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芪参益气方对心肌梗死治疗作用分子机制的生物信息分析
目的：运用生物信息学分析工具，从基因的角度阐述芪参益气方对心肌梗死治疗作用的分子机制。方法对基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)进行大数据分析，采用酷核组学分析器(Qlucore Omics Explorer, QOE)进行差异基因分析，筛选出治疗作用中的功效基因分子；采用可视化基因注释系统数据库(Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery online Gene Annotation system, DAVID)进行基因功能富集分析，确定所筛选基因在生物进程中的功能；采用基因/蛋白质相互作用检索数据库(Gene/protein interaction database, STRING)进行分析，确定关键基因在治疗过程中分子机制网络图。结果经分析，推论出芪参益气方在对心肌梗死治疗过程中主要上调了包括NFIL3、ARNTL、DBP、FGD4等特殊基因和基因受体基因(NR1D1、NR1D2)的表达，使得生物节律基因、特定结合基因(BHLHE40/41)得到调控。结论基因层面上，芪参益气方可调控细胞再生、炎症抵抗、酶活性等相关基因的表达，使心血管和心脏代谢相关的心肌梗死得到治疗。
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基于抑郁模型大鼠miR-665表达及靶基因功能分析探讨开心解郁方抗抑郁疗效机制
目的:通过考察中药开心解郁方干预抑郁症模型大鼠海马miR-665表达变化并对miR-665的靶基因进行生物信息分析,探讨miR-665在抑郁症的发病及开心解郁方抗抑郁机制中的作用.方法:建立慢性应激抑郁症大鼠模型并用开心解郁方干预42天,取海马组织提取总RNA,采用RT-qPCR检测各组大鼠海马miR-665相对表达量,并采用TargetScan和microRNAorg数据库对miR-665进行靶基因预测,采用DAVID数据库对预测得到的靶基因进行GO功能富集分类及KEGG信号通路分析.结果:与正常组比较,模型组大鼠海马miR-665表达水平显著增高,差异具有统计学意义(P＜0.01);与模型组比较,中药组及西药组大鼠海马miR-665表达水平显著降低,差异具有统计学意义(P＜0.05).miR-665靶基因的生物学功能主要富集于有机物质反应等;信号通路主要富集于N-糖链的合成等.结论:miR-665可能参与了抑郁症病理机制过程调控,通过改善其表达异常可能为开心解郁方的抗抑郁机制之一,通过对其靶基因的功能预测分析对于后期继续研究开心解郁方干预miR-665的具体作用机制提供了方向和理论基础.
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人参AGO1基因的克隆及序列分析
目的:从人参叶片中克隆Argonaute 1 (PgAGO1)的全长基因,并利用生物信息学方法进行分析.方法:根据人参EST序列设计特异性引物,采用RACE方法克隆PgAGO1的cDNA全长,并对PgAGO1蛋白的结构进行预测、氨基酸序列多重比对以及构建系统进化树等分析；同时采用实时定量PCR检测PgAGO1基因在人参不同组织根、茎、叶、花和愈伤中表达水平.结果:克隆的PgAGO1全长cDNA为3776bp,其中包括5′UTR 204 bp,3′UTR 254 bp,基因内部包含完整的开放阅读框,可编码1105个氨基酸,预测蛋白质相对分子质量为122.22kDa,理论等电点pi9.71;实时定量PCR检测结果表明PgAGO1基因在人参花中的表达量高,在根中低.结论:从人参叶片中克隆得到PgAGO1的全长cDNA,为进一步研究该基因在人参组织发育中的调节作用打下基础.
关键词： 人参 microRNA Argonaute 1 RACE 生物信息分析 -
生物信息学技术及其在肾脏病研究中的应用
高通量组学技术的快速发展获得了海量不同类型的生物分子数据.生物信息学技术的快速发展则帮助我们可以深入解读如此庞大的数据,理解生命或疾病发生过程中潜在的分子机制.高通量组学技术与生物信息学技术已经在肾脏病研究中得到了广泛应用,帮助我们更好地理解肾脏病发生的遗传基础和背后的生物学过程.随着高通量组学技术和生物信息学技术的快速发展,多种组学数据的整合生物信息学分析将为肾脏病的病理过程、早期诊断及治疗决策研究提供帮助.本文中,主要讨论生物信息学技术与高通量组学技术应用的进展,并以多种肾脏病研究为例介绍了相关方法的应用.
