果蝇heix基因启动子的分析及其转录活性鉴定

采用生物信息学的方法,综合运用启动子预测工具Promotor Scan1.7和BDGP(neural network pro-moter prediction)分析了目标序列的启动子特征,以果蝇基因组DNA为模板扩增出heix基因启动子候选序列连接至pMD19T载体,构建了荧光素酶报道基因重组质粒pHeixpromoter-Luc,转染果蝇S2细胞表达荧光素酶,并测定了荧光素酶的活性.预测出4个候选的heix基因启动子序列,发现存在ATF、MLTF、c-fos_US5等多种转录因子调控基序;成功构建了pMD19T-Heixpromoter和pHeixpromoter-Luc重组质粒.与肌动蛋白启动子(actinp romoter)相比,pHeixpromoter-Luc表达出的荧光素酶也有较强的活性.本研究找到了果蝇heix基因启动子候选序列,并发现多种转录调控元件,其荧光素酶报告基因实验说明果蝇heix基因启动子与肌动蛋白启动子有相当的转录活性.     

一种水稻愈伤组织特异性启动子的克隆及其应用

筛选标记基因是一种用于植物遗传转化后阳性转化子筛选的有效手段,但目前介导标记基因表达均采用组成性启动子.这些启动子虽然在植物遗传转化得到了广泛应用,但由于是组成性表达,在转基因的生物安全性存在标记基因的安全性担忧.为了克服这一缺点,本文从水稻基因组内克隆了水稻半胱氨酸蛋白酶基因(Cyctein protease,CP)的启动子,通过gus转基因的验证,该启动子只在愈伤组织表达,不在水稻根、茎、叶等组织表达,为愈伤组织特异性表达启动子(Callus-specific Promoter,CSP).将该启动子用于介导筛选性标记基因的表达,通过对筛选性标记基因潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)的密码子优化,明显提高了CP启动子在水稻转基因选择的转化效率,质粒转化效率和阳性植株率均达到了pCAMBIA1301的35S启动子介导标记基因hpt的选择效果.     

ω~3-脂肪酸脱氢酶基因启动子表达载体的构建与转化

为了研究拟南芥ω3-脂肪酸脱氢酶基因启动子的表达特性,利用PCR扩增获得拟南芥ω3-脂肪酸脱氢酶基因的启动子(FAD8P),构建植物表达载体并转化拟南芥.转基因拟南芥种子经Kan筛选获得阳性植株,然后12°低温处理并进行GUS染色.GUS染色表明FAD8P于12°处理54h后可表达.本实验结果为ω3-脂肪酸脱氢酶基因功能的进一步研究奠定了基础.     

基于双目融合与竞争的无参考立体图像质量评价方法

根据人眼对立体图像的感知过程,提出了一种基于双目融合和竞争特性的无参考立体图像质量评价方法.首先将左右视点图像进行融合,对得到的独眼图进行Gabor特征提取;然后对左右视点图像的绝对差值图提取特征;最后将独眼图特征和绝对差值图特征融合得到立体图像特征集,通过支持向量回归预测得到客观值.采用该方法对LIVE立体图像数据库进行评价,Pearson线性相关系数(PLCC)和Spearman等级相关系数(SROCC)均在0.94左右,优于其他参与对比的质量评价方法.表明该方法符合人眼视觉特性,能够很好地描述人眼感知特性.     

融合图卷积神经网络和注意力机制的PM2.5小时浓度多步预测

PM_2.5小时浓度多为单步预测。为实现PM_2.5小时浓度的多步预测,基于“编码器-解码器”的序列-序列预测（Seq2Seq）模型,集合图卷积神经网络提取非欧式空间数据特征的能力以及注意力机制自适应关注特征的能力,提出了融合图卷积神经网络和注意力机制的PM_2.5小时浓度多步预测（GCN_Attention_Seq2Seq）模型。并与Seq2Seq模型和使用了图卷积神经网络、未使用注意力机制的GCN_Seq2Seq模型进行了对照,以2015—2016年北京市22个空气质量监测站点的空气质量数据为样本进行实例验证,结果表明,Seq2Seq模型和图卷积神经网络（GCN）可对PM_2.5小时浓度数据的时空依赖进行有效建模,注意力机制有助于减缓多步预测中的预测精度衰减,提升PM_2.5小时浓度多步预测的精度。GCN_Attention_Seq2Seq模型可有效应用于多种长度的PM_2.5浓度预测窗口。     

基于小波变换的适合Quick Bird遥感影像的融合方法

在分析了IHS变换、PCA变换、Brovey变换、加权融合、PMⅠ(Proposed methodⅠ)等一般融合方法的基础上,针对Quick Bird全色与多光谱影像的融合,提出了基于átrous小波变换的小波比值方法;然后通过目视判别、定量统计参数两种方法对各融合结果进行了比较.结果表明,小波分解层数为3的小波比值方法既很大程度地提高了空间纹理细节信息,又高度保持了原始多光谱影像的光谱特征,适合于Quick Bird遥感影像融合.     

