基因启动子分析

一：克隆目的基因基本启动子序列

我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有确定其转录起始位点的时候，我们假定NCBI上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游2000bp左右和下游200bp左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发现一般的基因都是有几个转录起始位点的.

我们通过该基因mRNA序列和基因组序列BLAST，就能够在染色体上找到这段基因组序列。我这里用human的AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下.

1 首先需要在NCBI里面查找到AGGF1基因的mRNA序列,这个我想大家都应该很清楚,如下图.

2 然后就是用这段mRNA序列和人类的基因组序列BLAST

3 BLAST得到了很多结果，我们往往选择最上面那个最匹配的结果。

4 点击之后就可以看到下图，这个基因的14个外显子和13个内含子在5号染色体上的位置一目了然，第一个外显子在上面，说明这个基因在染色体上是正向的，基本启动子就应该在第一外显子上面，我用红色的方框标明了。

5 大家有没有注意到左上方有个数据框，我把数值改为76,360K 到 76,362.200 ,刚好2200BP,包括了第一个外显子的前200BP左右.

然后点击红色框标明的Download/view sequence.

6 然后就到了这个界面, Sequence Format 选择GenBank, 然后点击 Display. 就得到我们所需要的序列了.

7 这里我们可以看到1989到2201是AGGF1的mRNA序列,说明我们的确找到了该基因5'非翻译区的上游启动子序列.建议将这2200bp都克隆下来.

以上的步骤就是基因基本启动子的查找,其实还有很多调控序列是在基因内含子区域或者是基因的3'非翻译区等,序列查找的步骤和上面是一样的.

8 还有一个方法更加简单,那就是用AGGF1的前60bp序列和nucleotide 数据库 BLAST,可以得到该序列在染色体上的位置,需要注意的是,如果是反向的序列的话,我们就要选择反向互补的序列.

二：软件预测顺式作用元件，做点突变分析

得到这些序列后,克隆进没有启动子载体pGL3或者pTAL-luc中去，转染细胞, 测定

荧光活性，如果有很强的活性,那么说明你已经成功克隆到了该基因的基本启动子. 然后可以通过5‘非翻译区一系列的缺失突变，不断把范围缩小,找到哪一段序列对于该基因的启动子活性是必须的或者是最重要的。

当找到这个比较核心的启动子序列后，可以通过一些在线的软件去预测其顺式作用元件的位点,,每个在线软件都有自己独特的算法分析,得到的结果并不都是可靠的,每个软件都有自己的优势，需要多综合一些软件预测的结果,并通过分析预测出来

的转录因子是不是和该基因有功能上的联系等做进一步的选择，继续做下面的验证实验。

下面这两个有商业化的软件：

http://www.genomatix.de/

https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/pub/databases.html#transfac

下面这两个是免费：

http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html

https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/cgi-bin/tess/tess

用TESS举个列，直接在首页下面的方框里输入你要分析的序列就可以了。

同样在首页，通过下面的方框，你可以查找一些转录因子的相关信息.

了解转录因子结合DNA的保守序列后，就可以用重叠延伸PCR的方法针对几个最重要的碱基做点突变。

有时候,你可以突变2-3个碱基,这样有效果会更好.

同时突变避免形成新的转录因子的结合位点,提交引物之前把突变后的序列也要通

过上面的软件预测一下.

三：EMSA实验在体外验证顺式作用元件同反式作用因子的结合

反式作用因子一般指的就是转录因子,顺式作用元件一般是指转录因子和启动子结合的那部分序列,一般是10-20bp左右.

点突变证实该顺式作用元件对于启动子活性是有影响的,接下来就要用EMSA实验验证反式作用因子和该顺式作用元件在体外是有直接结合的.,反式作用因子可以用

细胞核抽提物做，也可以用体外表达纯化的蛋白，也可以用该反式作用因子的抗体做Super shift 实验，进一步证实该证顺式作用元件同反式作用因子的特异性结合。

四：CHIP实验在体内验证顺式作用元件同反式作用因子的结合

当EMSA实验得到阳性结果后,还是不能最后肯定该反式作用因子和该顺式作用元件有结合.毕竟体外的结合并不能代表生理条件下的结合.接下来就要用染色质免疫

沉淀(ChIP) 技术来证实在体内的生理条件下该顺式作用元件和该反式作用因子是有结合的.

五：过表达和干扰反式作用因子情况下用RT-PCR验证目的基因的表达情况

那么,反式作用因子和顺式作用元件有结合,就一定会影响该基因的表达吗?很多时候很多转录因子一起形成复合体才有调控作用,于是我们要在过表达和干扰该反式作用因子的条件下,做RT-PCR看目的基因的表达是否有变化.这个才能最后说明反

式作用因子和顺式作用元件结合后真的能够调控目的基因的表达,

对于以上很多的实验,选取细胞系是非常重要的,在不同的细胞系,目的基因的表达是有区别的,因此,只有在某种细胞系才会得到理想的结果.

