猪BMP4基因转录体结构的生物信息学分析

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1、猪BMP4基因转录体结构的生物信息学分析报告人:周建设读书报告NCBI的AceView推测人BMP4基因总共有够构成11种mRNAs(Aapr07—Kapr07)(图1)。包括9种剪辑变体和2种未剪辑变体的转录本。图1包括AceView未注释TV-3,人总共有12种转录体。其中,b(TV-1)、d(TV-2)、TV-3、a、c等主要转录体多在正常组织高表达,其它的常见于肿瘤组织。不同转录体主要是由不同启动子转录、选择性剪接及内含子滞留等因素造成的,转录体间的差异主要表现在5‘端。人类BMP4mRNA中的5种主体mRNA(TV-1、TV-2、TV-3、TV-a、TV-c

2、)编码408个AA的完整蛋白质,TV-e可能编码一种BMP4蛋白质异构体,但至今未得到实验证实。因此,我们推测选择性剪接主要影响BMP4主体mRNA的稳定性及翻译效率。对这几种主要转录体进行分析,发现选择性剪接位点主要有4处(图2)。图2对猪BMP4基因各转录体及相应的启动子结构进行分析。发现各转录体的5‘长度变化范围较大(198-1160bp),影响翻译效率的二级结构复杂性(茎环数)、稳定性(能量)、Kozak信号强弱、框前ORF和框内uATGs数目和结构等都有较大差异(表1)。表1另外,还发现一些转录体5’UTR区存在内部核糖体进入位点(IRES)和15-LOX-

3、DICE等motif(TV-1、TV-3s、TV-3x两种基本都有,TV-2、TV-3、TV-c、TV-e只有IRES,TV-a两种都无)。根据有关研究,IRES是某些真核细胞基因翻译起始的一种重要机制(正向调控pattern),很多含IRES的基因与细胞生长、增值、凋亡及血管生长有关。15-LOX-DICE元件是许多真核生物UTR区的一种重要顺式(负)调控元件,它可以与hnRNP结合,调节mRNA的稳定性和翻译过程。因此,各种BMP4转录体可能具有不同的生物学效应。对启动子序列进行比较分析(附表2),观察到猪和人BMP4基因P1的近端序列相似性高,而P2和P3的近端

4、序列的相似性较低,与已有的关于哺乳动物BMP4启动子保守性特征的结论相符合。另外,对电子克隆的猪BMP4TV-x可能的启动子区域(定名为P4)进行预测,发现TV-x5’侧翼区有强烈的启动子活性,该启动子在哺乳动物种间保守性与P1的相似。表2谢谢

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1、猪BMP4基因转录体结构的生物信息学分析报告人:周建设读书报告NCBI的AceView推测人BMP4基因总共有够构成11种mRNAs(Aapr07—Kapr07)(图1)。包括9种剪辑变体和2种未剪辑变体的转录本。图1包括AceView未注释TV-3,人总共有12种转录体。其中,b(TV-1)、d(TV-2)、TV-3、a、c等主要转录体多在正常组织高表达,其它的常见于肿瘤组织。不同转录体主要是由不同启动子转录、选择性剪接及内含子滞留等因素造成的,转录体间的差异主要表现在5‘端。人类BMP4mRNA中的5种主体mRNA(TV-1、TV-2、TV-3、TV-a、TV-c

2、)编码408个AA的完整蛋白质,TV-e可能编码一种BMP4蛋白质异构体,但至今未得到实验证实。因此,我们推测选择性剪接主要影响BMP4主体mRNA的稳定性及翻译效率。对这几种主要转录体进行分析,发现选择性剪接位点主要有4处(图2)。图2对猪BMP4基因各转录体及相应的启动子结构进行分析。发现各转录体的5‘长度变化范围较大(198-1160bp),影响翻译效率的二级结构复杂性(茎环数)、稳定性(能量)、Kozak信号强弱、框前ORF和框内uATGs数目和结构等都有较大差异(表1)。表1另外,还发现一些转录体5’UTR区存在内部核糖体进入位点(IRES)和15-LOX-

3、DICE等motif(TV-1、TV-3s、TV-3x两种基本都有,TV-2、TV-3、TV-c、TV-e只有IRES,TV-a两种都无)。根据有关研究,IRES是某些真核细胞基因翻译起始的一种重要机制(正向调控pattern),很多含IRES的基因与细胞生长、增值、凋亡及血管生长有关。15-LOX-DICE元件是许多真核生物UTR区的一种重要顺式(负)调控元件,它可以与hnRNP结合,调节mRNA的稳定性和翻译过程。因此,各种BMP4转录体可能具有不同的生物学效应。对启动子序列进行比较分析(附表2),观察到猪和人BMP4基因P1的近端序列相似性高,而P2和P3的近端

4、序列的相似性较低,与已有的关于哺乳动物BMP4启动子保守性特征的结论相符合。另外,对电子克隆的猪BMP4TV-x可能的启动子区域(定名为P4)进行预测,发现TV-x5’侧翼区有强烈的启动子活性,该启动子在哺乳动物种间保守性与P1的相似。表2谢谢

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