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人类DNA序列TSS区域序列特征及±1核小体的位置分布: 2014年; 基于包含人类基因转录起始位点附近的58989条DNA序列,运用核小体特征量对序列做分类分析,发现±1核小体位于TSS区域两侧的第一类基因约占28%,TSS区域有核小体占据的第二类基因约占30%.用二阶信息冗余特征量分析了DNA序列的碱基关联分布,发现没有占据TSS区域的核小体对应的序列具有强碱基关联,占据TSS区域的核小体对应的序列具有弱碱基关联,弱关联是TSS区域的普适特征.表明占据TSS区域的核小体具有很强的序列适应性和位置的可变性.通常定义的含TSS的核小体缺失区域仅对第一类基因成立.推测第一类基因具有较高的转录效率.; 杨小希李宏周德良

线粒体上核糖核蛋白基因内含子与相应编码序列的相互作用分析被引量：1: 2013年; 剪切后的内含子对基因的表达调控过程仍发挥着重要的作用,发现内含子通过与相应mRNA的相互作用来实现这些功能的.用改进后的Smith-Waterman算法进行局域比对,对线虫、果蝇、小鼠和人类的线粒体上核糖核蛋白基因的内含子与相应编码序列做匹配性比对分析,发现内含子的中部序列与编码序列存在较强的相互作用,三类内含子上的匹配频率分布显示了各自的特征.在编码序列上有多个最佳匹配区域和禁配区域,推测这些禁配区域可能是蛋白质复合体的结合区域.最佳匹配片段的GC含量分布范围较广,覆盖了其它三类序列分布范围.高等真核生物最佳匹配片段的平均长度比低等真核生物要长一些.结论表明最佳匹配片段的序列特征符合RNA-RNA相互作用的一般规律,内含子应该是一类调控基因表达的功能片段.; 李宏赵雯陈旭王荣赵小庆; 关键词：线粒体内含子 GC含量

酵母核小体中心序列局域偏好和连接序列的多样性: 2017年; 基于酵母单碱基精度的核小体位置数据,提取核小体中心及连接序列分析两类序列的精细结构和模体偏好。结果显示,区分两类序列最主要的是稀有模体(GCG、CGC、CGG和CCG),其次是富含模体(AAA和TTT)。将核小体中心序列等分为3个单元,发现中单元与核小体中心序列相对偏差的分布相似,两翼单元分布部分类似于连接序列,表明中单元的核小体定位信号强而两翼具有连接序列的部分序列特征。通过分析11个核小体连接序列长度组的G+C含量发现其长度与G+C含量成负相关,而MEME模体搜索结果显示11个长度组主要有4类保守模体,意味着连接序列的多样性。; 郑燕李宏贾芸孟虎; 关键词：酵母核小体

Nucleosome distributions around transcription start site and their relation to gene expression in yeast: Based on the single-base pair resolution map of nucleosome positions in yeast,we used two types of position de...; 孟虎；李宏；郑燕；贾云；杨振华；; 文献传递

基因组序列8-mer频次使用规律及与物种进化的关系被引量：1: 2016年; 基因组序列k-mer的非随机使用规律及包含的生物学意义一直是人们关注的问题,目前还没有根本性进展。本文以七个物种的全部基因序列为样本,得到各物种基因组序列的8-mer频谱分布。发现狗和牛的频谱有三个峰,而斑马鱼、青鳉鱼、秀丽线虫和酿酒酵母的频谱只有一个峰,鸡的频谱分布形状介于两者之间。将8-mer集合按照XY二核苷含量分类,结果显示只有CG二核苷分类下0CG、1CG和2CG三类子集的频谱形成各自独立的单峰分布。对照随机序列,发现0CG模体是随机进化的,1CG和2CG模体是定向进化的,它们的使用频次远小于随机频次,且这种独立进化分离规律具有物种普适性。三个CG子集频谱之间的距离是产生单峰或多峰现象的根本原因。将七个物种基因组序列标准化到109bp,比较发现1CG和2CG子集频谱与物种进化显著相关,0CG子集频谱与物种进化无显著关系。可以认为三种CG模体各自执行着不同的生物学功能。基因组序列8-mer的独立分离规律为揭示基因组结构、基因组进化以及模体的生物功能提供了一种新的思维方式。; 朱孝先杨镇段成妍吕文萍李宏; 关键词：基因组序列基因组进化