基因启动子分析基本流程

“螺旋讲堂”2008 年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
“螺旋讲堂”2008年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
螺旋亲爱的螺友们，大家好！欢迎光临螺旋讲堂，很高兴有机会和大家相聚螺旋网，让我们一同在讨论中学习，在交流中成长！分子生物学发展迅猛，新方法新技术新发现层出不穷，但是我想,我们的基础研究从某种意义上来说，可以简单的分为两大部分，一个是基因的表达，另一个是基因的功能。当然，这个基因的概念现在已经不仅仅是指编码蛋白的 DNA 序列了。我们这期主要探讨基因的表达。而转录调控在基因表达中占有很重要的地位。基因的转录调控机制非常复杂，这些理论有机会我们再详细探讨，这里就不多介绍了，我们主要谈一下对于一个新的基因，如何开始他的转录调控研究，第一步到底该怎么做呢？这里提供一些简单的入门级别的方法，希望对大家有用。相信还有更多更好更实用的方法，也希望螺友们能够拿出来和大家分享，共同进步！本次讲座共分为五个部分主要是讲第一部分,因为这个一般的文献和书籍都很少有详细说明.
一：克隆目的基因基本启动子序列我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有确定其转录起始位点的时候，我们假定 NCBI 上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游 2000bp 左右和下游200bp 左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发现一般的基因都是有几个转录起始位点的. 我们通过该基因 mRNA 序列和基因组序列 BLAST，就能够在染色体上找到这段基因组序列。我这里用 human 的 AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下.
https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,

DNA启动子概述

启动子概述启动子是DNA链上一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列，它是基因表达不可缺少的重要调控序列。启动子是一段位于结构基因5’-端上游区的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确地结合，并具有转录起始的特异性。基因的特异性转录取决于酶与启动子能否有效地形成二元复合物。启动子分三类：启动子Ⅰ、启动子Ⅱ、启动子Ⅲ.只有启动子Ⅱ指导mRNA的转录。真核生物启动子Ⅱ由两大部分组成：上游元件(upstream element)和启动子核心(core promoter)。上游元件与转录的效率有关；启动子核心包括3部分：TATA 盒、起始子(initinator)及下游元件(downstream element)。TATA盒为转录调控因子包括各种调节蛋白的结合区，与转录起始位点的精确选择及转录有关，起始子是转录起始所必须，下游元件作用尚不清楚。原核生物启动子区范围较小，包括TATAAT区(Pribnow区)及其上游的TTGACA区。启动子是一段提供RNA聚合酶识别和结合位点的DNA序列，位于基因上游。启动子具有如下特征： 1序列特异性。在启动子的DNA序列中，通常含有几个保守的序列框，序列框中碱基的变化会导致转录启动活性的改变。 2方向性。启动子是一种有方向性的顺式调控元件，有单向启动子和双向启动子两类。 3位置特性。启动子一般位于所启动转录基因的上游或基因内的前端。处于基因的下4种属特异性。原核生物的不同种、属，真核生物的不同组织都具有不同类型的启动没有启动子，基因就不能转录。原核生物启动子是由两段彼此分开且又高度保守的核苷酸序列组成，对mRNA的合成极为重要。启动子区域：（1）Pribnow盒，位于转录起始位点上游5—10bp，一般由6～8个碱基组成，富含A和T，故又称为TATA盒或—10区。启动子来源不同，Pribnow盒的碱基顺序稍有变化。（2）—35区，位于转录起始位点上游35bp处，故称—35区，一般由10个碱基组成。质粒设计时都需要加入启动子序列，以保证目的基因的表达。启动子可分为诱导型启动子和组成型启动子两大类，后者包括CMV，SV40，T7,pMC1，PGK启动子等。一下介绍几个常见的启动子。（1）U6启动子 U6是二型启动子，一般发现是启动小片段，不带PolyA尾的序列。由Ⅲ类RNA聚合酶启动子U6启动子转录产生shRNA，经剪切后产生成熟siRNA，产生干扰效果。这一类启动子在腺病毒和慢病毒干扰载体的构建中应用很多。U6更多的是用在shRNA的启动，来达到敲低一个基因的作用。

怎么查找一个基因的启动子序列

定义：启动子是参与特定基因转录及其调控的DNA序列。包含核心启动子区域和调控区域。核心启动子区域产生基础水平的转录，调控区域能够对不同的环境条件作出应答，对基因的表达水平做出相应的调节。区域：启动子的范围非常大，可以包含转录起始位点上游2000bp，有些特定基因的转录区内部也存在着转录因子的结合位点，因此也属于启动子范围。 8票票数 Do One Thing, And Do It Well. mybbff edited on 2005-07-22 08:41 举报 ?超级细菌耐药性基因多重PCR检测 ?【原创】ensembl 改版后如何查找启动子 ?【原创】使用UCSC查找一个基因的启动子序列（终） ?【共享】如何查找基因启动子，外显子，内含子序列-最新的资料 Revelation 2005-05-07 11:23 消息引用收藏分享分享到哪里？ ?复制网址 ?新浪微博

?34 积分 ?12 得票 ?246 丁当加关注 ?豆瓣社区 ?腾讯微博 ?开心网 ?人人网下面以BCL-2基因为例，查找查找该基因的启动子区域，首先要找到该基因的基因组序列。去NCBI吧，在Search的下拉菜单里找到Gene，在检索项里输入Bcl-2，检索第一项就是bcl-2 for human，点进去看看啥样。。。 0票票数 Do One Thing, And Do It Well. 举报

?? 【消息】ACEI + ARB，你给血透患者用这样的组合吗？ Revelation ?34 积分 ?12 得票 ?246 丁当加关注2005-05-07 11:29 消息引用收藏分享分享到哪里？ ?复制网址 ?新浪微博 ?豆瓣社区 ?腾讯微博 ?开心网 ?人人网首先你可以看到该基因的参考序列（reference sequence）,然后看到bcl-2的位置和基因组背景。bcl-2上游是PHLPP，下游是FVT1基因。在这个长长的网页的最后是已经注册的Bcl-2基因的信息。

