可变剪接

摘要： 谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)是植物氮素同化的关键酶,小麦(Triticum aestivum L.)GS由12个核基因编码,即TaGS1;1-6A/6B/6D、TaGS1;2-4A/4B/4D、TaGS1;3-4A/4B/4D和TaGS2-2A/2B/2D。利用单分子测序技术获得了TaGS基因的全长转录本,发现TaGS1;1-6A有1种可变剪接转录本、TaGS1;1-6B有2种可变剪接形式;与正常转录本编码的TaGS相比,TaGS1;1-6A-1的Gln_synt_N结构域部分缺失,TaGS1;1-6B-3缺少Gln_synth_gly_rich_site结构域;TaGS1;1-6B-4是新鉴定的转录本,编码缺少Gln_synth_gly_rich_site和Gln_synth_cat_dom结构域的GS蛋白。进一步研究了氮肥对不同氮效率小麦品种可变剪接转录本表达的影响,发现氮高效品种YM49叶片TaGS1;1-6A-1表达水平显著高于氮低效品种XN509,且随着氮肥增加而升高;YM49根系TaGS1;1-6A-1表达随供氮量增加而升高,XN509却呈现相反趋势。TaGS1;1-6B-3在YM49和XN509中有相似的表达趋势,高浓度NO3-促进TaGS1;1-6B-3在叶片中表达,却抑制其在根中的表达;高浓度NH4+抑制TaGS1;1-6B-3在叶片中表达,但在根中表达影响较小。TaGS1;1-6B-4主要在低氮条件下表达,NH4+浓度不影响其在YM49根中的表达。了解TaGS基因可变剪接有助于阐明TaGS同工酶在小麦氮代谢中的功能。

摘要： 谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)是植物氮素同化的关键酶,小麦(Triticum aestivum L.)GS由12个核基因编码,即TaGS1;1-6A/6B/6D、TaGS1;2-4A/4B/4D、TaGS1;3-4A/4B/4D和TaGS2-2A/2B/2D。利用单分子测序技术获得了TaGS基因的全长转录本,发现TaGS1;1-6A有1种可变剪接转录本、TaGS1;1-6B有2种可变剪接形式;与正常转录本编码的TaGS相比,TaGS1;1-6A-1的Gln_synt_N结构域部分缺失,TaGS1;1-6B-3缺少Gln_synth_gly_rich_site结构域;TaGS1;1-6B-4是新鉴定的转录本,编码缺少Gln_synth_gly_rich_site和Gln_synth_cat_dom结构域的GS蛋白。进一步研究了氮肥对不同氮效率小麦品种可变剪接转录本表达的影响,发现氮高效品种YM49叶片TaGS1;1-6A-1表达水平显著高于氮低效品种XN509,且随着氮肥增加而升高;YM49根系TaGS1;1-6A-1表达随供氮量增加而升高,XN509却呈现相反趋势。TaGS1;1-6B-3在YM49和XN509中有相似的表达趋势,高浓度NO3-促进TaGS1;1-6B-3在叶片中表达,却抑制其在根中的表达;高浓度NH4+抑制TaGS1;1-6B-3在叶片中表达,但在根中表达影响较小。TaGS1;1-6B-4主要在低氮条件下表达,NH4+浓度不影响其在YM49根中的表达。了解TaGS基因可变剪接有助于阐明TaGS同工酶在小麦氮代谢中的功能。

摘要： 可变剪接是生物重要的转录后修饰过程,是转录组和蛋白组多样性的重要来源。可变剪接参与了植物众多生理过程,包括植物昼夜节律、生长发育等,在植物响应生物和非生物胁迫过程中尤为普遍。近年来,可变剪接被认为是植物抵御病原菌侵染的重要调控机制。本文综述了可变剪接在植物免疫各个层面的调控作用,包括调节重要免疫受体、R基因、激素信号路径关键基因,此外,一些剪接因子也在植物的免疫过程中起着重要作用。讨论了可变剪接在植物与病原微生物互作过程以及在转录水平参与植物防御基因的动态重编程的重要贡献,并对未来可变剪接在植物免疫中的研究进行了展望,旨在为可变剪接在植物免疫中的研究提供有益的参考。

