中國科學院北京基因組研究所于軍研究員指導的,,碩博生朱江、和夫紅等所在小組利用基于EST數據對基因表達組織特異性的重新評估,,在基因結構,、進化選擇、起源時間和啟動子結構等方面對housekeeping (HK)和tissue-specific (TS)基因進行了系統(tǒng)的分析,,研究工作取得進一步成果,。研究進展發(fā)表在近期出版的愛思唯爾期刊《遺傳學趨勢》(Trends in Genetics)雜志上。
研究結果表明:HK基因的基因組長度,、轉錄本長度和外顯子個數都顯著大于TS基因,,具有相對松散的基因結構。在進化上,,HK基因的編碼區(qū)和核心啟動子均受到負選擇,,相比TS基因具有較強的序列保守性。HK基因具有較為古老的進化起源,,超過50%的HK基因起源于脊椎動物分化前而僅有5%的TS基因如此,。在啟動子結構上,超過80%的HK基因的核心啟動子位于CpG島內而僅有20%的TS基因如此,。大多數(60%)TS基因核心啟動子內既沒有CpG島也沒有TATA元件,,這部分基因的轉錄起始機制仍有待進一步研究。上述結果揭示了HK基因在構成基本轉錄組時具有的特殊角色,同時是理解多細胞生物中細胞特異轉錄組的重要基礎,。
細胞特異表達模式的建立決定了細胞分化的過程,,胚胎干細胞轉錄組和分化細胞特異的轉錄組分別是這一過程的起點和終點。該小組目前正在開展關于胚胎干細胞轉錄組的研究,,分析HK基因和TS基因在細胞分化過程中的動態(tài)表達模式和表觀修飾模式,。該研究對于系統(tǒng)理解細胞分化過程中的轉錄因子調控、基因組表觀修飾調控等基因表達調控機制具有重要意義,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Trends in Genetics,,doi:10.1016/j.tig.2008.08.004,Jiang Zhu, Fuhong He, Songnian Hu and Jun Yu
On the nature of human housekeeping genes
Jiang Zhu1, 2,, Fuhong He1, 2, Songnian Hu1 and Jun Yu1
1 Key Laboratory of Genome Sciences and Information, Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China
Using a collection of expressed sequence tag (EST) data, we re-evaluated the correlation of tissue specificity with genomic structure, phyletic age, evolutionary rate and promoter architecture of human genes. We found that housekeeping genes are less compact and older than tissue-specific genes, and they evolve more slowly in terms of both coding and core promoter sequences. Housekeeping genes primarily use CpG-dependent core promoters, whereas the majority of tissue-specific genes possess neither CpG-islands nor TATA-boxes in their core promoters.
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