理学硕士 I 期 MM:75 分子生物学单元 1:基因组的结构和组织(8 小时)染色质组织 - 组蛋白和 DNA 相互作用组、染色质结构、核小体、染色质组织和重塑、染色体、异染色质和真染色质、扭转应力、DNA 拓扑结构 - 链接数、扭曲、扭动、超螺旋、拓扑异构体。第二单元:DNA复制、修复和重组(8 小时)DNA复制模型,Meselson 和 Stahl 实验,DNA聚合酶,病毒、细菌和真核生物中的 DNA 复制,复制叉,复制的校对和保真度,末端复制问题和端粒酶,复制抑制药物,DNA损伤剂,DNA修复机制(核苷酸切除修复、碱基切除修复、错配修复、重组修复、双链断裂修复、转录偶联修复、重组——同源、非同源和位点特异性重组)第三单元:基因表达和调控(8 小时)原核和真核基因的结构、调控区域、转录因子、转录机制、RNA聚合酶、RNA加工结构和不同 RNA 类型的功能、起始复合物的形成、延长、终止;操纵子概念-乳糖操纵子、色氨酸操纵子、arb操纵子、𝜆-阻遏物、lexA阻遏物、噬菌体的溶源性和溶解性循环、核糖开关、转录抑制剂。
功能转录阻遏物,在各种发育过程(如肌生成和脑发育)中发挥作用。通过直接抑制骨骼肌生成的 2 种抑制剂 ID2 和 ID3 的表达,在肌生成中发挥关键作用。还参与控制祖细胞的细胞分裂和调节有丝分裂后皮质神经元的存活。特异性结合包含 E 盒核心的共识 DNA 序列 5'-[AC]ACATCTG[GT][AC]-3',并通过募集染色质重塑多蛋白复合物发挥作用。也可能在细胞核染色体的组织中发挥作用。
饮食蛋白缺乏症是全球最严重的健康问题之一;优化植物性食品蛋白质生产率的能力对世界健康和可持续性产生了极大的影响。作物工厂必须整合来自环境的信号,并优先考虑在整个生长季节中可能单独/同时发生的压力的反应。压力反应会对植物的生长和质量特征(例如蛋白质和淀粉)产生不利影响。植物疾病每年造成主要损失作物的产量。拟南芥种类的拟南芥物种在拟南芥中与核因子y亚基C4(NF-YC4)结合拟南芥及其在作物中的同源物。 QQS或NF-YC4的过表达以碳水化合物为代价增加叶子和种子的蛋白质含量。过表达QQS或NF-YC4的突变体也显着提高了对植物病原体和害虫的耐药性。我们检测到了几个被预测的保守基序,该基序被稻米和大豆NF-YC4基因的启动子中的阻遏物约束。使用CRISPR/CAS9编辑大米和大豆NF-YC4基因的启动子,我们删除了具有阻遏物结合基序的启动子片段。这些缺失导致抑制剂结合减少,NF-YC4表达增加,蛋白质增加和碳水化合物降低。基因编辑的植物表现出高达48%的叶蛋白和15%的种子蛋白。此外,我们说明了通过靶向基因组缺失上调基因表达的一般方法。
体内和体外的定量转录调控研究通常使用报告基因蛋白。在这里我们表明,使用西兰花适体,可以在各种调节方案中对转录的定量研究,而无需翻译步骤。为了探索我们研究了使用基于热力学占用模型的几种调节方案,并与以前的研究发现了极好的一致性。在下一步中,我们表明非编码DNA可以对转录水平产生巨大影响,类似于与操作员站点具有很强亲和力的LAC阻遏物的影响。最后,我们指出了该方法的局限性,该延迟时间与适体折叠的关系。我们得出结论,西兰花适体适合定量转录测量。
结果:我们通过检查各种脊椎动物基因组的保守区域并与自信注释的人类特异性固定缺失重叠,从而确定了10,032个HCONDEL。我们发现,这些HCONDEL富含源自茎羊膜的保守序列。与转录,表观基因组和表型数据集重叠均暗示神经元和认知功能影响。我们在六种不同的人类细胞类型中使用MPRA表征了这些HCONDEL,包括诱导多能干细胞衍生的神经祖细胞。我们发现800个HCONDEL显示出物种特异性的调节作用。尽管许多HCONDELS扰动转录因子 - 有效增强子中的结合位点,但我们估计30%创建或改善了结合位点,包括激活剂和阻遏物。