mRNA环结构对蛋白质折叠速率的影响被引量：9: 2018年; 前期的相关研究发现mRNA二级结构中存在对蛋白质折叠速率的重要影响因素.而mRNA二级结构中普遍存在着各种复杂的环结构,这些环结构是否对蛋白质折叠速率也有重要的影响呢?不同的环结构对蛋白质折叠速率的影响是否相同呢?基于此想法,建立了一个包含mRNA内部环、发夹环、膨胀环和多分支环等环结构信息和相应蛋白质折叠速率的数据库.对于数据库中的每一个蛋白质,计算了mRNA二级结构中各种环结构碱基含量、配对碱基含量及单链碱基含量等参量,分析了各参量与相应蛋白质折叠速率的相关性.结果显示,各种环结构碱基含量与蛋白质折叠速率均呈极显著或显著正相关.说明mRNA环结构对蛋白质折叠速率有重要的影响.进一步,把蛋白质按照不同折叠类型或不同二级结构类型分组后,对每一组蛋白质重复上述的分析工作.结果表明,对不同类蛋白质,mRNA的各种环结构对其相应蛋白质折叠速率的影响存在着显著差异.上述研究将为进一步开展有关mRNA和蛋白质折叠速率的研究奠定理论基础.; 李瑞芳李宏郭春阳杨萨如拉; 关键词：MRNA二级结构

Evolutionary direction of processed pseudogenes被引量：1: 2016年; While some pseudogenes have been reported to play important roles in gene regulation, little is known about the possible relationship between pseudogene functions and evolutionary process of pseudogenes, or about the forces responsible for the pseudogene evolution. In this study, we characterized human processed pseudogenes in terms of evolutionary dynamics. Our results show that pseudogenes tend to evolve toward: lower GC content, strong dinucleotide bias, reduced abundance of transcription factor binding motifs and short palindromes, and decreased ability to form nucleosomes. We explored possible evolutionary forces that shaped the evolution pattern of pseudogenes, and concluded that mutations in pseudogenes are likely determined, at least partially, by neighbor-dependent mutational bias and recombination-associated selection.; Guoqing LiuXiangjun CuiHong LiLu Cai

基因外显子连接序列与相应内含子序列的相互作用被引量：8: 2013年; 剪接后的内含子与相应mRNA序列的相互作用在基因表达调控过程中起着非常重要的作用。基于27个物种的核糖核蛋白基因序列,采用Smith-Waterman局域比对方法得到外显子连接序列与相应内含子序列的最佳匹配片段,分析了外显子连接序列上的匹配频率分布和匹配片段的序列特征。发现一些低等真核生物EJC结合区域的匹配频率明显低于其它区域,所有物种EJC结合区域的序列构成呈现出相对低的结构序。最佳匹配片段的平均长度和配对率分布与siRNA和miRNA的结合特征相同。推测EJC和内含子在与外显子序列结合的过程中存在相互竞争和相互协作的关系,内含子中部序列在基因表达调控过程中起着重要的作用。; 张强李宏赵小庆许士华; 关键词：内含子

人类1号染色体DNA序列8-mer的相对模体数分布及8-mer使用的进化分离被引量：4: 2015年; 以人类1号染色体DNA序列为样本,分别计算了CDS、5'UTR、3'UTR、内含子和基因间五类序列中8-mer出现的频数,并得到8-mer相对模体数随频数的分布。发现内含子和基因间序列是明显的三峰分布,CDS是单峰分布,5'UTR和3'UTR是近似单峰分布。为了揭示这些分布出现差异的原因,将8-mer集合按照8-mer中包含两个或两个以上某二核苷酸(XY2)、包含一个某二核苷酸(XY1)和包含0个某二核苷酸(XY0)进行分类。发现16种分类中,只有CGj分类的三个子集分别形成独立的单峰分布。表明DNA序列是由三类CGj子集组成的,它们出现的频数是独立进化的结果;实际的8-mer频数分布是这三个CGj频数分布的叠加;由于这三个分布的距离不同,才造成了五类序列中8-mer分布的差异。对五类序列CGj三个子集中二核苷酸和三核苷酸出现的相对频数进行分析,发现CG2模体的相对频数在五类序列中基本相同,CG1模体的相对频数可将五类序列明显区分,CG0模体的相对频数可将编码序列和非编码序列明显区分。总之,CGj模体集合在DNA序列的组成上具有特定的规律性,在DNA序列进化上扮演了重要的角色。; 周德良李宏杨小希

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国家自然科学基金(31260219)

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