找一个基因的启动子

1、UCSC （1）网址：https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/cgi-bin/hgNear 在Genome里选择物种，比如human，search里输入你的基因名PTEN，点击Go （2）出现新的页面，看到“Known Gene Names”下面的PTEN了吧，点它（3）又回到了和（1）类似的页面，此时，点击sequence （4）出现一个新的页面，选中promoter，同时可以输入数值修改具体的序列区域，比如Promoter including 2000 bases upstream and 100 downstream，即表示启动子-2000～＋100区域（5）点击“get sequence”，出现页面中最上面的序列“>uc001kfb.1 (promoter 2000 100) PTEN - phosphatase and tensin homolog”就是你要的人PTEN启动子-2000～＋100区域的序列了 2、Ensembl （1）网址：https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/index.html 在“Search Ensembl“标题下search后的下拉框中选中物种名homo sapiens（人），for框中输入基因名PTEN，点击Go （2）出现的新页面中比较乱，但不要管它，直接寻找“Ensembl protein coding gene ”字样的，对，也就是第二个，点击它（3）新出现的页面也很乱，不过依然不用管它，看到左侧有点肉色（实在不知道怎么描述了）的那些选项了吗，对，就是“Your Ensembl”下面那一堆，在里面找“Genomic sequence”，点它（4）现在的界面就一目了然了，在“5' Flanking sequence”中输入数值确定启动子长度（默认为600），比如1000，点击update；（5）出现的序列中，标为红色的就是基因的外显子，红色之间黑色的序列就是内含子，而第一个红色自然就是第一外显子了，那么从开始的碱基一直到第一个红色的碱基间自然就是启动子-1000~+1的序列啦这样，你不仅查到了启动子，连它的外显子、内含子序列也全部搞定了

启动子分析流程

“螺旋课堂”2008 年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
“螺旋课堂”2008年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
螺旋亲爱的螺友们好，大家好！欢迎光临螺旋讲堂，很高兴有机会和大家相聚螺旋网，让我们一同在讨论中学习，在交流中成长！分子生物学发展迅猛，新方法新技术新发现层出不穷，但是我想,我们的基础研究从某种意义上来说，可以简单的分为两大部分，一个是基因的表达，另一个是基因的功能。当然，这个基因的概念现在已经不仅仅是指编码蛋白的 DNA 序列了。我们这期主要探讨基因的表达。而转录调控在基因表达中占有很重要的地位。基因的转录调控机制非常复杂，这些理论有机会我们再详细探讨，这里就不多介绍了，我们主要谈一下对于一个新的基因，如何开始他的转录调控研究，第一步到底该怎么做呢？这里提供一些简单的入门级别的方法，希望对大家有用。相信还有更多更好更实用的方法，也希望螺友们能够拿出来和大家分享，共同进步！本次讲座共分为五个部分主要是讲第一部分,因为这个一般的文献和书籍都很少有详细说明.
一：克隆目的基因基本启动子序列我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有确定其转录起始位点的时候，我们假定 NCBI 上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游 2000bp 左右和下游200bp 左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发现一般的基因都是有几个转录起始位点的. 我们通过该基因 mRNA 序列和基因组序列 BLAST，就能够在染色体上找到这段基因组序列。我这里用 human 的 AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下.
https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,

基因启动子分析

基因启动子分析一：克隆目的基因基本启动子序列我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有确定其转录起始位点的时候，我们假定NCBI上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游2000bp左右和下游200bp左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发现一般的基因都是有几个转录起始位点的. 我们通过该基因mRNA序列和基因组序列BLAST，就能够在染色体上找到这段基因组序列。我这里用human的AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下. 1 首先需要在NCBI里面查找到AGGF1基因的mRNA序列,这个我想大家都应该很清楚,如下图.

2 然后就是用这段mRNA序列和人类的基因组序列BLAST 3 BLAST得到了很多结果，我们往往选择最上面那个最匹配的结果。

4 点击之后就可以看到下图，这个基因的14个外显子和13个内含子在5号染色体上的位置一目了然，第一个外显子在上面，说明这个基因在染色体上是正向的，基本启动子就应该在第一外显子上面，我用红色的方框标明了。 5 大家有没有注意到左上方有个数据框，我把数值改为76,360K 到 76,362.200 ,刚好2200BP,包括了第一个外显子的前200BP左右. 然后点击红色框标明的Download/view sequence.

6 然后就到了这个界面, Sequence Format 选择GenBank, 然后点击 Display. 就得到我们所需要的序列了. 7 这里我们可以看到1989到2201是AGGF1的mRNA序列,说明我们的确找到了该基因5'非翻译区的上游启动子序列.建议将这2200bp都克隆下来. 以上的步骤就是基因基本启动子的查找,其实还有很多调控序列是在基因内含子区域或者是基因的3'非翻译区等,序列查找的步骤和上面是一样的.

