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山西农业科学 2023，51（6）：599-609Journal of Shanxi Agricultural Sciences谷子KCS基因家族鉴定及其对干旱胁迫的响应朱垠豪1，李晨1，葛星辰1，朱倩倩1，段明2，3，韩渊怀1，3，马芳芳1，3（1.山西农业大学农学院，山西太谷 030801；2.山西农业大学实验教学中心，山西太谷 030801；3.杂粮种质创新与分子育种山西省重点实验室，山西太谷 030801）摘要：β–酮脂酰辅酶A合酶（β-ketoacyl-CoA synthase，KCS）是超长链脂肪酸合成过程中的限速酶，主要负责调控脂肪酸和蜡质的合成与积累。
为了为谷子抗旱品种的选育提供新的线索，研究利用隐马尔可夫模型对谷子KSC基因家族进行鉴定，并利用生物信息学技术对谷子KCS基因家族进行系统分析与鉴定，并对其理化特征、进化关系、保守基序、基因结构、顺式调控元件、亚细胞定位、共线性进行分析和表达模式分析。
结果表明，从谷子基因组中共鉴定到33个KCS基因；系统进化和共线性分析结果显示，谷子KCS基因与高粱、玉米进化关系更近；启动子区包含许多激素响应、逆境响应和生长发育相关元件，暗示KCS基因可能参与多个生物学过程；谷子KCS基因在穗部表达量最高，其次为叶片，早晚表达量均高于中午。
此外，干旱胁迫下谷子Seita.9G470700和Seita.9G487500基因的表达量显著高于对照，表明这2个KCS基因在谷子干旱响应中发挥重要作用。
关键词：谷子；β–酮脂酰辅酶A合酶；生物信息学分析；表达分析；干旱胁迫响应中图分类号：S515 文献标识码：A 文章编号：1002‒2481（2023）06‒0599‒11Identification and Response to Drought Stress of KCS Gene Family in Foxtail Millet ZHU Yinhao1，LI Chen1，GE Xingchen1，ZHU Qianqian1，DUAN Ming2，3，HAN Yuanhuai1，3，MA Fangfang1，3（1.College of Agriculture，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；2.Experimental Teaching Center，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；3.Shanxi Key Laboratory of Minor Crop Germplasm Innovation and Molecular Breeding，Taigu 030801，China）Abstract：The β-ketoacyl-CoA synthase(KCS) is the rate-limiting enzyme of very long chain fatty acids(VLCFAs) synthesis, which is mainly responsible for regulating the synthesis and accumulation of fatty acids and wax. In this study, to provide a new clue for breeding of foxtail millet resistant varieties, the KSC gene family were identified in foxtail millet using HMM model, the KCS gene family of millet was systematically analyzed and identified by bioinformatics technology and their physical and chemical characteristics, evolutionary relationships, conservative motifs, gene structures, cis-acting elements, subcellular localization, and collinearity analysis and expression pattern were conducted. The results showed that a total of 33 SiKCS genes were identified in foxtail millet genome. Phylogenetic and collinearity analysis showed that SiKCSs were more closely related to sorghum and maize. The promoter region contained many hormone responses, stress responses, growth and development-related elements, indicating that SiKCSs were probably involved in multiple biological processes. The