摘要： 【目的】揭示可变剪接事件参与调控肉牛剩余采食量(residual feed intake,RFI)水平的潜在作用,提高肉牛饲料利用率。【方法】利用Illumina技术对2个RFI水平(高/低)的安格斯牛下丘脑组织进行高通量测序,分别进行单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism site,SNPs)和可变剪接(alternative splicing,AS)分析,同时对差异表达AS相关基因进行功能富集。【结果】2个RFI水平组共检测到SNP数量48227~1000092个,其中转换型突变所占比例最高。AS分析发现,共有12385个可变剪接基因的35463个AS事件,有426个显著差异表达AS相关基因对应498个AS事件,其中外显子选择性跳跃类型AS事件所占比例最大,占总数的85.33%。KEGG通路富集分析表明,差异表达AS相关基因主要富集到胰岛素信号通路、催乳激素信号通路、胆碱代谢、mTOR信号通路、cAMP信号通路、ErbB信号通路和昼夜节律等,表明这些差异表达AS相关基因在肉牛RFI表型变异中发挥重要作用。【结论】通过分析2个RFI水平(高/低)的安格斯牛下丘脑组织表达基因的遗传变异及AS事件,为后续开展肉牛RFI相关基因功能分析与挖掘提供有效数据和理论基础。

摘要： 可变剪接发生在前体mRNA成熟过程中,通过该过程可使单个基因产生多个mRNA异构体和蛋白质亚型,造成蛋白质表达多样性,是调节反刍动物基因表达的关键机制。许多研究表明,剪接因子、剪接位点对蛋白质的多样性表达起着十分重要的作用。可变剪接机制可特异性地调节反刍动物的繁殖性状,参与机体生长发育的各种生理及病理过程。文章对可变剪接体的剪接类型、作用机制、调控机理以及在反刍动物中的最新研究进展进行了综述,以期为深入研究可变剪接体在反刍动物中的作用机理提供一定的参考依据。

摘要： RNA结合基序蛋白(RBM)是RNA结合蛋白中的一类,均含有RNA识别基序、RNA结合基序以及核糖核蛋白基序。RBM家族成员介导的可变剪接与心肌收缩蛋白、心肌发育及心肌细胞钠离子通道等息息相关,从而在心肌疾病,乃至心力衰竭中发挥重要的作用。

摘要： 目的探讨人胃癌细胞中β-内酰胺酶基因(LACTB)不同转录本的表达特点。方法取对数期生长的人正常胃黏膜细胞株(GES-1)、不同分化程度胃癌细胞株[AGS(高分化)、MKN-28(中分化)、MKN-45(低分化)]及HGC-27(未分化)提取RNA,采用反转录PCR(RT-PCR)、巢式PCR、original TA cloning kit(T-A)克隆方法及DNA测序确定各细胞中LACTB表达的转录本类型,采用荧光定量PCR(RT-qPCR)检测LACTB不同转录本在胃癌细胞中的表达水平。结果在胃癌细胞株中检测到LACTB的3个转录本;以GES-1为对照,LACTB转录本1在AGS、MKN-28、MKN-45中高表达(P<0.05),在HGC-27中低表达(P<0.05);以GES-1为对照,转录本2在AGS、MKN-28、MKN-45、HGC-27中低表达(P<0.05),转录本3在MKN-28、MKN-45、HGC-27中低表达(P<0.05)。结论与正常胃黏膜细胞相比,胃癌细胞中LACTB转录本1表达水平增加、转录本2和3表达水平降低,转录本1可能是胃癌细胞分化的指标之一。