如何查找一个基因的启动子序列

如何查找一个基因的启动子序列发表者：刘小丰(访问人次：6102) 刘小丰收集整理定义：启动子是参与特定基因转录及其调控的DNA序列。包含核心启动子区域和调控区域。核心启动子区域产生基础水平的转录，调控区域能够对不同的环境条件作出应答，对基因的表达水平做出相应的调节。区域：启动子的范围非常大，可以包含转录起始位点上游2000bp，有些特定基因的转录区内部也存在着转录因子的结合位点，因此也属于启动子范围。这项搜寻要从UCSC基因组浏览器开始，网址为 https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/cgi-bin/hgGateway。以编码pendrin (PDS)的基因为例来说明上述问题。PDS与耳蜗的异常发育、感觉神经性听力下降以及弥散性甲状腺增大（甲状腺肿）有关。进入UCSC的主页后，在Organism的下拉菜单中选择Human，然后点击Browser。使用者现在到了人类基因组浏览器入口。本例的搜寻很简单：在assembly的下拉菜单中选择Dec. 2001，在position框中键入pendrin，然后点击Submit。返回的页面结果显示一个已知的基因和两个mRNA序列。继续点击mRNA序列的登录号AF030880，出现包含这个mRNA区域的图解概要。为了获得这个区域更清晰的图像，点击紧靠zoom out的1.5X按钮。最后点击页面中部的reset all按钮，使各个路径的设置恢复默认状态。然而，对于本例的搜寻目的来说，默认设置不是理想的设置。按照视图利用页面底部的Track Controls按纽，将一些路径设置为hide模式（即不显示），其他设置为dense模式（所有资料密集在一条直线上）；另一些路径设置为full模式（每个特征有一个分开的线条，最多达300）。在考虑这些路径内究竟存在那些资料之前，对这些路径的内容和表现做一个简要的讨论是必要的，许多这些讨论是由外界提供给UCSC的。下面是对基因预测方法的更进一步讨论，这些信息也可以在其他地方找到。对于Known Genes（已知基因）和预测的基因路径来说，一般的惯例是以一个高的垂直线或块状表示每个编码外显子，以短的垂直线或块状表示5′端和3′端非翻译区。起连接作用的内含子以非常细的线条表示。翻译的方向由沿着细线的箭头指示。 Known Genes来自LocusLink内的mRNA参照序列，已经利用BLAT程序将这些序列与基因组序列进行比对排列。 Acembly Gene Predictions With Alt-splicing路径是利用Acembly程序将人类mRNA 和EST序列数据与人类基因组序列进行比对排列而来的。Acembly程序试图找到mRNA与基因组序列的最好的比对排列以及判断选择性剪接模型。假如有多于1个的基因模型具有统计学意义，则它们都全部显示出来。有关Acembly的更多信息可以在NCBI的网站找到（https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/IEB/Research/Acembly/）。 Ensembl Gene Predictions路径由Ensembl提供。Ensembl基因通过许多方法来预测，包括与已知mRNA和蛋白质进行同源性比较，ab initio基因预测使用GENSCAN和基因预测HMMs。 https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/ensembl/ Fgenesh++ Gene Predictions路径通过寻找基因的结构特征来预测基因内部的外显子，例如剪接位点的给位和受位的结构特征，利用一

人全外显子组序列捕获及第二代测序

人全外显子组序列捕获及第二代测序概述外显子组是指全部外显子区域的集合，该区域包含合成蛋白质所需要的重要信息，涵盖了与个体表型相关的大部分功能性变异。外显子组序列捕获及第二代测序是一种新型的基因组分析技术：外显子序列捕获芯片（或溶液）可在同一张芯片上以高特异性和高覆盖率捕获研究者感兴趣的目标外显子区域，后续利用Solexa/SOLiD/Roche 454测序直接解析数据。与全基因组重测序相比，外显子组测序只需针对外显子区域的DNA 即可，覆盖度更深、数据准确性更高，更加简便、经济、高效。可用于寻找复杂疾病（如：癌症、糖尿病、肥胖症等）的致病基因和易感基因等的研究。同时，基于大量的公共数据库提供的外显子数据，我们能够结合现有资源更好地解释我们的研究结果。目前，SBC提供的外显子组序列捕获芯片是NimbleGen Sequence Capture 2.1M Human Exome Array及Agilent SureSelect Target Enrichment System（Human Exome）。技术路线以Nimblegen外显子捕获结合Solexa测序为例加以说明：基因组DNA首先被随机打断成500bp左右的片段，随后在DNA片段两端分别连接上接头。经过PCR库检合格后的DNA 片段与NimbleGen 2.1M Human Exome Array芯片进行杂交。去除未与芯片结合的背景DNA 后，将经过富集的外显子区域的DNA片段洗脱下来。这些DNA片段又随机连接成长DNA片段

后，再次被随机打断并在其两端加上测序接头，经过LM-PCR的线性扩增，在经qPCR质量检测合格后即可上机测序。外显子组测序的实验流程示意图（https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,）生物信息学分析流程图研究内容 1．外显子组捕获与测序将基因组DNA随机打断成片段，通过与人全外显子捕获芯片杂交富集外显子区域，通过第二代测序技术对捕获的序列进行测序。 2．基本数据分析数据产出统计：对测序结果进行图像识别（Base calling），去除污染及接头序列；统计结果包括：测定的序列（Reads）长度、Reads数量、数据产量。 3. 高级数据分析高级数据分析内容包括：（1）Clean reads序列与参考基因组序列比对；（2）目标外显子区域测序深度分析；（3）目标外显子区域一致序列组装；

如何查找一个基因的启动子序列

如何查找一个基因的启动子序列如何查找一个基因的启动子序列定义：启动子是参与特定基因转录及其调控的DNA序列。包含核心启动子区域和调控区域。核心启动子区域产生基础水平的转录，调控区域能够对不同的环境条件作出应答，对基因的表达水平做出相应的调节。区域：启动子的范围非常大，可以包含转录起始位点上游2000bp，有些特定基因的转录区内部也存在着转录因子的结合位点，因此也属于启动子范围。南京妇幼保健院乳腺科刘小丰这项搜寻要从UCSC基因组浏览器开始，网址为 https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/cgi-bin/hgGateway。以编码pendrin (PDS)的基因为例来说明上述问题。PDS与耳蜗的异常发育、感觉神经性听力下降以及弥散性甲状腺增大（甲状腺肿）有关。进入UCSC的主页后，在Organism的下拉菜单中选择Human，然后点击Browser。使用者现在到了人类基因组浏览器入口。本例的搜寻很简单：在assembly的下拉菜单中选择Dec. 2001，在position框中键入pendrin，然后点击Submit。返回的页面结果显示一个已知的基因和两个mRNA

