真核生物的V形基因调控模型和基因调控关系的预测

摘要

我们研究发现,有些果蝇基因的外显子和插入序列的碱基组成没有明显区别.这种基因编码的蛋白质C-末端氨基酸序列与其转录的mRNA尾随片段高度亲和.这种母基因与其编码的子蛋白质高度亲和的特性,我们称为母子相亲机制.用这些基因的尾随片段进行同源搜索,然后再分析同源序列所在位置的RNA结构,结果发现:1)位于基因启动子位置的,其结构为茎环结构,说明该同源序列是基因启动子的重要组成部分;2)位于插入序列中的,出现了一种象钥匙一样的结构,它的一端为回文形成的茎环结构,为钥匙的柄,另一端为单链结构,为钥匙的舌.这两种序列可能参与了基因的调控.由此,我们建立了一个的V形的基因调控模型.这个模型包括3个主体:被控基因、编程基因、启动基因.编程基因提供蛋白质与被调控基因的启动子序列结合,决定被调控基因是否可以表达的.而启动基因转录成的RNA通过剪切等加工,产生一种结构象钥匙的microRNA(miRNA),它可以启动被调基因.根据母子相亲机制和V形调控模型,以及回文规则,我们设计出了一种尾随片段搜索筛选法,预测真核生物基因的互控关系.