GPB 2013年第3期Gene Regulatory Networks专刊内容简介
2013年第3期Genomics, Proteomics & Bioinformatics(GPB)出版了Gene Regulatory Networks(GRN,基因调控网络)专刊,由英国诺丁汉大学Matthew Loose博士、牛津大学Roger Patient博士以及我所方向东博士、雷红星博士共同担任Guest editors;虻骺赝缡侵赶赴冢ɑ蛱囟ㄒ桓龌蜃槟冢┗蚝突蛑涞南嗷プ饔霉叵邓纬傻耐,拥有进化守旧性,在多种生物过程中阐扬着沉要的调节作用。对基因调控网络的深刻钻研将有助于我们更好地理解生物基因组的复杂性。本期共颁发文章8篇,蕴含4篇综述、3篇钻研性文章和1篇利用注明。
“ENCODE(Encyclopedia of DNA Elements)打算”被以为是继“人类基因组打算”之后性命科学领域获得的又一沉猛进展,主张是鉴定人类基因组调控序列中所有的职能元件,编写人类DNA的百科全书。在我所方向东博士的领导下,渠鸿竹博士重要就ENCODE打算第二阶段所获得的钻研成就进行了全面综述。综合这些钻研可发现,很多调控因子都彼此互有关联,并进一步形成网络或三维结构来影响基因表白,且这些调控因子的序列突变与疾病有关,这为深刻意识人类疾病的发朝气造提供了新的辽阔资源。
加强子是与基因表白调控直接有关的DNA序列,随着生物学技术的发展,加强子的全基因组序列已经能够测得,但调控因子的设计及它们若何与转录调控网络在时空上进行衔接还不太明显。清华大学张奇伟博士与我所张治华博士钻研组,利用ENCODE打算获得的最新数据,对目前预测活性加强子的推算学步骤进行了综述,并会商了将来可能的钻研方向。
转录因子结合位点(transcription factor binding sites,TFBSs)是与转录因子结合的DNA序列,与转录因子相互作用调控基因的转录过程。美国农业部Agricultural Research Service的George E. Liu博士等利用生物信息学的步骤,在;蜃橹屑379,333个潜在的TFBSs,并验证了它们的特异性。该钻研为比力牛和其它哺乳动物的基因调控网络差距的分析铺设了路路。所有预测的结合位点均可在http://bfgl.anri.barc.usda.gov/BovineTFBS/或http://199.133.54.77/BovineTFBS上免费获得。
多所周知,心血管疾。–ardiovascular disease, CVD)有着极高的发病率和殒命率,且与遗传有关。钻研批注,转录中介复合物在转录调控中起关键作用,美国University of Iowa的Chad E. Grueter博士就转录中介复合物的组成,以及它们对正常和病理前提下心脏发育和职能的影响进行了综述,对钻研者们寻找更好的诊断和医治疾病的步骤提供了新的思路。
狼疮性肾炎(Lupus nephritis, LN)是系统性红斑狼疮最严沉的临床阐发,其发病机理蕴含表观遗传调控成分、环境成分等多方面原因。近年来,组学技术已宽泛利用于疾病有关基因突变的钻研,美国University of Texas的Quan-Zhen Li博士与我所方向东博士钻研组,综述了利用基因组学和蛋白质组学步骤来鉴定LN有关的生物学象征物方面的钻研,这对相识LN的发病分子基础、鉴别潜在药物靶点及早期诊断医治有很大的推进作用。
钻研复杂疾病的发病机造是一项沉要的科学挑战,为了构建人类疾病复杂的相互作用关系和调控网络,美国University of California Davis的Yong Duan博士和我所雷红星博士钻研组,研发了一款新的基于网络的可视化调控网络工具——iBIG,蕴含蛋白质间相互作用数据库、信号通路数据库、转录因子靶基因预测、microRNA靶基因预测等。该工具单一易操作,对疾病机造的钻研极度有价值,可在http: //lei.big.ac.cn/ibig免费使用。
除上述有关基因调控网络的文章表,本期也颁发了另表两篇文章。其中一篇关于反式作用幼滋扰RNA(Trans-acting small interfering RNAs,ta-siRNAs)和天然反义幼滋扰RNA(cis-antisense small interfering RNAs, cisnat-siRNAs),这是近年来新发现的两类幼RNA,其在植物中的作用还知之甚少。哥伦比亚Universidad Nacional de Colombia的Camilo López博士等利用生物信息学步骤来鉴定这两种sRNAs在木薯抵抗病原菌中的作用,通过序列互补性来预测sRNAs的职能,本钻研在木薯免疫反映中sRNA的作用钻研方面迈出了很大的一步。
最后,荷兰University of Amsterdam的Mark K. Titulaer博士利用Orbitrap结合X!Tandem质谱的全自动集成肽分析法寻找到了潜在血管天生生物象征物,并选取Peptrix在脑肿瘤样本中进行了质谱分析。与之前的嘎凤叶变换离子回旋共振(Fourier transform ion cyclotron resonance,FT-ICR)及液相色谱肽分析步骤相比,该集成步骤将会发现更多的生物象征物蛋白,体现了显著的优势,但还有待进一步验证。
以上文章全文可在GPB主页(http://www.elsevier.com/locate/gpb)或ScienceDirect数据库(www.sciencedirect.com/science/journal/16720229)中浏览下载,迎接各人阅读、引用。
另表,GPB在今年10月将出版“诱导多能干细胞”的专刊,由中科院动物钻研所的周琪博士担任Guest editor,已赞成供稿的钻研人员蕴含周琪、张孝兵(美国Loma Linda University)、应其龙(美国University of Southern California)、邓宏魁(北京大学)、孙英丽(我所)、胡宝洋(中科院动物所)、赵同标(中科院动物所)、赵幼阳(中科院动物所)、曾凡一(上海交通大学)、康九红(同济大学)和刘忠华(东北农业大学)。接受的稿件将以网上预颁发的大局随时在线更新(http://www.sciencedirect.com/science/journal/aip/16720229),供读者免费下载和阅读,迎接各人关注并积极投稿。
附:本期目录
Special Issue: Gene Regulatory Networks
Preface
Gene Regulatory Networks in the Genomics Era
Review
A Brief Review on the Human Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) Project
Computational Identification of Active Enhancers in Model Organisms
Mediator Complex Dependent Regulation of Cardiac Development and Disease
Biomarker Profiling for Lupus Nephritis
Original Research
iBIG: An Integrative Network Tool for Supporting Human Disease Mechanism Studies
Identification of ta-siRNAs and Cis-nat-siRNAs in Cassava and Their Roles in Response to Cassava Bacterial Blight
Candidate Biomarker Discovery for Angiogenesis by Automatic Integration of Orbitrap MS1 Spectral- and X! Tandem MS2 Sequencing Information
Application Note
Identification of Candidate Transcription Factor Binding Sites in the Cattle Genome