序列。继续点击mRNA序列的登录号AF030880，出现包含这个mRNA区域的图解概要。为了获得这个区域更清晰的图像，点击紧靠zoom out的1.5X按钮。最后点击页面中部的reset all按钮，使各个路径的设置恢复默认状态。然而，对于本例的搜寻目的来说，默认设置不是理想的设置。按照视图利用页面底部的Track Controls按纽，将一些路径设置为hide模式（即不显示），其他设置为dense模式（所有资料密集在一条直线上）；另一些路径设置为full 模式（每个特征有一个分开的线条，最多达300）。在考虑这些路径内究竟存在那些资料之前，对这些路径的内容和表现做一个简要的讨论是必要的，许多这些讨论是由外界提供给UCSC的。下面是对基因预测方法的更进一步讨论，这些信息也可以在其他地方找到。对于Known Genes（已知基因）和预测的基因路径来说，一般的惯例是以一个高的垂直线或块状表示每个编码外显子，以短的垂直线或块状表示5′端和3′端非翻译区。起连接作用的内含子以非常细的线条表示。翻译的方向由沿着细线的箭头指示。 Known Genes来自LocusLink内的mRNA参照序列，已经利用BLAT程序将这些序列与基因组序列进行比对排列。 Acembly Gene Predictions With Alt-splicing路径是利

基因启动子分析基本流程

2008 年螺旋讲堂第十一课----“基因启动子分析基本流程”
“螺旋课堂”2008年第十一课----“基因启动子分析基本流程”
螺旋亲爱的螺友们好，大家好！欢迎光临螺旋讲堂，很高兴有机会和大家相聚螺旋网，让我们一同在讨论中学习，在交流中成长！分子生物学发展迅猛，新方法新技术新发现层出不穷，但是我想,我们的基础研究从某种意义上来说，可以简单的分为两大部分，一个是基因的表达，另一个是基因的功能。当然，这个基因的概念现在已经不仅仅是指编码蛋白的核苷算序列了。我们这期主要探讨基因的表达。而转录调控在基因表达中占有很重要的地位。基因的转录调控机制非常复杂，这些理论有机会我们再详细探讨，这里就不多介绍了，我们主要谈一下对于一个新的基因，如何开始他的转录调控研究，第一步到底该怎么做呢？这里提供一些简单的入门级别的方法，希望对大家有用。相信还有更多更好更实用的方法，也希望螺友们能够拿出来和大家分享，共同进步！本次讲座共分为五个部分主要是讲第一部分 , 因为这个一般的文献和书籍都很少有详细说明.
一：克隆目的基因基本启动子序列我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有确定其转录起始位点的时候，我们假定 NCBI 上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游2000bp 左右和下游200bp 左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发现一般的基因都是有几个转录起始位点的. 我们通过该基因 mRNA 序列和基因组序列 BLAST，就能够在染色体上找到这段基因组序列。我这里用 human 的 AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下.

寻找基因外显子、内含子的几种方法

寻找基因外显子、内含子的几种方法以人类的wnt3a基因为例一、https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/entrez/query.fcgi?CMD=search&DB=gene 1、进入ncbi的gene数据库【网址： https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/entrez/query.fcgi?CMD=search&DB=gene】 2、在for栏输入wnt3a，点击limits 3、在All fields 栏选择Gene Name，在Homo sapiens前打勾，点击go 4、出现下图，点击wnt3a 5、鼠标左键点击NC-000001.9，选择Genbank

或在Genomic栏下点击Genbank【图中圈出的部分】 6、出现下图，图中画线部分就是外显子的位点【注意不是图中圆圈的部分】外显子分别为1～149 15617～15858 43606～43871 51936～54210

二、https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/ 1、进入https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/的网页 2、点击Gene Sorter 3、在genome栏输入human，在search栏输入wnt3a，点击go

4、出现下图，点击图中圈出来的部分： 5、出现下图，点击sequence 6、出现下图，点击Genomic 7、出现下图，点击submit

8、出现序列，其中外显子用大写字母，内含字用小写字母。 9、将其拷贝到word中，鼠标定位到大小写接头的位点，进行定位统计。疑问：奇怪的是得出的结果与方法一、方法三不符，不知是什么原因？请大家指点，看看是哪里错了。这种方法的介绍见：https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/bbs/actions/archive/post/6145797_1.html 三、https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/

华大智造外显子捕获测序解决方案

华大智造外显子捕获测序解决方案概述随着测序技术发展和成本降低，临床外显子组测序(cWES)和全外显子测序(WES)在遗传病检测领域崭露头角。外显子测序借助捕获探针(DNA或RNA)对人基因组约1-2%的区域测序，可覆盖绝大多数基因的编码序列和>99%（临床基因组资源库，ClinGen）疾病相关区域。华大智造基于自有的探针合成平台和高通量测序仪（MGISEQ/BGISEQ 系列），能为客户提供外显子测序一站式解决方案。图1 外显子测序示意图（以MGI测序平台为例）

MGIEasy 外显子组捕获V5探针试剂套装 MGIEasy 外显子组捕获V5探针试剂套装除了涵盖传统外显子探针覆盖的区域，还有针对性的做了探针优化，保证了生育健康、新生儿、心脑血管、遗传性肿瘤、单基因病、安全用药、个人基因组、遗传性耳聋、免疫缺陷、线粒体缺陷等致病基因的全覆盖。产品亮点 ●探针区域69Mb ●更多的疾病致病位点 ●更优的数据利用率 ●稳定而高效的捕获效率技术优势数据库覆盖情况 MGI V5与竞品（Vendor A6/N3/I）比，有更多的独有区域，涵盖了华大自主研发的图2 CCDS、GENCODE、UCSC、miRBase和RefSeq数据库基因数量覆盖情况基因覆盖更全面

