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外显子拼接复合体塑造m^(6)A表观转录组的形成
1
作者 宋鹏辉 马丽娟 严冬 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期464-471,共8页
N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m^(6)A)是mRNA中含量最丰富的化学修饰之一,在各种生理病理过程中发挥关键性的作用。m^(6)A修饰主要位于mRNA终止密码子附近和长的内部外显子上,然而导致这一特异性分布的机制却一直不清楚。近期发表... N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m^(6)A)是mRNA中含量最丰富的化学修饰之一,在各种生理病理过程中发挥关键性的作用。m^(6)A修饰主要位于mRNA终止密码子附近和长的内部外显子上,然而导致这一特异性分布的机制却一直不清楚。近期发表的3篇论文揭示了外显子拼接复合体(exon junction complexes,EJCs)作为m^(6)A修饰的抑制蛋白suppressors,塑造了m^(6)A表观转录组的形成,解决了这一重大问题。由此,本文简要介绍了m^(6)A修饰通路,并结合这些研究成果阐述了EJC对m^(6)A修饰形成的作用和机理,进而说明外显子-内含子结构通过m^(6)A修饰影响mRNA的稳定性,以期理解m^(6)A这一RNA表观修饰领域的最新进展。 展开更多
关键词 RNA修饰 m^(6)A 外显子拼接复合体 剪接 RNA稳定性
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基因外显子连接序列与相应内含子序列的相互作用 被引量：8
2
作者 张强 李宏 +1 位作者 赵小庆 许士华 《生物信息学》 2013年第3期172-180,共9页
剪接后的内含子与相应mRNA序列的相互作用在基因表达调控过程中起着非常重要的作用。基于27个物种的核糖核蛋白基因序列,采用Smith-Waterman局域比对方法得到外显子连接序列与相应内含子序列的最佳匹配片段,分析了外显子连接序列上的匹... 剪接后的内含子与相应mRNA序列的相互作用在基因表达调控过程中起着非常重要的作用。基于27个物种的核糖核蛋白基因序列,采用Smith-Waterman局域比对方法得到外显子连接序列与相应内含子序列的最佳匹配片段,分析了外显子连接序列上的匹配频率分布和匹配片段的序列特征。发现一些低等真核生物EJC结合区域的匹配频率明显低于其它区域,所有物种EJC结合区域的序列构成呈现出相对低的结构序。最佳匹配片段的平均长度和配对率分布与siRNA和miRNA的结合特征相同。推测EJC和内含子在与外显子序列结合的过程中存在相互竞争和相互协作的关系,内含子中部序列在基因表达调控过程中起着重要的作用。 展开更多
关键词 核糖核蛋白基因 外显子连接序列 内含子 局域比对 外显子连接复合体
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无义介导的mRNA降解 被引量：8
3
作者 贾晓波 胡剑 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期115-120,共6页
无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)作为真核细胞中重要RNA监控机制,识别并降解开放阅读框中含有提前终止密码子(premature termination codon,PTC)的mRNA,以避免因截短的蛋白产物积累对细胞造成毒害.NMD还调控正常... 无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)作为真核细胞中重要RNA监控机制,识别并降解开放阅读框中含有提前终止密码子(premature termination codon,PTC)的mRNA,以避免因截短的蛋白产物积累对细胞造成毒害.NMD还调控正常生理基因的表达,暗示其在真核细胞中扮演重要角色.NMD途径的关键是PTC的识别.本文通过3种模型来分别阐述发现于哺乳动物、酵母等不同有机体的识别机制.通常由NMD因子UPF1(up-frameshift)等被招募至含PTC的mRNA上,借助这些因子组装形成"功能复合体"并激活降解.但目前对于PTC识别后的过程仍认识有限,本文通过综述NMD途径的分子机制以更好地理解其生物学意义. 展开更多
关键词 提前终止密码子(PTC) 外显子连接复合体(EJC) 上游移码蛋白(UPF)
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拟南芥外显子连接序列上最佳匹配片段的偏好
4
作者 张强 赵小庆 +2 位作者 薄素玲 曹艳娟 苏文霞 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期148-153,共6页
内含子序列通过与相应mRNA序列的匹配参与基因表达调控。采用Smith-Waterman局部比对方法,以拟南芥全基因组基因序列为基础,获得了内含子序列与其对应的外显子连接序列的最佳匹配片段。为了揭示两者之间的序列匹配特征,给出匹配频率在... 内含子序列通过与相应mRNA序列的匹配参与基因表达调控。采用Smith-Waterman局部比对方法,以拟南芥全基因组基因序列为基础,获得了内含子序列与其对应的外显子连接序列的最佳匹配片段。为了揭示两者之间的序列匹配特征,给出匹配频率在外显子序列上的分布。研究发现,匹配频率分布在外显子的边界存在显著差异,长内含子序列和第一个内含子序列对外显子连接序列的分布偏好明显区别于其他内含子序列。对于长片段、低GC含量以及高配对率的最佳匹配片段在外显子连接序列上游EJC(exon-exon junction complex)结合区域分布有明显的最小值。结果显示内含子序列和编码序列存在共同进化关系。 展开更多
关键词 内含子序列 外显子连接序列 序列比对 外显子连接复合物(EJC) 最佳匹配片段