RM07 DNA片段在嗜盐古生菌中的启动子功能研究

以二氢叶酸还原酶基因(dhfr)和β-半乳糖苷酶基因(bgaH)为报告基因，利用启动子探针检测技术研究了在大肠杆菌和酵母菌中均具有启动子活性的RM07DNA片段在嗜盐古生菌中的功能，结果从mRNA转录和蛋白质表达水平证明RM07片段在嗜盐古生菌中同样具有启动子功能．缺失分析进一步定位了RM07片段中启动子活性必需的重要功能区，启动子缺失突变分析的结果与序列结构特征分析的结果相吻合．     

盐生盐杆菌启动子DNA片段的特征序列及其功能分析

利用启动了探针质粒pKK232－8从古菌盐生盐杆菌中分离到许多具有细菌基因启动子功能的DNA片段,对其中3个片段RM07、RM08和RM13的序列测定,发现这3个片段上均具有典型的细菌基因启动子的保守序列（－35和－10区）,其中的2个片段RM07和RM13还分别具有古菌或真核生物启动子的典型特征序列,利用大肠杆菌－酵母菌启动子探针梭载体pYLZ－2将3个片段分别导入大肠杆菌和酵母菌中,通过检测（－半乳糖苷酶活性,进一步从功能上获得了确证,这是首次从结构和功能上发现并证实了来自古菌的DNA片段上具有二界或三界生物的特征,从而为进一步揭示古菌之谜和丰富生物的 进化关系提供了新的信息和途径,并有可能为构建双功能表达载体提供新的启动子来源。此外,在所获得的3个片段上还发现了类似于细菌σ^54启动子的典型,这是否暗示古菌为了适应极端环境所进行的转录调控有关,还有待进一步的研究。     

采用冗余字典稀疏表达的红外与水汽云图融合

卫星云图作为典型的多光谱遥感图像,因各个遥感器成像波段的差异,致使云图间既有一定的相关性,又存在一定的差异,故可认为云图包含2种特征:共性特征和个性特征.一种稀疏表示的云图融合方法,能够把多幅云图在一个过完备字典上进行稀疏表示,使用稀疏系数作为云图的特征,然后对不同图像的个性特征根据稀疏系数向量的1范数决定权重因子,融合云图可以由共性特征和融合后的个性特征联合表示.实验表明,该方法的融合云图无论在客观指标还是视觉效果上都优于传统方法,蕴藏了更为丰富的天气信息.     

模糊聚类支持向量机的区域空气PM_(2.5)浓度预报

在分析模糊C均值聚类算法与支持向量机回归的特点后,将二者结合,提出了模糊聚类支持向量机回归(FCM-SVR)算法,对空气中颗粒物浓度PM2.5进行预测.该方法首先利用模糊C均值聚类算法把一个复杂的数据集分成多个群体,再在每个群体上建立支持向量机回归(SVR)模型,然后进行集成,对区域空气的PM2.5浓度进行预测.预测结果分别与自组织竞争神经网络支持向量机回归(SOM-SVR)模型和单一的支持向量机回归(SVR)的结果进行比较.结果表明,FCM-SVR模型的预报准确率高于SOM-SVR模型和SVR模型.     

一种具高活性的酪氨酸酶基因启动子片段的分离

利用大肠杆菌启动子探测质粒ｐＫＫ２３２－８为载体,经ＨｉｎｄⅢ－ＢａｍＨⅠ完全消化后与ＨｉｎｄⅢ－ＢａｍＨⅠ部分消化的嗜麦芽假单胞菌染色休ＤＮＡ进行体外连接,转化Ｅ．ｃｏｌｉＨＢ１０１感受态细胞,在含氨苄青霉素（Ａｐ）和氯霉素（Ｃｍ）的选择平板上筛选转化子．从随机挑选的５４株转化子中,获得一株抗氯霉素水平达１０００ｍｇ／Ｌ的转化子Ｅ．ｃｏｌｉＰＡＳＩ,所含重组质粒被命名为ｐＡＳＩ．经限制性酶切分析和杂交分析表明,ｐＡＳＩ质粒上插入了一段来源于嗜麦芽假单胞菌染色体的ＤＮＡ片段,其大小为１．４ｋｂ．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析表明转化子Ｅ．ｃｏｌｉＰＡＳＩ在含Ｃｍ的培养基上,额外表达了一条２２×１０３的ＣＡＴ蛋白质带．将重组质粒ｐＷＳＹ上的嗜麦芽假单胞菌ｍｅｌ基因亚克隆到ｐＡＳＩ上１．４ｋｂ启动子功能片段下游,构建成Ｅ．ｃｏｌｉＡＷＳ工程菌株,使黑色素产率提高了７０．６％．     