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不同软件平台分析肠易激综合征患者肠道菌群结构的比较
目的:探讨不同软件平台对肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)患者肠道菌群结构的分析结果是否存在差异,以及分析结果对疾病鉴别和疗效评价能力的影响.方法:应用Uparse及Mothur软件平台分别对27例粪便菌群16S rRNA高通量测序结果进行分析,比较两种软件平台所得的肠道菌群结构.27例样本中包含健康对照(healthy control,HC组)9例,腹泻型IBS患者治疗前(IBS组)及治疗后(IBS-treatment,IBSt组)各9例.比较两种软件平台所得的肠道菌群结构在HC组vs.IBS组和IBS组vs.IBSt组间的差异.结果:(1)Uparse及Mothur平台分析所得的27例粪便样本菌群结构在门水平差异不显著,而科水平和属水平差异显著;(2)不论是Mothur平台还是Uparse平台,HC组vs.IBS组、IBS组vs.IBSt组,菌群结构差异无统计学意义(Uparse平台:HC组vs.IBS组,F=0.98,P=0.445;IBS组vs.IBSt组,F=0.47,P=0.926;Mothur平台:HC组vs.IBS组,F=0.82,P=0.646;IBS组vs.IBSt组,F=0.37,P=0.961);IBSt组肠道菌群Shannon指数显著低于IBS组;(3)通过差异物种分析,两个平台数据都能得出HC组与IBS组的差异菌属,而仅Uparse平台的数据能够得到IBS组和IBSt组的差异菌属.结论:不同平台对于相同菌群高通量测序分析的结果存在分类学及丰度上的差异,为了提高研究的可重复性和可靠性,尤其是在比较不同研究所得的肠道菌群结构的共性时,特别需要注意数据分析方法的应用与选择.
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生物信息学方法分析前列腺癌组织及细胞系中LMNA基因第七外显子点突变
目的 探讨前列腺癌中核纤层蛋白A/C(lamin A/C,LMNA)基因第七外显子点突变与LMNA表达差异的相关性.方法 采用高通测序分析了永生化正常前列腺上皮细胞(RWPE-1)、低侵袭力前列腺癌上皮细胞(PC-3M-2B4)及高侵袭力前列腺癌上皮细胞(PC-3M-1E8)LMNA基因的12个外显子,识别出在RWPE-1与PC-3M-1E8细胞系中C.1159C＞ CA(p.L387LI)点突变,定位在1号染色体156106006.为了验证点突变在前列腺癌患者中的分布情况,PubMed GEO数据库下载了3组数据,分别是100例前列腺癌患者石蜡包埋标本的总RNA测序数据、20例前列腺癌和10例配对正常组织的转录组数据及21种前列腺正常及癌细胞株的测序数据.在1号染色体上选取156105950到156106055范围,设置比对序列CTACGCCTG或者NTACGCCTGTCCCCCAGCCC,每次分析比对长度为50 nt.同时,利用GEO数据库分析了突变点周围序列的特点与功能.后,转染突变质粒,蛋白质电泳分析LMNA点突变对LMNA蛋白质表达的影响.结果 在所有分析的样品中,1号染色体LMNA外显子7从156106006到156106011的区域内,存在2种错义突变形式:C/CA(p.L387LI)、C/CG (p.L387LV)和4种同义突变形式:C/CT (p.L387L)、C/CA(p.R388R)、C/CT(p.R388R)、C/CG(p.R388R).前列腺癌按格里森(Gleason score,GS)评分系统分组,错义突变的总发生率分别占40％(正常)、11％(GS5-6)、2％ (GS 7)和6％ (GS 8-10).在16种前列腺癌细胞系和5种前列腺良性细胞系中,错义突变的总发生率分别占31％和60％.此外,还发现1号染色体上从156106008到156106066是转录因子结合位点,常见转录因子为PAX5、HEN1(NHLH1)、HTF、P53、MIF1、COMP1和NGFIC (NGF4).通过功能聚类分析,这些转录因子的功能主要集中在染色质重组及调控、RNA代谢过程的正向调节、组蛋白修饰的调控以及程序性细胞死亡的负调节等方面.高表达突变LMNA的细胞系LMNA及磷酸化LMNA蛋白质表达下调.结论 156106006位点突变多发生在前列腺正常组织和前列腺良性细胞株,与LMNA蛋白质表达密切相关,可能是lamin蛋白质异源性表达的机制之一.