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线虫核糖核蛋白基因外显子连接序列与其内含子的相互作用
5
作者 张强 赵小庆 +2 位作者 薄素玲 曹艳娟 苏文霞 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期623-629,共7页
剪接后的内含子与相应mRNA序列之间存在序列匹配关系,它们参与基因的表达和调控过程。为了揭示两者之间的序列匹配特征,对线虫核糖核蛋白基因的外显子连接序列与相应内含子序列采用Smith-Waterman局域比方法得到它们的最佳匹配片段,分... 剪接后的内含子与相应mRNA序列之间存在序列匹配关系,它们参与基因的表达和调控过程。为了揭示两者之间的序列匹配特征,对线虫核糖核蛋白基因的外显子连接序列与相应内含子序列采用Smith-Waterman局域比方法得到它们的最佳匹配片段,分析了外显子连接序列上的匹配频率F值分布。发现:1)连接点两侧匹配频率分布有明显的差异,显示出了外显子的边界。2)第一内含子和长内含子在外显子连接序列上的分布偏好与其他内含子有明显区别。3)对第一内含子而言,高GC含量的最佳匹配片段在外显子连接序列上表现出明显的偏置,在外显子上游EJC结合区域的匹配频率出现极小值分布。结果表明:EJC和内含子在与外显子序列结合的过程中存在相互竞争和相互协作的关系,内含子序列与编码序列是协同进化的,通过相互作用完成应有的功能。 展开更多
关键词 内含子 外显子连接序列 局域比对 相互作用 外显子连接复合体
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八肋游仆虫中无义介导的mRNA降解途径因子的细胞共定位研究
6
作者 周宝春 王软林 柴宝峰 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期646-655,共10页
无义介导的mRNA降解途径(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是一种mRNA质量监控机制,识别和降解含有提前终止密码子(premature termination codons, PTCs)的异常转录本,以保障基因的准确表达。到目前为止,有报道的从高等哺乳动物到果... 无义介导的mRNA降解途径(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是一种mRNA质量监控机制,识别和降解含有提前终止密码子(premature termination codons, PTCs)的异常转录本,以保障基因的准确表达。到目前为止,有报道的从高等哺乳动物到果蝇、线虫、酵母和原生动物中,均有NMD调控途径,但其机制模型存在一定的差异。由于原生动物在生物的起源与进化上的特殊地位,以及所含的调控因子相对简单,在各种分子机制的研究领域成为热点材料。本文以八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)作为研究对象,从八肋游仆虫大核基因组数据库中,经过同源序列比对,分析鉴定到参与NMD途径的相关因子,包括无义mRNA识别因子poly(A)结合蛋白(poly(A) binding protein, PABP);启动NMD途径的核心因子上游移码蛋白1(up-frameshift 1, UPF1)和上游移码蛋白2(up-frameshift 2, UPF2);外显子连接复合体(exon junction complex, EJC)组分因子MAGO(Mago nashi)、Y14(Tsunagi或RMB8)、eIF4AIII(eukaryotic initiation factor 4A3)和UAP56(U2AF56 associated protein 56);降解无义mRNA的相关因子外切体(exosome)、脱帽酶(decapping mRNA 2, DCP2)、外切酶(5′-3′exoribonuclease 1, XRN1)和去腺苷酸化酶(PGK promoter directed over production, POP2)。其中,后3种蛋白质是mRNA加工小体(processing body, P-Body)的组分。通过荧光共定位分析,分别依次证实UPF1与UPF2之间、EJC组分因子之间和P-body组分因子之间的相互作用关系。随后,通过UPF2分别与MAGO和Y14的荧光共定位结果,推测八肋游仆虫依赖于EJC的NMD途径模型。通过UPF1分别与DCP2和外切体(exosome)的荧光共定位结果,推测了八肋游仆虫无义mRNA的两种降解方式:一种是无义mRNA被介导到P-body中分别被DCP2和POP2脱去5′端帽和3′端Poly(A)尾,随后在XRN1的作用下,沿着5′→3′的方向降解;另一种是在胞质中,无义mRNA直接通过招募POP2去腺苷酸化,随后又在招募来的外切体作用下,沿� 展开更多
关键词 八肋游仆虫 无义介导的mRNA降解途径 外切体 加工小体 外显子连接复合体
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真核细胞中无义介导的mRNA降解 被引量：2
7
作者 徐飞虎 许宝青 《细胞生物学杂志》 CSCD 2008年第1期55-58,共4页
无义介导的mRNA降解(NMD)作为一种有效的细胞监控机制,主要监测细胞转录产物的提前终止密码子(PTC),并使得含有PTC的mRNA被迅速降解,从而防止其被翻译成为缺陷性的蛋白质。尽管NMD具有一定的保守性,但在酵母、哺乳动物以及后来的果蝇细... 无义介导的mRNA降解(NMD)作为一种有效的细胞监控机制,主要监测细胞转录产物的提前终止密码子(PTC),并使得含有PTC的mRNA被迅速降解,从而防止其被翻译成为缺陷性的蛋白质。尽管NMD具有一定的保守性,但在酵母、哺乳动物以及后来的果蝇细胞中都发现有所不同。目前对于NMD的研究已进入了结构领域并发现它与端粒调控和RNAi等机制相互关联。 展开更多
关键词 RNA监控机制 无义介导的mRNA降解 外显子连接蛋白复合体 提前终止密码子
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