MGI V5能100%覆盖的基因数达到455个，远高于A5 (125个)、N3 (33个)和I (357个)，其独有100%覆盖基因数达到160个，是A5和N3之和。 BBS10基因是巴比二氏综合征的致病基因，MGI V5完整涵盖了基因区和内含子区，其中包括ClinVar数据库中报道的已知临床突变位点。基因覆盖均一性更优 MGI V5在测序深度达到100x时，96%的区域覆盖度均能达到20X以上。与竞品N3和I共有的区域，MGI V5显示了更优秀的覆盖均一性。性能比较图3 100%覆盖的基因数和BBS10基因覆盖情况图4 >96%区域达到20X覆盖图5 共有区域的覆盖更均一

基因启动子分析基本流程

基因启动子分析基本流程
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分子生物学发展迅猛，新方法新技术新发现层出不穷，但是我想,我们的基础研究从某种意义上来说，可以简单的分为两大部分，一个是基因的表达，另一个是基因的功能。当然，这个基因的概念现在已经不仅仅是指编码蛋白的 DNA 序列了。我们这期主要探讨基因的表达。而转录调控在基因表达中占有很重要的地位。基因的转录调控机制非常复杂，这些理论有机会我们再详细探讨，这里就不多介绍了，我们主要谈一下对于一个新的基因，如何开始他的转录调控研究，第一步到底该怎么做呢？这里提供一些简单的入门级别的方法，希望对大家有用。相信还有更多更好更实用的方法，也希望螺友们能够拿出来和大家分享，共同进步！本次讲座共分为五个部分主要是讲第一部分因为这个一般的文献和书籍都很少有详细说明.
一：克隆目的基因基本启动子序列我们都知道，基因的基本启动子一般是在基因转录起始位点上游，当一个基因在没有确定其转录起始位点的时候，我们假定 NCBI 上提交的序列就是他的完整转录本，那么他的第一个碱基就是他的转录起始位点。而基因的基本启动子一般就是在转录起始位点的上游 2000bp 左右和下游200bp 左右，当然,这个是一般情况,具体问题还要具体分析.尤其现在发现一般的基因都是有几个转录起始位点的. 我们通过该基因 mRNA 序列和基因组序列 BLAST，就能够在染色体上找到这段基因组序列。我这里用 human 的 AGGF1基因做个例子给大家具体演示一下.

1 首先需要在 NCBI 里面查找到 AGGF1基因的 mRNA 序列,这个我想大家都应该很清楚,如下图.

外显子捕获结题报告

外显子捕获结题报告2010-11-22

内容 1 项目信息 (1) 2 工作流程介绍 (2) 2.1 Agilent液相捕获平台 (2) 2.2 NimbleGen 液相捕获平台 (3) 2.3 生物信息分析流程 (4) 3 分析报告 (5) 结果 (5) 3.1 标准生物信息分析 (5) 3.1.1 数据产出统计 (5) 3.1.2 目标区域单碱基深度分布图 (6) 3.1.3外显子捕获测序的均一性 (7) 3.1.4一致序列组装和SNP检测 (7) 3.1.5 SNP注释 (8) 3.1.6插入/缺失(indels)检测 (9) 3.1.7插入/缺失(indels)注释 (9) 3.2个性化分析 (9) 3.2.1氨基酸替换预测 (9) 3.2.2群体SNP检测和等位基因频率估计 (12) 3.2.3孟德尔遗传病分析 (13) 3.2.4 NGS-GW AS 分析 (14) 3.2.5正向选择信号的检测 (14) 4 数据分析方法说明 (15) 4.1信息分析软件及常用参数介绍 (15) 4.2参考数据库 (16) 4.3数据文件格式 (17)

1 项目信息 PROJECT NAME CONTRACT NUMBER SAMPLE INFORMATION Species Information Genome Information Additional Information CUSTOMER INFORMATION PI Contact Person Company Name Contact Methods Name Tel E-mail Name Tel E-mail CONTACT INFORMATION (BGI) Sales Information Name Tel E-mail Name Tel E-mail Customer Service Name Tel E-mail Name Tel E-mail PROJECT DIRECTOR APPROVAL THE RESULTS HAVE BEEN APPROVED AND CAN BE SUBMITTED Signature: Date:

