酵母基因上游中转录正调控位点的统计分析

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前期研究表明,高效转录酵母基因内含子在序列长度、寡核苷酸使用、以及位置分布等方面都有着区别于低效转录内含子的特征。进一步观察发现,上游基因间区域的序列长度与基因转录频率也有与内含子序列相同的现象:转录频率高的上游基因间序列一般都比转录频率低的长。为了能够对酵母基因上游序列有一个系统而全面的认识,本文采用多种统计方法从不同角度探测了酵母基因上游序列中潜在的转录正调控位点,并对它们之间可能存在的协同作用模式进行了分析。 首先,我们对高效转录和低效转录上游基因间序列的寡核苷酸使用频率进行了统计比较分析,抽提出高效转录基因上游区可能的转录正调控元件。通过与酵母所有非编码序列的比较,观察到这些可能的正调控元件基本上是过表达的(over-represented),并且其中多数和实验所得的一些位点特征相吻合。 其次,在观察实验获得的转录调控位点时,我们发现许多调控位点不是相邻接的寡核苷酸,而是由一对被非保守区域间隔开的寡核苷酸构成。于是我们又对二聚体寡核苷酸(dyad)在高效和低效转录基因上游序列中出现的频率进行统计比较分析,抽提出在高效转录基因上游序列中出现的频率显著高于在低效转录基因上游序列中出现频率的二聚体寡核苷酸,并分析了这些二聚体寡核苷酸在两组转录基因上游序列中的分布特征。从这些特征看,高效转录基因上游的序列结构和这些二聚体寡核苷酸确实与基因转录的正调控有关。 但真核细胞中基因转录水平上的调控是复杂而又多变的,一般来说,转录过程中转录因子不是单独起作用,一些转录因子聚集在一起形成复合体,结合位点邻近的两个转录因子,彼此之间往往会有相互作用。这样的相互作用可使转录因子更加稳定地绑在结合位点上。这种现象称为协同作用,是组合调控(combinatorialcontrol)的一种,实验证实协同作用能极大地提高基因转录的效率,但作用细节尚不了解。因此,本文在最后一章中,专门探测了酵母基因上游序列中两位点间距离在10-50bp范围内可能存在的协同作用模式。当然,更长距离上的协同作用将进一步研究。
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