目的:利用生物信息学技术筛选并分析影响结直肠腺癌患者预后的铁死亡相关基因（FRG）。方法:使用癌症基因组图谱（TCGA）数据库下载RNA测序数据，共545例结直肠腺癌患者临床信息，602例数据集。从FerrDb数据库下载FRG基因集。取FRG基因集与TCGA数据库基因集交集，得到FRG表达数据集。使用R软件筛选结直肠腺癌组织与癌旁组织间差异表达FRG和预后相关基因，获得影响结直肠腺癌预后的FRG。通过在线蛋白互作网络工具分析蛋白之间的互作关系及蛋白质表达的相关性。使用LASSO回归分析构建患者5年总生存率的预后风险模型，计算TCGA数据库509例结直肠腺癌样本的风险值，以中位风险值为临界值，将患者分为高风险组（≥中位风险值）、低风险组（<中位风险值），并绘制生存曲线。绘制依据FRG预后模型的风险值预测TCGA数据库中结直肠腺癌患者5年总生存率时间依赖的受试者工作特征（ROC）曲线，使用Cox比例风险模型进行单因素和多因素生存分析，筛选影响预后的因素。基于基因本体（GO）数据库和京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对与结直肠腺癌预后相关的FRG进行通路富集分析。结果:数据库中545例患者临床信息，602个数据集中，通过比较发现199个在结直肠腺癌中差异表达的FRG，28个预后相关的FRG，取交集后发现21个影响结直肠腺癌患者预后的FRG。DUOX2、NOX4、NOX1、DDIT3、JDP2、ATP6V1G2、ULK1、ATG3与WIPI1基因间可能有相关性；NOX4、NOX5、PLIN4和ATP6V1G2基因表达呈正相关，ULK1与MAPK1、MYB、FANCD2、ATG3、ATP5MC3基因表达呈负相关。使用LASSO回归分析，最终筛选出15个FRG（ATP5MC3、NOX4、NOX5、ALOX12B、ATG3、WIPI1、MAPK1、MYB、AKR1C1、DDIT3、JDP2、ATP6V1G2、DRD4、SLC2A3、PLIN4），构建风险模型，风险值=NOX4×0.139-ATP5M3×0.108+NOX5×1.486+ALOX12B×0.475-ATG3×0.030-WIPI1×0.170-MAPK1×0.271-MYB×0.063+AKR1C1×0.021+DDIT3×0.186+JDP2×0.292+ATP6V1G2×0.777+ DRD4×0.294+SLC2A3×0.059+PLIN4×0.113。高风险组患者总生存较低风险组差（ P<0.001），低风险组5年总生存率为76.8%，高风险组5年总生存率为48.2%。多因素生存分析显示年龄和风险值是预后的独立影响因素。使用预后相关FRG构建的风险模型能够较好地预测患者5年总生存率（曲线下面积0.728）。高、低风险组患者中的差异表达基因可能与细胞外基质组成和细胞外结构构成、局部黏附等基因通路有关。 结论:依据筛选的FRG构建的预后风险模型可较好评估结直肠腺癌患者预后，这些FRG有望成为结直肠腺癌预后相关新的候选生物标志物。

目的:探讨血管中心性胶质瘤的临床、组织及分子病理学特征，总结其诊断及鉴别诊断的要点。方法:回顾性分析2019年5月至2021年12月首都医科大学附属北京天坛医院神经外科收治的5例血管中心性胶质瘤患儿(占同期收治的颅内肿瘤患者的0.02%)的临床资料。所有患儿均行手术切除治疗。总结其临床特征，肿瘤的组织病理学、免疫组织化学特点及分子病理学特征。结果:5例患儿的中位年龄为9岁(4~15岁)；均以癫痫起病，中位病程为6个月(6 d至12个月)。术前临床诊断均为低级别胶质瘤。5例患儿的肿瘤均位于小脑幕上皮质，累及一侧脑叶，头颅MRI显示T1加权成像肿瘤呈等或低信号，T2加权成像及液体衰减反转恢复序列像肿瘤呈稍高信号，增强扫描显示病变无强化。5例肿瘤均经手术全切除。光学显微镜下可见梭形的胶质细胞以血管为中心，呈放射状或纵向袖套样排列；免疫组织化学检测结果显示胶质纤维酸性蛋白呈阳性，异柠檬酸脱氢酶1、p53及α-地中海贫血/精神发育迟滞综合征X染色体相关基因蛋白均为野生型，Ki-67增殖指数均<3%，上皮细胞膜抗原呈灶状阳性。5例肿瘤中，4例存在MYB：：QKI基因融合。5例患儿的随访时间为6~35个月，至末次随访均存活。结论:血管中心性胶质瘤罕见，主要累及儿童，其生物学行为偏良性。结合组织学形态、免疫组织化学及特征性的分子病理学改变，可准确诊断这一疾病，并与其他类型的胶质瘤相鉴别。

MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)家族转录因子是高等植物转录因子中数目最多的一类基因家族成员,可分为 4 个亚家族,其中R2R3-MYB是最常见的亚家族类型.R2R3-MYB类转录因子广泛参与植物的器官发育和次生代谢产物生物合成的调控.为研究R2R3-MYB家族转录因子在艾叶黄酮合成和腺毛发育中发挥的作用,该研究基于艾的全基因组数据筛选、鉴定出 92 个R2R3-MYB转录因子,并利用生物信息学预测其潜在功能.结果表明,92 个转录因子的氨基酸长度为 168～547 aa,相对分子质量为 19.6～60.5 kDa,均为亲水性蛋白.亚细胞定位分析表明,89 个AaMYB 蛋白定位结果为细胞核,3 个蛋白同时定位于细胞核和细胞质中.依据拟南芥R2R3-MYB家族分类,92 个艾R2R3-MYB蛋白分为 26 个亚家族,同一亚族基因结构基本类似.顺式作用元件预测结果表明光响应元件、茉莉酸甲酯元件和脱落酸元件在R2R3-MYB基因启动子区域分布广泛.转录组表达分析结果显示,AaMYB60、AaMYB63 和AaMYB86 在叶片中的表达均高于茎和根中的表达,说明这 3 个转录因子主要在叶片中发挥作用.此外,利用系统进化分析筛选出 5 个参与艾叶黄酮生物合成或腺毛发育的候选R2R3-MYB转录因子.该研究可为后期艾的优良品种选育和种质创新等提供重要的基因资源.

目的 研究药食同源植物丝瓜Luffa cylindrica MYB(LcMYB)基因转录因子家族成员的结构和功能,鉴定参与抗褐化作用的主要成员及其作用机制.方法 基于Pfam数据库及NCBI保守结构域分析,对丝瓜全基因组水平MYB转录因子进行鉴定.通过Expasy、MEME等在线工具分析LcMYB转录因子家族蛋白理化性质、顺式作用元件及保守结构域.然后利用MEGA软件构建系统发育树,分析丝瓜与拟南芥、苹果、番茄、茄子及马铃薯等植物MYB蛋白的系统发育关系.结合2个褐化敏感程度不同的丝瓜转录组,筛选了丝瓜褐化相关的关键MYB转录因子及其靶基因.结果 全基因组水平共鉴定到449个具有相似基因结构及保守基序的MYB基因,可聚类为4个亚家族(R1 MYB、R2R3 MYB、R3_MYB和R4_MYB),并在正反链均存在可能的顺式调控元件.靶基因及基因表达分析结果显示多个MYB及其靶基因尤其是多铜氧化酶相关基因可能在鲜切丝瓜的不同褐化阶段起重要的作用,是丝瓜褐化的关键调节因子.结论 系统鉴定了 LcMYB家族基因,并鉴定了可能参与丝瓜褐化的 MYB 基因及其靶基因,有助于进一步了解和丰富LcMYB基因家族的生理功能,并为进一步解析果实褐化调控机制,提高果实品质提供了候选基因.