如何查找基因的启动子区

如何查找一个基因的启动子序列定义：启动子是参与特定基因转录及其调控的DNA序列。包含核心启动子区域和调控区域。核心启动子区域产生基础水平的转录，调控区域能够对不同的环境条件作出应答，对基因的表达水平做出相应的调节。区域：启动子的范围非常大，可以包含转录起始位点上游2000bp，有些特定基因的转录区内部也存在着转录因子的结合位点，因此也属于启动子范围。这项搜寻要从UCSC基因组浏览器开始，网址为https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/。以编码pendrin (PDS)的基因为例来说明上述问题。PDS与耳蜗的异常发育、感觉神经性听力下降以及弥散性甲状腺增大（甲状腺肿）有关。进入UCSC的主页后，在Organism的下拉菜单中选择Human，然后点击Browser。使用者现在到了人类基因组浏览器入口。本例的搜寻很简单：在assembly的下拉菜单中选择Dec. 2001，在position 框中键入pendrin，然后点击Submit。返回的页面结果显示一个已知的基因和两个mRNA序列。继续点击mRNA序列的登录号AF030880，出现包含这个mRNA区域的图解概要。为了获得这个区域更清晰的图像，点击紧靠zoom out的1.5X按钮。最后点击页面中部的reset all按钮，使各个路径的设置恢复默认状态。然而，对于本例的搜寻目的来说，默认设置不是理想的设置。按照视图利用页面底部的Track Controls 按纽，将一些路径设置为hide模式（即不显示），其他设置为dense模式（所有资料密集在一条直线上）；另一些路径设置为full模式（每个特征有一个分开的线条，最多达300）。在考虑这些路径内究竟存在那些资料之前，对这些路径的内容和表现做一个简要的讨论是必要的，许多这些讨论是由外界提供给UCSC 的。下面是对基因预测方法的更进一步讨论，这些信息也可以在其他地方找到。对于Known Genes（已知基因）和预测的基因路径来说，一般的惯例是以一个高的垂直线或块状表示每个编码外显子，以短的垂直线或块状表示5′端和3′端非翻译区。起连接作用的内含子以非常细的线条表示。翻译的方向由沿着细线的箭头指示。 Known Genes来自LocusLink内的mRNA参照序列，已经利用BLAT程序将这些序列与基因组序列进行比对排列。Acembly Gene Predictions With Alt-splicing路径是利用Acembly程序将人类mRNA和EST 序列数据与人类基因组序列进行比对排列而来的。Acembly程序试图找到mRNA与基因组序列的最好的比对排列以及判断选择性剪接模型。假如有多于1个的基因模型具有统计学意义，则它们都全部显示出来。有关Acembly的更多信息可以在NCBI的网站找到（https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/IEB/Research/Acembly/）。 Ensembl Gene Predictions路径由Ensembl提供。Ensembl基因通过许多方法来预测，包括与已知mRNA和蛋白质进行同源性比较，ab initio基因预测使用GENSCAN和基因预测HMMs。https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/ensembl/ Fgenesh++ Gene Predictions路径通过寻找基因的结构特征来预测基因内部的外显子，例如剪接位点的给位和受位的结构特征，利用一种动态的程序算法推定编码区域和推定外显子5′端和3′端的内含子区域；这个方法也考虑到蛋白质相似性的资料。Genscan Gene Predictions路径由GENSCAN方法衍生而来，通过这个方法，可以确定内含子、外显子、启动子区域和poly(A)信号。此时，这个方法并不期望查询的序列只出现1个基因，因此可以对部分基因或被基因之间的DNA分隔的多个基因进行准确的预测。Human mRNAs from Genbank路径显示基因库的人类mRNAs与基因组序列的比对排列。Spliced ESTs和Human EST路径显示来自GenBank的ESTs序列与基因组的序列对齐比较。由于ESTs通常代表了转录基因的片断，一个EST很有可能对应于某个外显子区。最后，Repeating Elements by RepeatMasker这个路径显示的是重复元件，例如散在的或长或短的核元素(SINEs和LINEs)，长末端重复序列(LTRs)和低复杂性区域(https://www.360docs.net/doc/6715462512.html,/cgi-bin/RepeatMasker)。一般来说，在将基因预测方法应用于核苷酸序列之前，需要去掉或掩饰这些成分。回到视图显示的例子，可以看到大多数路径返回了几乎同样的基因预测结果。作为一个规则，通过多种方法预测的外显子提高了预测的正确率而不会出现“假阳性”结果。多数方法显示3′端非翻译区，以左侧大而短的块状表示。Acembly路径显示除了全长序列产物（如这个部分第3条线所示）之外还有3个可能的选择性剪接，其它大多数路径显示与此预测结果相符。Genscan路径从左、右方向往远处延伸：GENSCAN可以被用于预测多个基因。

人外显子测序

人外显子测序药明康德基因中心，陆桂1. 什么是外显子测序（whole exon sequencing）？外显子组测序是指利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。外显子测序相对于基因组重测序成本较低，对研究基因的SNP、Indel 等具有较大的优势，但无法研究基因组结构变异如染色体断裂重组等。 2. 外显子捕获试剂盒有哪些？目前主要有Roche、Illumina和Agilent三家的外显子捕获试剂。Nimblegen和Illumina的捕获试剂盒中的探针是DNA探针，化学性质稳；Agilent的捕获试剂盒是RNA探针，有可能RNA 不是很稳定。 3. 外显子捕获效率是什么？外显子测序过程中要用到杂交过程。在人的染色体上有许多与外显子有同源性的部分，这些有同源性的部分很可能在杂交过程中也被捕获下来。所以，测到的序列中，有一部分不是外显子序列。我们把测序得是外显子的部分占全部测序序列的比列称为捕获效率。 Nimblegen大约是70% Agilent大约是60% Illumina大约是50% 4. 外显子测序一般建议做多少倍的覆盖？一般做100X或者150X。较高的覆盖倍数，对于测异质性的遗传变质，可以发现小比例的突变。另外，外显子测序的覆盖不是很均匀，这样较高的平均覆盖率有利于保证大部分的区域有足够的覆盖倍数。 5. 外显子测序能够测出多大的片段缺失？大致能测出50bp的片段缺失。目前的测序主要还是用Hiseq 2000,单侧的测长就是100bp。由于外显子测序的覆盖很不平均，所以如果有大段的缺失，无法判断是因为杂交没有捕获到，还是因为缺失。目前能够测到的，就是在一个read中发现的缺失。一个read的长度也就是100bp，所以大到50bp以下的片段缺失可以从外显子测序中测出来。 6. 外显子捕获可以做CNV吗？外显子测序因为有一个杂交捕获的过程，这样就会有一个杂交捕获效率的问题。各个外显子的杂交效率是不同的，其同源竞争的情况也不同，所以不同的外显子的覆盖率的差异就很大。所以一般情况下，外显子测序不能用于CNV的检测。但在癌症研究中，利用癌组织和癌旁组织对照，可以检测CNV。现在我们有另外两种常规方法来检测CNV，一种是全基因组重测序，另外一种是用Affymetrix SNP6.0的芯片来测。其中Affymetrix SNP6.0的检测费用大约只有全基因测序费用的1/10，是一个相对经济的手段。 7. 外显子测序的优点是什么？