ydat在某些lambdoid噬菌体和预言中相当于CII阻遏物的功能。ydat可作为DNA结合蛋白起作用,并识别5 0 -TTGATTN 6 AATCAA-3 0倒置重复。DNA结合结构域是一个螺旋 - 螺旋 - 螺旋(HTH)含有POU域,其次是长螺旋(6),形成了一个反平行的四螺旋束,形成了四聚体。与典型的HTH基序相比,HTH基序中的螺旋2和识别螺旋3之间的循环异常长,并且在YDAT家族内的序列和长度高度变化。POU结构域具有相对于自由结构中的螺旋束相对于螺旋束的自由度,但是它们的方向固定在DNA结合上。
抽象的花色苷是园艺作物中的重要质量特征。转录因子(TFS)在花青素的生物合成中起关键的调节作用。许多TF在园艺作物中众所周知是花青素生物合成的转录激活剂,而最近已经承认抑制花青素合成的TFS。在这里,我们关注的是最近在园艺作物中对TF的作用和机制负调节花青素生物合成的最新进展。我们讨论了TFS抑制激活复合物的功能,调节阻遏物的TFS和抑制基序,以及转录后调节,翻译后修饰以及TFS的甲基化以及抑制峰基素生物合成的甲基化。这些信息将为这些TF的未来利用提供见解,以提高园艺作物的质量。
摘要:免疫疗法的出现已完全证明了恶性细胞和免疫细胞之间的紧密关系,其对癌症结局的影响及其治疗潜力。在这一文本中,毫无疑问,破译这些复杂相互作用的转录调节至关重要。在早期观察结果表明NF-κB在癌症开始和进展中的作用后,一系列研究集合以建立NF-κB作为对癌症免疫反应的主要调节剂。重要的是,NF-κB是一个转录激活因子和阻遏物的家族,可以在癌症免疫的不同阶段起作用。在这篇综述中,我们提供了NF-κB对组成肿瘤免疫环境的不同细胞类型的选择性细胞中性贡献的概述。我们还提出了NF-κB靶向药物作为癌症免疫疗法的新观点。
图 3. CRISPR-Cas 应用。 A)基因编辑。利用Cas9可以促进基因组中单个位点或两个位点的切割。在第一种情况(A1)中,切口的修复可以通过 NHEJ 进行,这可以通过随机插入或删除导致基因沉默,或者如果将修复模板引入细胞,则可以通过 HDR 进行修复,这将允许将新序列引入基因组以修改基因、引入点突变等。在第二种情况下(用两个 sgRNA 进行转化),可以发生两次 DNA 切割(A2),因此可以消除 DNA 序列,甚至可以进行易位。 B、C) dCas9 不具有核酸酶活性,也可以与阻遏物或激活物融合使用,以使用 CRISPRi (B) 减少或沉默基因,或使用 CRISPRa (C) 增加基因表达。 (图片由 BioRender.com 生成)
植物对渗透压的适应性 - 干旱,盐度和其他非生物压力的结果 - 鉴于其对农业生产力和粮食安全的影响,是植物生物学的关键重点(Lim等,2015; Zareen等,2024)。在信号转导网络中,从应力信号的感知到应激响应性基因表达,各种转录因子和应力反应性启动子中的顺式调节元件在植物适应对非生物胁迫的适应中起着关键作用。此外,基因表达的转录后调节是由RNA代谢介导的(Lee等,2006; Kim等,2017; Park等,2024)。转录激活因子和阻遏物之间的平衡对于适当的基因表达和对非生物应激的反应至关重要(Seok等,2022)。该研究主题巩固了在理解渗透压力反应背后的遗传调节机制方面的最新进展,其中包含七项研究探索植物适应性的分子,生化和基因组维度的研究。