摘要： 【目的】构建山羊(Capra hircus)全长转录组,旨在改进参考基因组的功能注释。【方法】利用PacBio长读段测序技术对南江黄羊肝、脾、肾周脂肪、背最长肌和睾丸5个组织的混合样本进行高通量测序;对原始数据进行校正、聚类去冗余,最后用KEGG数据库对预测转录本序列进行功能注释。【结果】质控后获得28 432条高质量一致性全长序列,其中99.49%的序列被成功比对到山羊基因组;得到源自9 879个基因的19 115个转录本。进一步分析得到表达基因总数的41.39%发生了可变剪接;其中起始外显子可变剪接占比最高(36.47%),外显子互斥占比最低(1.78%)。另外,144条序列未被比对到参考基因组上,这些序列的平均GC含量高达56.50%;利用KEGG数据库对其进行功能注释,揭示28个转录本与免疫系统相关。【结论】获得的测序数据全面涵盖混合样本中表达的转录本,证明了山羊基因组转录的复杂性。研究结果总体上提高了每个基因平均表达的转录本数量,证明可变剪接的广泛存在;未成功比对的转录本序列GC含量较高且许多转录本来自免疫基因的表达。

摘要： 【目的】精氨酸和丝氨酸富集蛋白(Arginine/serine-rich proteins,SR)为剪接复合体的主要成员,不仅参与植物前体mRNA可变剪接过程,在植物非生物胁迫中也具有相当重要的作用。SR45基因为SR基因亚家族成员之一。本研究旨在分析木薯SR45亚家族成员蛋白结构特征与表达模式,为进一步了解该亚家族基因在木薯中的功能提供理论支持。【方法】利用生物信息学技术重新构建木薯SR基因家族进化树,对木薯SR45亚家族蛋白理化性质、基因结构、保守结构域进行分析,同时利用转录组数据分析低温与干旱胁迫下SR基因表达变化,运用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)研究各基因成员在不同组织中的特异性表达以及对低温胁迫的响应。【结果】木薯SR基因家族共7个大类26个成员,SR45亚家族共有5个成员;SR45亚家族基因编码蛋白长度为135~423 aa,相对分子质量为14970~47210,等电点为5.19~12.34;预测其主要定位于细胞核和叶绿体;SR45编码RS结构域和RRM结构域,具有Motif 3、Motif 6、Motif 2和Motif 1保守基序。转录组数据和RT-qPCR分析表明,SR45基因均响应木薯低温胁迫,且MeSR45-2显著上调表达,MeSR45-4、MeSR45-5在木薯根和叶中有较高表达量。【结论】木薯SR45亚家族基因显著响应低温胁迫;将MeSR45-2基因列为调控低温逆境变化的候选基因,将根和叶列为研究SR45基因亚类成员的主要组织。本研究为探索木薯SR45基因奠定了理论基础,并为进一步研究木薯SR45基因逆境胁迫应答过程指明了方向。

摘要： 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的成骨分化在骨相关疾病的治疗中具有潜在的临床价值。可变剪接(alternative splicing,AS)常以组织或时间特异性的方式发生,是高等真核生物蛋白质多样性的主要来源之一,在组织发育和疾病中起着重要的作用。成骨细胞分化是一个多步骤有序发生的过程,涉及一系列转录因子的协同表达。AS在调节成骨细胞功能和骨形成的过程中发挥着关键作用。成骨分化过程中超过120余种基因发生AS,包括RUNX2、Sp7、Vegf-A和FosB等。该综述详细总结了成骨分化过程中发生AS的关键转录因子,以及所产生的各剪接体在成骨分化分子遗传网络中的不同作用。

摘要： 可变剪接是对mRNA前体进行剪接的重要步骤,这一加工过程,在真核生物基因表达调控和蛋白质组多祥性中有重要作用.通过探讨总结可变剪接的生物学意义、机制、调控、研究方法及其与疾病关系的研究进展,对可变剪接及其与阿尔茨海默症的关系进行更深研究提供参考资料与思路.

摘要： RNA可变剪接的调控对生物细胞分化和发育等至关重要,剪接异常将可能导致疾病的发生和农艺性状的变化,但对它的作用机制还缺乏了解.RNA二级结构通过不同的机制影响RNA分子的剪接,但之前研究主要集中在RNA二级结构对剪接位点识别的调节上.通过比较昆虫Dscam等基因组分析和分子生物学实验等技术表明内含子顺式元件及其相互作用用来调控RNA前体的互斥剪接,提出了一种基于RNA二级结构的可变剪接调控机制的模型,并对RNA顺式元件与反式作用因子相互作用进行了深入研究.