[目的]果实酚类物质类别、含量是与橄榄营养及风味密切相关的重要品质性状,探究橄榄酚类物质生物合成的分子调控机制.[方法]以总酚含量差异显著的橄榄(低酚/高酚)为试材,分别取花后 80-160 d的果实进行转录组分析,对莽草酸-水解单宁/苯丙烷-类黄酮生物合成通路差异基因进行表征,并对差异表达基因进行WGCNA分析,从中挖掘与酚类代谢途径相关的转录因子.[结果]转录组测序共获得 296 314 条Unigene,其中 73%的Unigene被注释到数据库;4 个品种(系)橄榄成熟果共鉴定到 1 628 个差异表达基因(DEGs),KEGG分析显示,DEGs在酚类代谢途径的"类黄酮生物合成"通路上显著富集;进一步对果实成熟过程莽草酸-水解单宁/苯丙烷-类黄酮生物合成途径的DEGs进行表征,结合WGCNA分析中每个模块与性状的R2 和P值,筛选到 4 个关键模块,根据模块内基因的调控关系利用MCC拓扑分析法以度值≥1 挖掘模块内关键转录因子,挖掘到 137 个转录因子Unigene与 30 个酚类合成结构基因Unigene共表达,转录因子Unigene功能注释来自 35 个基因家族,最多的为锌指蛋白(C2C2、C3H、C2H2、PHD),其次为B3、HB、MYB、NAC基因家族.[结论]从转录组角度初步解析了橄榄鲜食品质在酚类代谢途径的差异,同时挖掘了调控酚类代谢的差异基因,对进一步探究橄榄鲜食品质差异的分子机制提供了重要依据.

[目的]通过构建白菜种子的cDNA文库,筛选WDR 40 蛋白TRANSPARENT TESTA GLABRA 1(TTG1)的互作蛋白,探究TTG1 参与MBW三元复合体调控种皮原花青素形成的分子机制.[方法]以棕籽白菜自交系'B147'的种子为材料,提取总RNA并建立cDNA文库,通过gateway技术构建诱饵载体pGBKT7-TTG1 并进行酵母双杂交筛库.[结果]酵母文库库容为1.2×107 CFU,文库滴度是 5.0×107 CFU/mL,插入片段平均长度大于 1000 bp,诱饵载体在酵母中无自激活活性.通过构建的诱饵载体pGBKT7-TTG1 与构建的cDNA文库杂交,共获得了 38 个阳性互作蛋白,功能预测显示其中一个蛋白注释为MYB转录因子,注释为MYB73,序列分析结果显示该基因含有R2R3-MYB型抑制子保守基序C1 和C2,推测该基因为白菜中参与种皮颜色形成的R2R3-MYB型抑制子,暗示着白菜中可能存在不同MYB转录因子参与的调控网络,影响着原花青素的形成.[结论]本研究构建了白菜种子组织的酵母双杂交cDNA文库,获得了 38 个TTG1 阳性互作蛋白,首次挖掘到了可能影响白菜种皮颜色原花青素形成的R2R3-MYB型抑制子MYB73,为后期探究白菜种皮原花青素的调控网络奠定良好的基础.

MYB转录因子在植物花青素生物合成过程中发挥主要调控作用.为探究MYB转录因子在葡萄风信子(Muscari spp.)蓝色花色形成中的作用,研究以葡萄风信子'亚美尼亚'为试验材料,基于课题组前期转录组数据库深度挖掘,经本地Blast比对分析,采用RT-PCR方法克隆获得1个R2R3-MYB基因,命名为MaMYB114(Gen-Bank登录号:OQ615377),对其进行生物信息学分析和异源转化烟草功能验证.结果表明,(1)MaMYB114开放阅读框全长为714 bp,编码237个氨基酸;MaMYB114蛋白含有R2R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族AN2亚家族.(2)亚细胞定位及转录自激活结果显示基因定位于细胞核,且具有转录自激活活性,符合转录因子一般特征.(3)实时荧光定量分析显示MaMYB114基因主要在花中高表达,表达模式具有组织特异性.结合不同时期花青苷含量变化模式,发现MaMYB114在着色期花青素含量高的花蕾中高表达,表明MaMYB114可能参与了葡萄风信子花青苷合成过程.(4)过表达MaMYB114促进烟草花青苷积累,表明MaMYB114正向调控花青素合成.本研究表明,MaMYB114基因可能是参与葡萄风信子蓝色花色形成的重要调控基因.