expression level of SiKCSs was the highest in panicle, followed by leaf, and was higher in the morning and evening than that in the noon. Additionally, the expression level of Seita.9G470700and Seita.9G487500genes under drought stress were significantly higher than that of the control, suggesting these two SiKCSs genes played an important role in drought stress response.Key words：foxtail millet; KCS; bioinformatics analysis; expression analysis; response to drought stress谷子（Setaria italica Beauv.）是禾本科狗尾草属1年生作物，最早在我国北方被驯化，目前谷子区域布局主要集中在华北地区，包括黄河中上游流域、东北及内蒙等干旱或半干旱地区[1]。
启动子结构和功能研究进展王婧;李冰;刘翠翠;朱阵;张继瑜【摘要】Gene expression and its regulation are dependent, on to a great extent, on transciption. An elementary transciption reaction is initiated by the recognition of regulatory regions and especially promoters. Promoters is the cis-regulatory element of gene expression and its regulation, exsit in eukaryotes and prokaryotes. This paper expounded on the general characteristics and the function of promoter segment and cis-element functions.%转录起始是一种最重要的表达调节方式，通过多种蛋白质与启动子的配位结合起始转录，参与基因的表达调控过程。
而启动子作为基因表达调控的重要顺式作用原件，在原核和真核生物中均存在。
对核心启动子结构特征中多种保守顺式调控原件及基本转录因子的结构和功能进行了阐述。
【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】6页(P40-45)【关键词】启动子;结构;顺式作用元件;功能;转录因子【作者】王婧;李冰;刘翠翠;朱阵;张继瑜【作者单位】中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室，兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室，兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室，兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室，兰州 730050;中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所农业部兽用药物创制重点实验室，兰州 730050【正文语种】中文生物体所具有的遗传性状，称之为表型，表型是基因型与外界环境因素相互作用的结果。
张琪，刘爽，胡艳娟，等.水稻OsRIP 基因家族的全基因组鉴定及其表达分析[J].沈阳农业大学学报，2023，54（4）：385-395.沈阳农业大学学报，2023，54(4)：385-395Journal ofShenyang Agricultural University http ：//DOI:10.3969/j.issn.1000-1700.2023.04.001收稿日期：2023-06-09基金项目：科技部国家重点研发计划项目(2017YFD0300107)；国家自然科学基金项目(32070642)第一作者：张琪（1994-），女，博士研究生，从事水稻分子生物学研究，E-mail ：******************* 通信作者：王晓雪（1963-），女，博士，教授，博士生导师，从事水稻分子生物学研究，E-mail ：***************.cn水稻OsRIP 基因家族的全基因组鉴定及其表达分析张琪，刘爽，胡艳娟，王晓雪（沈阳农业大学水稻研究所，沈阳110161）摘要：水稻(Oryza sativa )中RIP 基因家族编码典型的E3泛素连接酶，在生长发育、逆境响应过程中发挥重要作用。
利用水稻基因组数据，采用生物信息学方法鉴定了水稻中的RIP 基因家族成员，鉴定到6个RIP 家族基因，命名为OsRIP1~6，其编码区长度在906~1086bp 之间，分布在5条染色体上，内含子数量为2~3个。
水稻中RIP 基因被分为3个亚家族，每个亚家族的内含子数量、基因结构、motif 基本一致。