摘要： Ⅰ型神经纤维瘤病(neurofibromatosis type1,NF1)是一种常染色体显性遗传病,发病率为1/3500,由NF1基因突变引起,其表达产物神经纤维瘤素为肿瘤抑制蛋白.神经纤维蛋白由NF1基因编码,其中最突出的功能结构域是Ras-GTP酶激活蛋白相关结构域(GRD),由外显子21-27a编码.深入理解Sam68在NF1可变剪接中的作用机制，为I型神经纤维瘤病疾病的发生、发展及治疗都有一定的指导意义。本文通过生物信息学分析Sam68参与NF1剪接调控的潜在识别位点。体外构建NF1 Mini基因和Sam68剪接因子重组体，共转染HeLa细胞，从HeLa细胞中提取总RNA，荧光定量PCR进行定量分析Sam68如何调控NF1的可变剪接。总结已有的实验结果及文献挖掘，系统整理实验数据，为利用生物信息学手段对Sam68调控NF1的可变剪接进行理论预测奠定了基础，为从分子水平上研究神经纤维瘤病的诊断及治疗提供了依据。

摘要： 脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是一种常见的遗传性智力低下疾病.其致病基因——脆性X智力障碍1基因(fragile X mental retardation 1 gene,FMR1)定位克隆于Xq27.3,长38Kb,由17个外显子和16个内含子组成,编码一个选择性RNA结合蛋白,称为脆性X智力障碍蛋白( fragile X mental retardation protein,FMRP).己有的研究表明，FMR1基因存在复杂的可变剪接表达，且可变剪接参与了FMR1基因功能和活性的调节。对进一步研究可变剪接对FMRP功能的影响打下基础，并对FXS的发病机制的研究提供新的方向。

摘要： 本研究旨在对牦牛以及雄性不育犏牛睾丸组织乳酸脱氢酶C基因(1dhc)的可变剪接进行定量分析.采用RT-PCR方法对牦牛及犏牛睾丸组织1dhc基因进行扩增,结果显示由于一个或更多的外显子缺失共形成了8种mRNA剪接变异体.缺失的外显子多为外显子7和外显子4.外显子的缺失导致部分剪接体阅读框的移码并提前形成终止子密码子.利用1dhc剪接体特异引物进行的实时定量RT-PCR检测显示,相对于成年牦牛而言,性未成熟的犊牦牛和雄性不育犏牛的睾丸组织1dhc基因全长mRNA的表达丰度明显降低.成年牦牛、犊牛和犏牛的1dhc剪接体的比例也明显不同,性未成熟或不育的睾丸组织中存在更多的mRNA剪接转录本.结果提示,可变剪接可能对睾丸组织1dhc基因的表达起调控作用,也可能是杂种犏牛不育的一个因素。

摘要： 经证实，人类基因数目只有3万个左右,这甚至比一些植物的还少，但在进化水平上人类却无疑高级得多,人们推测一个重要原因是人类基因大量(35％以上)涉及mRNA可变剪接，mRNA的可变剪接使得一个基因能表达出多个不同的蛋白质，这使得人在蛋白质组水平上表现出极高的复杂性。rn 本文对mRNA可变剪接分析软件AltSplice进行了并行优化分析与优化方案的选择，分析解决了原AltSplice软件中Nbest参数选取欠合理的问题,结合实验实现了基于MPI平台的并行AltSplice版本，并在5万亿次的联想深腾6800高性能计算机上获得了较好的运行性能。

摘要： 杜氏/贝氏肌营养不良症(Duchenne/Becker muscular dystrophy,DMD/BMD)可分为两种类型,即DMD和BMD.DMD这是最常见致死性的X-连锁隐性遗传性肌病,以进行性肌萎缩无力伴小腿腓肠肌假性肥大为主要典型临床特征.约75％DMD患者存在一个或多个外显子大片段缺失或重复,剩余约25％被认为存在微小突变,包括点突变、小的插入缺失、复杂的微小重排等.在多数情况下,微小突变会导致翻译的提前终止,形成功能不全的截短蛋白,从而引起疾病的发生.将多重连接依赖性探针扩增技术(multiplex ligation-dependent probeamplification, MLPA)应用于DMD/BMD的分子诊断。对来自18个家庭临床上怀疑为DMD的患者进行了MLPA分析，在6个患者的DMD基因中检测出1至多个外显子缺失(其中2例为新生突变)，1例为外显子重复突变。该突变位于DiIID基因的关键剪接供体位点上，可能会影响所在内含子的识别和剪接。通过生物信息学工具对这突变进行预测，发现该突变点所在的5’端剪接供体位点失效了，并可能导致剪接方式的改变。利用杂种小基因剪接试验(hybrid minigene splicing assay, HMSA)，从细胞水平上分析病人和正常人DMD基因中该突变相关位置发生了可变剪接的变化。

