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Exploring alternative transcript structure in the human genome using blocks and interpro

机译：使用block和interpro探索人类基因组中的替代转录本结构

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Understanding how alternative splicing affects gene function is an important challenge facing modern-day molecular biology. Using homology-based, protein sequence analysis methods, it should be possible to investigate how transcript diversity impacts protein function. To test this, high-quality exon-intron structures were deduced for over 8000 human genes, including over 1300 (17 percent) that produce multiple transcript variants. A data mining technique (DiffMotif) was developed to identify genes in which transcript variation coincides with changes in conserved motifs between variants. Applying this method, we found that 30 percent of the multi-variant genes in our test set exhibited a differential profile of conserved InterPro and/or BLOCKS motifs across different mRNA variants. To investigate these, a visualization tool (ProtAnnot) that displays amino acid motifs in the context of genomic sequence was developed. Using this tool, genes revealed by the DiffMotif method were analyzed, and when possible, hypotheses regarding the potential role of alternative transcript structure in modulating gene function were developed. Examples of these, including: MEOX1, a homeobox-containing protein; AIRE, involved in auto-immune disease; PLAT, tissue type plasminogen activator; and CD79b, a component of the B-cell receptor complex, are presented. These results demonstrate that amino acid motif databases like BLOCKS and InterPro are useful tools for investigating how alternative transcript structure affects gene function.
机译：了解替代剪接如何影响基因功能是当今分子生物学面临的重要挑战。使用基于同源性的蛋白质序列分析方法，应该有可能研究转录本多样性如何影响蛋白质功能。为了对此进行测试，推断出了8000多种人类基因的高质量外显子-内含子结构，其中包括1300多种（17％）产生多种转录物变体的基因。开发了一种数据挖掘技术（DiffMotif），用于识别转录本变异与变体之间保守基序变化一致的基因。应用这种方法，我们发现测试集中30％的多变体基因在不同的mRNA变体中表现出保守的InterPro和/或BLOCKS模体的差异特征。为了研究这些问题，开发了在基因组序列的背景下显示氨基酸基序的可视化工具（ProtAnnot）。使用该工具，分析了由DiffMotif方法揭示的基因，并在可能的情况下，提出了有关替代转录本结构在调控基因功能中的潜在作用的假设。这些实例包括：MEOX1，一种含有同源盒的蛋白质; AIRE，涉及自身免疫性疾病; PLAT，组织型纤溶酶原激活剂;介绍了CD79b，它是B细胞受体复合物的一个组成部分。这些结果表明，氨基酸基序数据库（如BLOCKS和InterPro）是用于研究替代转录本结构如何影响基因功能的有用工具。

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