人HO-1基因启动子区生物信息学分析*
2021-05-29徐世明古同男王宏娟
王 凡,徐世明,古同男,王宏娟
(首都医科大学燕京医学院生物化学与分子生物学教研室,北京 101300)
人血红素加氧酶-1(hHO-1)是一种细胞保护酶,在内体广泛分布。血红素可被hHO-1催化降解成胆绿素、CO和亚铁离子[1]。研究表明,hHO-1与呼吸系统、消化系统、心血管系统、泌尿系统、神经系统等疾病发生、发展密切相关[1-2]。有报道称hHO-1启动子区(GT)n双核苷酸重复多态性与肿瘤关系密切,较短的(GT)n双核苷酸重复可能对食管鳞状上皮细胞癌的发生起抑制作用,而较长的(GT)n双核苷酸重复可能会增加患食管鳞状上皮细胞癌[2],口腔癌和心血管等疾病[3]的风险。本研究利用生物信息学方法,通过对hHO-1基因启动子转录因子结合位点及CpG岛的预测分析,探讨hHO-1启动子区与相关疾病的关系,旨在为今后研究hHO-1的生物学功能及调控机制提供有价值的信息。
1 材料与方法
1.1 材料
hHO-1基因及启动子序列信息的获取:美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)。TATA盒预测网站:Softberry(http://linux1.softberry.com/berry.phtml?topic=tssw & group=programs & subgroup=promoter)。转录因子结合位点预测网站:PROMO(http://alggen.lsi.upc.es/cgi-bin/promo_v3/promo/promoinit.cgi?dirDB=TF_8.3),Gene regulation(http://gene-regulation.com/)。CpG岛位置预测网站:CpGFinder(http://www.softberry.com/berry.phtml?topic=cpgfinder & group=programs & subgroup=promoter),MethPrimer(http://www.urogene.org/cgi-bin/methprimer/methprimer.cgi)。
1.2 方法
1.2.1hHO-1基因及其启动子序列的获取
在NCBI中搜索人HO-1基因,进入GenBank获取hHO-1基因序列。在Sequence text view中选取转录起始点上游3 000 bp的序列,将序列上传至Nucleotide BLAST中进行比对,推测出启动子序列长度。在Softberry中上传启动子序列,预测TATA盒。
1.2.2hHO-1启动子转录因子结合位点预测
登录PROMO网站,在SelectSpecies选项中选择Only human factors和Only human sites。点击SearchSites按钮,将启动子序列上传至对话框中,设置Maximum matrix dissimilarity rate参数为5。登录Gene regulation网站,选择AliBaba2.1程序,设置Min mat.conservation参数为80%,上传序列预测即可。
1.2.3hHO-1启动子CpG岛预测
登录MethPrimer网站,将Window值设置为200,其他数据为默认值(Obp/Exp=0.6,GC%=50),上传启动子和外显子1及部分内含子1序列进行预测。……