真核生物三类启动子

真核生物启动子有三类，分别由RNA 聚合酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ进行转录。类别Ⅰ（class Ⅰ）启动子：只控制rRNA 前体基因的转录，转录产物经切割和加工后生成各种成熟rRNA 。类别Ⅰ启动子由两部分保守序列组成：核心启动子（core promoter ）：位于转录起点附近，从-45至+20；上游控制元件（upstream control element ，UCE ）：位于-180至-107； RNA 聚合酶Ⅰ对其转录需要2种因子参与： UBF1：一条M 为97000的多肽链，结合在上述两部分的富含GC 区； 1个TBP ，即TATA 结合蛋白（TA TA-binding protein ，TBP ）； SL1：一个四聚体蛋白，含有 3个不同的转录辅助因子TAF Ⅰ；在SL1因子介导下RNA 聚合酶Ⅰ结合在转录起点上并开始转录。类别Ⅱ（class Ⅱ）启动子：类别Ⅱ启动子涉及众多编码蛋白质的基因表达的控制。该类启动子包含4类控制元件：基本启动子（basal promoter ）：序列为中心在-25至-30左右的7 bp 保守区，TA TAAAA/T ，称为TATA 框或Goldberg-Hogness 框。与RNA 聚合酶的定位有关，DNA 双链在此解开并决定转录的起点位置。失去 TATA 框，转录将在许多位点上开始。起始子（initiator ）：转录起点位置处的一保守序列，共有序列为：P y P y ANT(A)P y P y P y 为嘧啶碱（C 或T ），N 为任意碱基，A 为转录的起点。DNA 在此解开并起始转录。上游元件（upstream factor ）：普遍存在的上游元件有CAAT 框、GC 框和八聚体（octamer ）框等。CAAT 框的共有序列是GCCAATCT ，GC 框的共有序列为GGGCGG 和CCGCCC ，八聚体框含有8bp ，共有序列为ATGCAAA T ；应答元件（response element ）：诱导调节产生的转录激活因子与靶基因上的应答元件结合。如热休克效应元件HSE 的共有序列是 CNNGAANNTCCNNG ，可被热休克因子HSF 识别和作用；血清效应元件SRE 的共有序列CCA TATTAGG ，可被血清效应因子SRF 识别和作用。 +1

基因捕获

什么是基因陷阱或基因捕获（gene trap）？基因陷阱或基因捕获（gene trap）是通过在基因组中创造随机插入突变，来直接获得分子特征。基因陷阱或基因捕获载体包含一个无启动子的报告基因或选择标记，它能在插入位置（内含子）激活所在基因表达。因这系列方法酷似以报道基因为诱饵来捕获基因，故得名基因陷阱或基因捕获。换言之，它主要依靠报告基因的随机插入来产生融合转录物或融合蛋白，通过检测报道基因而推知基因及其功能。一般常用的报道基因有GUS、绿色荧光蛋白（GFP）、Lc基因。在此基础上，还发展了启动子陷阱或启动子捕获（promoter trap）与增强子陷阱或增强子捕获（enhancer trap）。启动子陷阱或启动子捕获是通过将报道基因插入到细胞基因组的外显子上，如果发现它与细胞基因组基因被共同转录或表达，则可推知该报道基因附近有启动子。增强子陷阱或增强子捕获是将某报道基因与一个精巧的启动子相连，组成增强子陷阱重组体，它不会自主起始转录，需要由被插入的细胞基因组中的增强子帮助才可转录。若报道基因得以表达，则可推知插入位点附近有增强子或有基因。图1：在被“捕获”基因的启动子的转录控制下，报告基因与插入位置的内源基因整合。融合的转录体由上游外显子和报告基因组成。在载体中，多聚腺苷酸信号限制到内源转录单位的最后一个外显子。通常采

用外显子陷阱和内含了陷阱两类。内含子陷阱包括一个剪接接受子序列（splice acceptor，SA）（在无启动子报告基因最上游）。外显子陷阱没有剪接接受子序列，在插入外显子后激活报告基因表达。（Figure 1.Integration within an endogenous gene places the reporter gene under the transcriptional control of the "trapped" gene's promoter. A fusion transcript is generated between upstream exons and the reporter gene. The polyadenylation signal (pA) within the vector defines the final exon of the endogenous transcription unit. Two types of vectors are commonly used, each of which can be introduced by electroporation or retroviral infection. The "intron trap" includes a splice acceptor sequence immediately upstream of a promoterless reporter gene that is activated following insertions in introns of genes. The "exon trap" lacks a splice acceptor and is designed to activate the reporter following insertions in exons.）更多的信息参阅国际基因陷阱或基因捕获联合会（IGTC, International Gene-Trap Consortium）网站：http://www.igtc.ca/FAQ.html 基因陷阱或基因捕获有什么特点、优势和劣势？基因陷阱和启动子陷阱都有位置限制。基因陷阱重组体由报道基因和剪接接受子或部位（splice acceptor，SA）组成（接受体剪接部位在报道基因上游），该重组体需要插入到细胞基因组的内含子中随着基因转录和表达。如能检测到融合转录物或融合蛋白，就可证明插入位置附近有基因存在。启动子陷阱或启动子捕获需插入到内含子。因为增强子的作用特点，其位置与基因的位置可近可远，所以增强子陷阱不易定位基因。另外，对启动子陷阱和基因陷阱而言，插入可能导致基因失活。基因陷阱的优势在于它只在表达水平上定位基因，细胞基因本身的转录和