摘要： FoxP2基因一种调节神经的转录因子，其结构主要包括两个多聚谷氨酸区(polyQ)、一个锌指基元(Zn)和一个叉状头结构域(FOX)组成，其mRNA在成熟过程中通过不同的剪接方式可编码稍有差别的蛋白。FoxP2在进化上是属于非常保守的基因。主要在动物脑组织内部表达，其叉状头结构域的突变可造成其蛋白表面电荷的变化，从而影响与其靶DNA结合，进而影响机体组织的神经调控。

摘要： 为了验证家蚕STAT基因在性细胞决定中的作用，了解STAT基因在家蚕雌雄性腺中的表达差异，通过电子克隆的方法克隆了家蚕STAT基因，并进一步通过RT-PCR获得了家蚕STAT的cDNA基因。通过构建的pET28a-STAT原核表达载体进行了诱导表达，SDS-PAGE检测表明82kD的融合重组蛋白被高效表达。重组蛋白经His柱纯化后，再经SDS-PAGE染色切胶收集作为抗原，免疫小鼠获得了多克隆抗血清，对来自家蚕雌雄性腺蛋白的western blotting检测表明，在家蚕的雄蚕性腺中，可检测到2条特异约82kD的蛋白质条带，推测STAT基因存在可变剪接。

摘要： 鸡GARNL1(GTP-activating Rap/Ran-GAP domain-like1)基因位于5号染色体上，编码一个2 086个氨基酸残基的蛋白。本研究通过RT-PCR的方法，克隆测序等方法对鸡GARNL1基因的cDNA进行扩增，获得了一种新的选择性剪接体。该可变剪接位于第16个和17个外显子之间，类型为部分内含子保留。长度为141bp，编码47个氨酸基残基。该剪接体具有组织表达特异性。

摘要： 本发明涉及一种SR30基因的可变剪接体在植物抗脱落酸胁迫中的应用。该SR30基因的可变剪接体所编码的多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示。该可变剪接体的过表达会提高植物对脱落酸（ABA）胁迫响应，使得植物对脱落酸不敏感，是脱落酸信号通路上的新型负调控因子，在植物抗旱基因育种中具有应用价值。

摘要： 本发明公开了一种通过体外筛选产生对RNA进行可变剪接分子工具的方法。属于生物医药领域，具体步骤：利用脱氧核酶对前体mRNA进行可变剪接，产生两个待连接片段；利用具有RNA连接活性的脱氧核酶对片段进行连接，形成成熟的RNA，验证脱氧核酶进行体外剪接的可行性；利用具有RNA切割活性的脱氧核酶切除目的前体信使RNA的一个内含子，产生两个待连接的RNA片段；通过体外筛选的技术手段获得具有RNA连接酶活性的苏糖核酸酶；利用苏糖核酸酶连接两个外显子，产生有功能的信使RNA；苏糖核酸酶较天然核酸酶具有稳定性好，不易降解，安全低毒等优点。本发明有效地实现RNA的剪接，为治疗由RNA剪接错误导致的疾病提供一种分子工具。

摘要： 本发明公开了一种植物可变剪接的实时荧光定量PCR检测方法及应用，该方法是利用绝对定量和相对定量两种方法计算不同转录本的表达量差异。本发明的技术能够对植物转录本进行快速检测和分析，为植物可变剪接的研究工作提供了检测手段和分析技术。本发明的一种植物可变剪接的实时荧光定量PCR检测方法及应用，过qRT‑PCR收集基因不同转录本特异性区段的荧光信号，绘制标准曲线计算不同转录本的精确拷贝数量，以检测植物可变剪接事件存在与否，并分析不同处理或状态下的可变剪接事件变化，为植物发育或逆境胁迫等过程中可变剪接机制的研究提供佐证。