蛋白结构域分析结果表明，在水稻中，RIP 家族的所有成员均含有SINA 和RING 结构域。
共线性分析显示，水稻与玉米存在最多的共线对，与拟南芥不存在共线对。
对启动子顺式作用元件分析发现，RIP 基因启动子区有多个非生物胁迫响应元件、光响应元件及激素响应元件。
另外，还分析RIP 基因家族在不同组织器官、不同发育时期及昼夜节律的表达模式，结果表明在根、茎及花器官中表达水平较高；OsRIP6在播种后83d 表达水平最高，而其他成员在播种后48~69d 的表达处于较高水平；昼夜表达的分析结果显示，在光照后10h 该基因家族成员的表达水平较高。
真核生物转录调控的研究进展一、概述真核生物转录调控是分子生物学领域的前沿课题，对于理解生物体基因表达调控机制、揭示生命活动规律具有重要意义。
转录调控作为基因表达过程中的关键环节，其复杂性和动态性使得研究者们不断深入挖掘其内在机制。
在真核生物中，转录过程受到多层次、多因素的精细调控。
这包括顺式作用元件与反式作用因子之间的相互作用，以及转录复合物在启动子区域的组装和调控。
顺式作用元件是DNA序列中的特定区域，能够识别并结合反式作用因子，从而调控转录的起始和效率。
反式作用因子则是一类能够调控基因转录的蛋白质，包括转录因子、辅助因子等。
随着高通量测序、染色质免疫沉淀、生物信息学等技术的发展，人们对真核生物转录调控的认识不断深化。
越来越多的转录因子、顺式作用元件以及它们之间的相互作用被揭示，为我们理解转录调控的复杂性和动态性提供了有力支持。
研究者们还发现了一些新的转录调控机制，如长非编码RNA、转录后修饰等，这些新发现为转录调控研究提供了新的视角和思路。
真核生物转录调控的研究仍面临诸多挑战。
转录调控网络的复杂性使得我们难以全面理解其工作原理；不同组织、不同发育阶段以及不同环境条件下的转录调控机制可能存在差异，这使得研究更加复杂和困难。
未来真核生物转录调控的研究需要更加深入地探索其内在机制，并结合实际应用，为疾病治疗、生物育种等领域提供新的思路和方法。
1. 真核生物转录调控的重要性真核生物转录调控是生命活动中至关重要的一个环节，它决定了基因表达的时间、地点和程度，进而影响了生物体的生长、发育和代谢等各个方面。
在真核生物中，基因表达的调控主要发生在转录水平，通过转录因子、辅助因子和RNA聚合酶等复杂的相互作用来实现。
深入研究真核生物转录调控机制，不仅有助于我们理解生命活动的本质，也为疾病的治疗和生物技术的应用提供了重要的理论基础。
真核生物转录调控在发育过程中起着关键作用。
在生物体的发育过程中，不同组织和器官的形成需要特定基因的精确表达。
分子生物学题库分子生物学备选考题1.功能基因组学是研究基因组中基因和非编码区域的功能及其相互作用的学科。
它包括基因组注释、基因调控网络、蛋白质互作网络等方面的研究。
2.分子生物学是研究生命分子结构、功能和相互作用的学科。
它包括DNA、RNA、蛋白质等分子的结构和功能、基因表达调控、信号转导等方面的研究。
3.表观遗传学是研究不涉及DNA序列改变的遗传信息传递的学科。
它包括DNA甲基化、组蛋白修饰等方面的研究。
4.C值矛盾是指不同物种的基因组大小差异。
它与基因数量和复杂性之间的关系及其演化的研究密切相关。
5.基因簇是指在基因组中相邻排列的多个基因。
它们可能具有相似的功能或参与相同的生物过程。
6.间隔基因是指在基因转录和翻译过程中起调节作用的非编码RNA。
7.基因芯片是一种高通量的生物芯片，可用于检测基因表达水平、DNA序列变异等。
8.基序（Motifs）是指在DNA或蛋白质序列中出现频率较高的短序列。
它们可能是基因调控元件、蛋白质结构域等。
9.CpG岛是指在基因组中富含CpG二核苷酸的区域。
它们在基因表达调控等方面具有重要作用。
10.染色体重建是指在染色体水平上研究基因组结构和演化的方法。
11.Telomerase是一种酶，可在染色体末端维持端粒的长度，防止染色体缩短和衰老。
12.足迹分析实验是一种研究DNA结合蛋白与DNA相互作用的方法。
13.RNA editing是指在RNA转录后修饰RNA序列的过程。
14.RNA干涉（RNA interference）是一种基因沉默技术，可通过RNA分子的干扰作用抑制特定基因的表达。
15.反义RNA是指与目标RNA序列互补的RNA分子，可通过RNA干涉等方式抑制目标基因的表达。
16.启动子（Promoter）是指在基因转录起始位点上游的DNA序列，能够结合转录因子并启动基因转录。
17.SD序列(SD sequence)是指细菌中16S rRNA的5'端序列，可与核糖体结合并参与蛋白质合成。
蛋白基因的顺式作用元件蛋白基因是指编码蛋白质的基因，它们是生物体中功能最重要的分子之一。
顺式作用元件则是指在基因组DNA序列中起调控基因表达作用的非编码区域。
这些元件可以通过与转录因子结合来影响基因的转录活性，从而调控蛋白质的合成。
蛋白基因的顺式作用元件可以分为启动子、增强子和转录因子结合位点等几类。
启动子位于基因的上游区域，是转录开始的起点。
在启动子的附近，通常存在着转录因子结合位点，转录因子可以结合到这些位点上，进而调控基因的转录活性。
增强子则位于基因的远端区域，它可以通过与转录因子及其他调控分子的相互作用来增强基因的转录活性。
顺式作用元件的调控作用是非常复杂的，它们能够实现在不同组织和不同发育阶段中基因的精确调控。
这种调控可以使得同一基因在不同细胞类型中表达量的差异化，从而实现细胞分化和组织发育。