乳腺癌肿瘤抑制候选基因5基因启动子甲基化水平研究

探讨人正常乳腺细胞株及不同乳腺癌细胞株肿瘤抑制候选基因5启动子甲基化状态,并分析其与雌激素受体、孕激素受体、人类表皮生长因子受体2的表达相关性。运用焦磷酸测序分析4种乳腺癌细胞株和1种人类正常乳腺细胞株中TUSC5基因启动子甲基化状态,以及实时荧光定量逆转录聚合酶反应和Western印迹来检测这些细胞株中TUSC5基因mRNA和蛋白的表达。结果表明：正常人类乳腺细胞株存在TUSC5基因启动子低甲基化,而4种乳腺癌细胞株存在不同程度高甲基化;在4种乳腺癌细胞株中,激素受体及 HER-2表达阴性即三阴性乳腺癌细胞TUSC5基因启动子甲基化水平较非三阴性乳腺癌细胞低;并且乳腺癌的发生可能与TUSC5基因启动子高甲基化有关,乳腺癌TUSC5基因启动子甲基化水平与激素受体、HER-2表达具有一定相关性,其发生的机制需进一步研究探讨。     

癌胚抗原启动子驱动tk基因在人肺腺癌细胞中的靶向表达

用荧光素酶报导基因,发现ｃｅａ启动子在ＣＥＡ阳性的肺腺癌细胞Ａ５４９中的活性是在ＣＥＡ阴性的宫颈癌细胞Ｈｅｌａ中的１６倍．构建了重组表达质粒ｐＣＥＡｔｋ,ｃｅａ启动子控制效应基因单纯疱疹病毒胸苷激酶基因（ＨＳＶｔｋ）的表达．转染了质粒ｐＣＥＡｔｋ的Ａ５４９细胞对甘昔洛韦（ＧＣＶ）的敏感性是未转染细胞的８６５倍,而转染了ｐＣＥＡｔｋ的Ｈｅｌａ细胞则仍保持对ＧＣＶ的抗性．结果表明：ｃｅａ启动子可用于ＣＥＡ阳性的肺腺癌等细胞的靶向性基因治疗     

推定的BB0462蛋白增强oppAⅤ启动子的转录活性

Borrelia burgdorferi基因组中BB0462 ORF编码一种由110个氨基酸组成的未知功能BB0462蛋白．使用推定的氨基酸序列在蛋白库中进行Blast比对以及推定蛋白的二级结构预测的结果都显示BB0462蛋白与YhaB家族的蛋白类似．共转化后β-半乳糖苷酶活性分析发现BB0462蛋白增强了B．burgdorferi lp54质粒携带的oppAⅤ上游调控区的转录活性，而对其他4个oppAⅠ～Ⅳ上游调控区调控区的转录活性没有影响．利用纯化的BB0462融合蛋白在体外分别与oppAⅠ～Ⅴ调控区DNA片段进行凝胶阻滞分析，发现BB0462蛋白仅与邻近oppAⅤ基因转录起始点的一段409bp上游调控区DNA结合．用未标记的oppAⅤ上游调控区DNA与DIG-标记的oppAⅤ上游调控区DNA竞争BB0462蛋白，使凝胶上的DNA迁移阻滞带完全消失．β-半乳糖苷酶活性分析和凝胶阻滞分析表明BB0462蛋白在oppAⅤ基因表达的转录调控中可能起重要作用．     

嗜盐嗜碱芽孢杆菌NTT76启动子和信号肽序列的克隆及表达

利用启动子信号肽探测型质粒pGPB14,从嗜盐碱芽孢杆菌NTT76的总基因组中克隆具有启动子和信号肽功能的NDA片段,共得到41个转化子,其氨苄青霉素抗性水平在1000－12000mg/L之间,从3个不同抗性不平的转化子中提取重组质粒,酶切显示,外源插入片段在100－500bp之间,将重组粒质转化枯草芽孢杆菌,也同样使枯草芽孢杆菌具有分泌β－丙酰胺酶的功能,β－丙酰胺酶活力测定表明,大肠杆菌产生的酶主要积累在周质空间,而枯草芽孢杆菌产生的酶主要分泌在胞外,对外源插入片段进行定列测定发现,所有片段均含有启动子区、核糖体结合位点和信号肽编码区域。     

嗜碱芽孢杆菌NTT89启动子的克隆及其表达

报导了以启动子探测质粒pKK232-8为载体克隆嗜碱芽孢杆菌NTT89启动子的研究.用限制性内切酶Hindl分别消化嗜碱芽孢杆菌NTT89染色体DNA和质粒pKK232-8,在体外重组,转化大肠杆菌DH5a感受态细胞,在含氨苄青霉素和氯霉素的选择性平板上筛选转化子,结果从NTT89染色体DNA中克隆到一系列带有启动子活性的DNA片段,并在大肠杆菌中得到表达,这些转化子抗氯霉素水平在34～500mg/L不等,随机挑选10个转化子,提取其重组质粒进行限制性酶切,表明转化子中的重组质粒外源片段插入的效率很高,插入片段大小在500～5500bp之间,通过地高辛标记的点杂交和Southern杂交均证明重组质粒上插入的具启动子功能的DNA片段来自于嗜碱芽孢杆菌的染色体DNA.