摘要： 本发明提供了一种基于组织特异性的玉米可变剪接异构体功能预测系统，通过对isoform在各个组织上的表达数据进行处理，构造多个组织的isoform共表达网络，并通过自适应权重来将各个组织的isoform共表达网络进行整合，可以得到高质量的isoform组织特异性关联网络；通过利用isoform序列数据构造isoform序列相似度网络，并将其与isoform组织特异性关联网络进行融合，可以得到更好的isoform功能关联网络；通过非负矩阵分解进行多示例学习，同时使用isoform功能关联网络来指导非负矩阵分解，从而实现了isoform的更精准和更全面功能预测。

摘要： 本发明属于生物医药领域，具体涉及可变剪接转录本在判断细胞周期类药物的敏感性中的应用。为此本发明提供了检测ENST00000547281表达量的试剂在制备判断患者对Palbociclib和Ribociclib的药物敏感性的产品中的应用。

摘要： 本发明提供了一种基于数据融合的玉米可变剪接异构体功能预测系统，通过对可变剪接异构体进行多组学数据融合来得到可变剪接异构体功能关联网络，实现多多组学数据的有效整合，能够更好地支撑可变剪接异构体的功能预测；通过对可变剪接异构体功能关联网络进行结构与属性相结合的图表示学习，可以学习到有效的可变剪接异构体特征表示；通过基于注意力机制的多示例学习，可以自适应地学习基因中每个可变剪接异构体的注意力权重，同时考虑了基因的功能由多个可变剪接异构体共同负责的情况，可以更好地区分可变剪接异构体的功能，实现了更准确更全面的可变剪接异构体功能预测。

摘要： 本发明公开了一种可变剪接扰乱突变位点的预测方法、装置、设备及介质。所述预测系统包含训练好的混合模型MLCsplice，所述混合模型MLCsplice用于：根据输入的突变位点信息，采用预设的机器学习算法计算所输入突变位点在基因组中作为可变剪接扰乱突变位点的可能性得分，根据可能性得分预测可变剪接扰乱突变位点致病性；将所述基因组划分为五个不同区域，包括外显子区、核心供体区、延伸供体区、核心受体区和延伸受体区。本发明通过四个独立测试集和三个应用集系统地比较了MLCsplice与现有方法的预测效能，发现本发明MLCsplice的预测效能突出且稳定，有利于临床上来预测突变位点对基因可变剪接的影响。

摘要： 本发明属于生物技术领域，具体涉及一种谱系树中可变剪接模式和染色质状态动态变化的分析方法，包括：获取谱系树中所有细胞类型的高通量测序数据；建立基于混合高斯模型的概率生成模型，将高通量测序数据数据输入概率生成模型，分析可变剪接模式和染色质状态在谱系树上的动态变化。本发明整合高通量多组学数据，研究可变剪接模式及染色质状态的动态变化，进而揭示细胞分化过程中与命运决定密切相关的调控因子。

摘要： 本文公开了用于量化和分析可变剪接事件以及预测可变剪接事件的生物学相关性的系统和方法，其包括软件模块：使用与用户提供的基因组、转录组或这两者相关的生物学数据来量化可变剪接事件；用存储在数据库中的信息处理量化的可变剪接事件；识别具有统计意义的可变剪接事件，预测可变剪接事件对蛋白质结构、蛋白质功能、RNA稳定性、RNA完整性或生物途径的功能影响，使用统计模型和机器学习算法一般预测异常剪接事件的可药用性和可逆性以及剪接的可控性。

摘要： 本发明涉及一种SR30基因的可变剪接体在植物抗脱落酸胁迫中的应用。该SR30基因的可变剪接体所编码的多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3或SEQ ID NO.4所示。该可变剪接体的过表达会提高植物对脱落酸（ABA）胁迫响应，使得植物对脱落酸不敏感，是脱落酸信号通路上的新型负调控因子，在植物抗旱基因育种中具有应用价值。