此外，顺式作用元件还可以响应外界环境的变化，调控基因的表达来适应环境的需要。
在顺式作用元件的调控过程中，转录因子起着非常重要的作用。
转录因子是一类能够结合到DNA上特定序列的蛋白质，它们可以通过与顺式作用元件结合来调控基因的转录活性。
转录因子的结合位点通常具有一定的保守性，这使得它们能够识别并结合到特定的DNA序列上。
不同的转录因子可以结合到不同的顺式作用元件上，从而实现基因的精确调控。
除了转录因子的作用，染色质结构和修饰也对顺式作用元件的调控起着重要作用。
染色质是DNA与蛋白质组成的复合体，它可以通过染色质修饰来调节基因的表达。
例如，乙酰化和甲基化等化学修饰可以改变染色质的结构，从而影响顺式作用元件的可及性和转录因子的结合。
最近的研究表明，顺式作用元件在基因组中的分布是非常不均匀的。
一些顺式作用元件在整个基因组中广泛存在，而另一些则在特定的基因或基因组区域中起作用。
这种不均匀分布可能与基因在进化过程中的保守性和可塑性有关。
蛋白基因的顺式作用元件在基因表达调控中起着至关重要的作用。
它们能够通过与转录因子和其他调控分子的相互作用来精确调控基因的转录活性，从而实现基因的表达差异化和适应环境的需要。
核农学报2023，37（5）：0917~0926Journal of Nuclear Agricultural Sciences毛竹ABCG基因鉴定及其表达模式研究李紫阳杨克彬朱成磊刘燕郭栋肖晓燕高志民 *（国际竹藤中心竹藤资源基因科学与基因产业化研究所，国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室，北京100102）摘要：ATP结合盒转运蛋白G亚家族（ABCG）在植物体内的物质运输过程中发挥着重要作用。
为探究毛竹（Phyllostachys edulis）中ABCG s的分子特征、表达模式及转录因子对PeABCG15的调控关系，本研究利用生物信息学方法鉴定毛竹ABCG基因家族成员，对其基因结构、编码蛋白的理化性质和系统进化等进行系统分析，通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对毛竹ABCG基因表达模式进行研究，借助酵母单杂交验证转录因子与ABCG基因的调控关系。
结果表明，在毛竹基因组中共鉴定到77个ABCG基因（PeABCG1~PeABCG77），其启动子中含有多种激素和非生物胁迫响应元件，其中脱落酸响应元件ABRE 最多，出现在74个基因的启动子中。
系统进化分析发现，PeABCGs分为白棕色复合体（WBC）和多效性耐药复合体（PDR）两个亚组，与水稻的亲缘关系较近。
qRT-PCR结果显示，在脱落酸（ABA）处理后，7个与ABA运输相关的PeABCG s中有6个呈上调表达趋势，而未检测到PeABCG34表达；在低温处理条件下，7个PeABCG s均受到诱导表达；在干旱处理条件下，有2个PeABCG s的表达受到抑制，其余基因的表达均受到不同程度的诱导。
另外，随着竹笋木质化程度增加，PeABCG15呈持续上调表达趋势，并与木质素合成调控转录因子基因PeKNAT3和PeMYB42的表达趋势一致。
酵母单杂交试验证实，PeKNAT3和PeMYB42均能与PeABCG15的启动子结合。
由此表明，PeABCG s参与毛竹抗逆可能存在ABA介导和非介导两种方式，其中PeABCG15受ABA诱导，且可能通过促进木质素合成参与毛竹抗逆。
顺式作用元件名词解释生物化学1. 什么是顺式作用元件？哎，说到顺式作用元件，听起来像是某种高科技的设备，实际上它在生物学中可是个大明星！别被它的名字吓到，顺式作用元件其实是指那些在基因里起着重要作用的小“开关”。
想象一下，你的基因就像一本厚厚的食谱，而这些顺式作用元件就像是食谱上的特别备注，告诉厨师（也就是细胞）什么时间、用什么材料、怎么做。
简单点儿说，就是它们能控制基因的开和关，决定基因何时发挥作用，何时又该闭嘴。
2. 顺式作用元件的角色2.1 控制基因表达首先，顺式作用元件的主要作用是控制基因表达。
这就好比你在写作业时的“计划表”，它帮你决定什么时候写、什么时候休息，保证你在对的时间做对的事。
顺式作用元件坐在基因的附近，像个严厉的教练，时时刻刻在监督基因的表现。
如果顺式作用元件发号施令基因就“工作”，反之则“罢工”，从而影响细胞的功能和行为。
这就像是你有一个超级管家的工作计划，确保家里的每件事都井井有条。
2.2 调节基因活性顺式作用元件不仅仅是开关，它们还像是调音师，负责调节基因的“音量”。
有时候，你需要一个基因“嗓门大一点”，有时候则要“低调点”。
这种调节作用对细胞的正常运作至关重要。
如果调节得当，你的细胞就会“唱得好听”，一切运行顺利；如果调节不当，那可能会“跑调”，引发一系列问题。
3. 顺式作用元件的类型3.1 启动子（Promoter）说到顺式作用元件，我们不能不提启动子。
启动子就像是基因的“启动按钮”。
它告诉细胞什么时候该启动这个基因，就像你启动电脑时按下的按钮一样。
如果没有启动子，基因就像是无人问津的闲人，永远也不会被“启动”起来。
启动子在基因前面“站岗放哨”，确保基因在需要的时候被“点燃”。
3.2 增强子（Enhancer）接下来是增强子，这个家伙可是个神奇的角色。
增强子就像是“魔法师”，能让基因的表达变得更强更有力。
它们虽然不直接跟基因“打交道”，但却通过一种巧妙的方式来增加基因的活性。
