 表达分析

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小鼠TET1蛋白核定位信号的预测与鉴定（英文） 被引量：1

8

作者 石兆鹏 陈琳琳 +3 位作者 杜娟 高元鹏 刘鑫 郭泽坤 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1227-1233,共7页

TET(ten-eleven translocation)家族蛋白能够介导DNA的5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5m C)的氧化,产生5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hm C)。通过TET蛋白的催化,可以诱导特定靶基因的启动子区域Cp G岛的去甲基化,从而激活... TET(ten-eleven translocation)家族蛋白能够介导DNA的5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5m C)的氧化,产生5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hm C)。通过TET蛋白的催化,可以诱导特定靶基因的启动子区域Cp G岛的去甲基化,从而激活基因的转录。TET1蛋白是一个拥有2039个氨基酸的DNA去甲基化酶,通过预测,TET1拥有18个核定位信号(nuclear localization signals,NLSs),其中13个为单分型NLS,5个为双分型NLS。本文利用绿色荧光蛋白和各种突变体,首次确定了小鼠TET1蛋白的2个NLSs,分别存在于CXXC结构域和催化结构域,而且这2个NLSs对全长TET1的和定位都是必需的。我们的研究对深入理解TET1的蛋白结构与功能研究具有重要意义。 展开更多

关键词 TET 核定位信号 dna去甲基化酶

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大豆DNA去甲基化酶IDM1基因5'调控区生物信息学分析

9

作者 方淑梅 韩毅强 +4 位作者 张文慧 洪艳华 李丹丹 范金辉 梁喜龙 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期483-487,共5页

利用生物信息学方法分析了IDM1基因在大豆中的存在状况及其5’调控区的启动子序列、甲基化位点及转录因子结合位点的分布情况。结果表明：IDM1基因在大豆中存在2个拷贝Glyma12g35760和Glyma13g34641,并且在表达时存在选择性剪接。对5’... 利用生物信息学方法分析了IDM1基因在大豆中的存在状况及其5’调控区的启动子序列、甲基化位点及转录因子结合位点的分布情况。结果表明：IDM1基因在大豆中存在2个拷贝Glyma12g35760和Glyma13g34641,并且在表达时存在选择性剪接。对5’端的-2 000~200 bp序列分析发现,Glyma12g35760存在1段可能的启动子序列,1个CpG岛,大小为133 bp,位于495~627核酸序列之间,存在5个可能的转录因子结合位点,转录因子有SBF-1和athb-1两种;Glyma13g34641存在8段可能的启动子序列,无CpG岛,存在6个可能的转录因子结合位点,转录因子有P,SBF-1,MYB.Ph。该分析结果可为IDM1基因在大豆中的试验研究提供有价值的参考。 展开更多

关键词 大豆 dna去甲基化酶 IDM1 生物信息学

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DNA去甲基化酶对拟南芥Laccase家族基因甲基化及转录模式的影响

10

作者 孔维文 王彬 +5 位作者 陈伟 丁立 贾祥子 郑晓慧 花文涓 徐小勇 《扬州大学学报（农业与生命科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期27-33,共7页

植物Laccase家族蛋白,是铜蓝氧化酶超家族的重要成员,具有包括抗病性在内的多种生物学功能。利用拟南芥野生型及ros1、rdd和dme突变体的全基因组甲基化测序(BS-SEQ)数据,分析了拟南芥Laccase蛋白家族基因(AtLACs)的DNA甲基化模式。结果... 植物Laccase家族蛋白,是铜蓝氧化酶超家族的重要成员,具有包括抗病性在内的多种生物学功能。利用拟南芥野生型及ros1、rdd和dme突变体的全基因组甲基化测序(BS-SEQ)数据,分析了拟南芥Laccase蛋白家族基因(AtLACs)的DNA甲基化模式。结果表明:在野生型和不同DNA去甲基化酶突变体中,该家族少数成员在基因上游区和转录区存在较高水平的甲基化修饰现象。转录组测序(RNA-SEQ)数据分析结果显示,在野生型和不同突变体中,ALAC家族基因的转录水平普遍较低。而AT5G48100基因在拟南芥胚乳细胞中剧烈表达,DME突变后,其表达水平进一步剧烈增强。综合而言,在野生型和不同DNA去甲基化酶突变体中,ALAC基因家族大部分成员的DNA甲基化修饰与转录调控关联不强,但有些基因的DNA甲基化程度与转录水平之间有密切联系。 展开更多

关键词 拟南芥 LACCASE dna去甲基化酶 转录调控

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帕金森病基因PINK1和DJ-1的转录水平在神经毒损伤的MN9D细胞中的不同变化 被引量：2

11

作者 杨俭 王勇 +3 位作者 汪璇 杨兆菲 宫晓丽 王晓民 《首都医科大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期740-746,共7页