This study aims to gain insight into the DNA-specific recognition mechanism of c-Myb transcription factor during the regulation of cell early differentiation and proliferation.Therefore,we chose the chicken myeloid gene,mitochondrial import protein 1(mim-1),as a target to study the binding specificity between potential dual-Myb-binding sites.The c-Myb-binding site in mim-1 is a pseudo-palindromic sequence AACGGTT,which contains two AACNG consensuses.Simulation studies in different biological scenarios revealed that c-Myb binding with mim-1 in the forward strand(complex F)is more stable than that in the reverse strand(complex R).The principal component analysis(PCA)dynamics trajectory analyses suggested an opening motion of the recognition helices of R2 and R3(R2R3),resulting in the dissociation of DNA from c-Myb in complex R at 330 K,triggered by the reduced electrostatic potential on the surface of R2R3.Furthermore,the DNA confirmation and hydrogen-bond interaction analyses indicated that the major groove width of DNA increased in complex R,which affected on the hydrogen-bond formation ability between R2R3 and DNA,and directly resulted in the dissociation of DNA from R2R3.The steered molecular dynamics(SMD)simulation studies also suggested that the electrostatic potential,major groove width,and hydrogen bonds made major contribution to the DNA-specific recognition.In vitro trials confirmed the simulation results that c-Myb specifically bound to mim-1 in the forward strand.This study indicates that the three-dimensional(3D)structure features play an important role in the DNA-specific recognition mechanism by c-Myb besides the AACNG consensuses,which is beneficial to understanding the cell early differentiation and proliferation regulated by c-Myb,as well as the prediction of novel c-Myb-binding motifs in tumorigenesis.

MYB 是一类常见的转录因子,广泛参与植物花青素生物合成的调控.为探究 MYB转录因子在甜荞花青素生物合成中的调控作用,该研究从甜荞品种红花甜荞和北早生的转录组学数据中筛选并克隆出一个和花青素生物合成相关的MYB基因,将其命名为 FeR2R3-MYB,GenBank 登录号为 MT151381.1,并对该序列进行生物信息学分析,以及利用 qRT-PCR 分析FeR2R3-MYB基因在北早生和红花甜荞中的表达特征.结果表明:(1)FeR2R3-MYB基因全长 831 bp,编码 276 个氨基酸,蛋白的相对分子质量为 30.95 kD,理论等电点(pI)为 8.73,蛋白的不稳定指数为 69.64,属于不稳定蛋白,总疏水值为-0.679,整条肽链呈现亲水特性.(2)FeR2R3-MYB 具有典型的 R2R3-MYB 结构域,属于 R2R3-MYB 亚家族.(3)FeR2R3-MYB 与同属蓼科的苦荞麦和虎杖亲缘关系比较近.(4)FeR2R3-MYB 的启动子序列共含有 9 个光照响应元件、12 个转录因子结合位点、4 个非生物响应元件和 2 个激素响应元件.(5)亚细胞定位发现 FeR2R3-MYB 只在细胞核中表达.(6)FeR2R3-MYB 基因的表达量在叶片和花序中红花甜荞均高于北早生,推测 FeR2R3-MYB 基因可以正向调节甜荞花青素生物合成.综上所述,该研究结果为进一步深化 FeR2R3-MYB 基因在甜荞花青素生物合成途径中的功能及表达调控方面的研究提供了理论基础.

该研究以菘蓝新鲜嫩叶为材料,采用RT-PCR方法,克隆了菘蓝IiMY B34基因(GenBank登录号为MF373610),并对其进行生物信息学和表达模式分析.结果表明:(1)IiMYB34基因组DNA全长为1854 bp,包含3个外显子和2个内含子;ORF全长为951 bp,编码316个氨基酸;IiM YB34蛋白二级结构中无规则卷曲和α-螺旋所占比例最多,延伸链较少,与其三级结构的预测结果相一致;IiMYB34基因序列还存在2个保守的MYB DNA-binding结构域,属于典型的R2R3-MYB蛋白;IiMYB34氨基酸序列与欧洲油菜、甘蓝等植物的亲缘关系较近.(2)qRT-PCR分析显示,IiMY B34基因呈组织特异性表达,并在叶中表达量最高;茉莉酸甲酯、水杨酸及葡萄糖均显著诱导该基因的表达,而低温(4℃)和机械伤害处理对其表达具有一定的抑制效应.该研究结果为进一步揭示IiMY B34基因的功能奠定了基础.