目的在细胞水平上探究神经毒素作用下,关键的帕金森(Parkinson's disease)致病基因PINK1和DJ-1的转录情况,并从表观遗传学角度对其机制进行初步探索。方法本研究使用MN9D细胞系作为研究对象。通过台盼蓝活细胞计数的方法筛选神经毒... 目的在细胞水平上探究神经毒素作用下,关键的帕金森(Parkinson's disease)致病基因PINK1和DJ-1的转录情况,并从表观遗传学角度对其机制进行初步探索。方法本研究使用MN9D细胞系作为研究对象。通过台盼蓝活细胞计数的方法筛选神经毒素6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)和1-甲基-4-苯基嘧啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium,MPP+)的半数致死剂量。通过半定量RT-PCR方法检测DJ-1基因和PINK1基因转录情况。通过RT-PCR以及免疫细胞荧光染色方法检测DNA去甲基化酶TET1的转录表达情况。结果 1)MN9D活细胞数在6-OHDA和MPP+作用下均发生了时间、剂量依赖性降低,6-OHDA和MPP+的半数致死剂量分别约为10μmol/L和100μmol/L。2)DJ-1的mRNA水平在6-OHDA或MPP+作用下未发生改变,而PINK1的mRNA水平则发生了明显的时间依赖下降。3)DNA去甲基化酶TET1的转录表达水平也发生显著下降。结论神经毒素作用下,帕金森病致病基因PINK1的转录发生下调,并可能是由DNA去甲基化酶TET1表达下调所介导的。 展开更多

关键词 帕金森病 神经毒性 PINK1 DJ-1 dna去甲基化酶TET1

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DNA去甲基化酶TET在神经母细胞瘤患者中表达及意义 被引量：1

12

作者 杨洋 杨风雨 +5 位作者 张晓燕 黄玠烨 周倜 齐炜炜 邹焱 杨霞 《中山大学学报（医学科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期43-50,共8页

【目的】检测神经母细胞瘤(NB)患者组织中DNA去甲基化酶十一易位蛋白(TET)TET1、TET2、TET3的表达水平,探讨TET在神经母细胞瘤患者组织中的表达及临床意义。【方法】神经母细胞瘤患者组织标本46例,用免疫组织化学法(IHC)检测TET1、TET2... 【目的】检测神经母细胞瘤(NB)患者组织中DNA去甲基化酶十一易位蛋白(TET)TET1、TET2、TET3的表达水平,探讨TET在神经母细胞瘤患者组织中的表达及临床意义。【方法】神经母细胞瘤患者组织标本46例,用免疫组织化学法(IHC)检测TET1、TET2、TET3在NB患者组织中的表达水平;使用Target数据库中的临床数据分析TET1、TET2、TET3的表达与NB患者预后的关系并进行批量相关性分析。用SPSS 25.0统计学软件进行分析,GraphPad Prism 8软件作图。【结果】(1)免疫组化结果显示,在不同级别有丝分裂-核碎裂指数(MKI)的NB患者组织中,TET3的表达存在差异且具有统计学意义(P=0.037)。TET3的表达水平在不同肿瘤细胞分化程度的各组间存在统计学差异(P=0.041),TET3高表达与NB患者预后良好呈正相关(P=0.020)。TET1表达与肾上腺素能受体2(β2-AR)表达呈正相关(r=0.347,P=0.023)。(2)生物信息学分析结果表明,TET3 mRNA表达水平与ADNP(神经保护蛋白)、ARID2(染色质重塑因子)等抑癌基因的mRNA表达水平呈正相关,与CD63(四次跨膜蛋白)、JOSD2(去泛素化酶)等癌基因的mRNA表达水平呈负相关;TARGET数据库中TET3 mRNA水平与神经母细胞瘤患者总生存期(OS)和无事件生存期(EFS)呈正相关(P=0.024,P=0.014)。【结论】TET3在NB患者组织中的表达与患者临床特征有一定的关系,且TET3高表达与NB患者预后良好呈正相关,提示TET3在神经母细胞瘤中可能作为肿瘤抑制因子发挥作用,TET3可以作为预测NB患者预后的一个潜在指标,对NB的临床评估有一定的价值。 展开更多

关键词 dna去甲基化酶TET 神经母细胞瘤 生物学标志物

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DNA主动去甲基化酶研究进展及药物开发 被引量：1

13

作者 段菊 凌霜 +2 位作者 甘我挺 孙丽 许锦文 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1345-1349,共5页

DNA甲基化是一种相对稳定且可遗传的表观遗传修饰,大量研究表明,DNA甲基化影响DNA的许多重要生物学功能,包括基因印迹、X染色体的失活、基因组稳定性的维持、转座子及逆转录转座子的沉默及组织特异性基因的沉默等,也与癌症、心血管疾病... DNA甲基化是一种相对稳定且可遗传的表观遗传修饰,大量研究表明,DNA甲基化影响DNA的许多重要生物学功能,包括基因印迹、X染色体的失活、基因组稳定性的维持、转座子及逆转录转座子的沉默及组织特异性基因的沉默等,也与癌症、心血管疾病、代谢性疾病、炎症等疾病的发生发展过程相关,是当代表观遗传学研究比较清晰的部分。而作为其表观遗传调控平衡的DNA主动去甲基化现象是近几年研究开始探索的热点之一,DNA去甲基化能诱导基因的重新活化及功能表达,动植物细胞中均发现DNA主动去甲基化现象,目前其相关机制研究已获得不小进展。本文就目前DNA主动去甲基化及相关酶类的累积报道和文献进行综述,对DNA去甲基化调节机制进一步理解以期拓宽对表观遗传调控的认识,为开发药物介导DNA去甲基化过程从而参与治疗疾病提供了新的思考方向。 展开更多

关键词 表观遗传学 dna去甲基化 dna主动去甲基化酶 衰老 TET dna去甲基化药物开发

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