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丙型肝炎病毒主要流行亚型包膜糖蛋白变异性分析
目的 分析不同亚型丙型肝炎病毒(HCV)包膜糖蛋白E1和E2的变异性.方法 从HCV基因数据库中获得不同亚型HCV包膜序列,并利用生物信息学方法进行核苷酸序列变异性、包膜糖蛋白亲水性性及糖基化位点分析.结果 与其他亚型相比,1b亚型HCV包膜糖蛋白E1和E2区核苷酸的变异性高,且E1区的变异性高于E2区;在E1区55-72位和102-112位氨基酸处1b亚型亲水性较大;1b亚型的包膜糖蛋白E1区N-糖基化位点数多,且在60位氨基酸处单独有一糖基化位点.结论 与E2区相比,E1区的高突变可能与1b型HCV致病性较强关系密切,且1b亚型E1蛋白的大量糖基化也可能在病毒的致病及免疫逃逸中有一定作用.
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木榄甘油醛-3-磷酸脱氢酶全长cDNA的克隆及其序列分析
甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)是糖酵解过程和卡尔文循环中的关键酶,在糖代谢和能量代谢过程中起着重要的作用.为揭示GAPDH在植物耐盐过程中的作用,研究了从前期构建的盐胁迫下木榄幼叶cDNA文库中克隆到编码GAPDH的cDNA全序列,并对其编码蛋白的理化性质、结构特点和空间分布特点进行了分析.序列分析结果表明:木榄GAPDH的cDNA全长为1 482 bp,编码区为1 218 bp,编码一个由405个氨基酸残基组成蛋白质,理论M_r为43.4 k,理论等电点(pI)为8.65.基于该蛋白的氨基酸序列分析基础上的系统发育分析表明木榄的进化地位与毛果杨较为接近.结构分析和预测结果显示:木榄的GAPDH为无信号肽和跨膜区的亲水性蛋白,含有GAPDH的保守结构域NADB_Rossmann(71-222aa)和Gp dh_C(227-383aa).同源模建分析结果表明:该蛋白与菠菜相比具有1个高度保守的活性区,该活性区由第70～405氨基酸残基组成.
关键词： 木榄 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 生物信息分析 结构与功能 盐胁迫 -
条纹斑竹鲨鱼脂肪酸结合蛋白(FABPs)cDNA的克隆与序列分析
脂肪酸结合蛋白(fatty acid binding protein,FABP)在调节脂肪酸代谢、信号传导以及细胞的增殖与分化过程中起着重要的作用.为揭示FABP在肝脏再生过程中的作用,研究了从前期构建的条纹斑竹鲨鱼肝cDNA文库中克隆到编码FABP的cDNA全序列,并对其表达产物的理化性质、结构和空间分布特点以及在肝脏再生过程中的表达进行了分析,结果表明:条纹斑竹鲨鱼FABP的cDNA全长为1 194 bp,编码一个由115个氨基酸残基组成的无跨膜区的胞外蛋白,该蛋白的理论M_r为13 065.1,理论等电点(pI)为8.81.生物信息学分析结果显示:该蛋白与来自铰口鲨、鸡、短尾负鼠和人的FABP在氨基酸水平上分别具有74%、56%、55%和52%的同源性,其进化地位与同属于海洋软骨鱼类的铰口鲨接近.进一步的分析发现该蛋白和其它物种来源的脂肪酸结合蛋白的结构域相似,它们均含有3个蛋白激酶C(PKC)磷酸化位点、1个N-酰基化位点和2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点.同源模建分析结果表明该蛋白与人肌肉FABP的A链一样具有一个高度保守的活性区,该活性区由第1～111氨基酸残基组成.本研究进一步考察了FABP编码基因在鲨鱼肝脏部分切除后的表达变化,证明其mRNA水平在部分肝切除后迅速上调,至切除后的第6 h后达到高,然后逐渐下调至24 h后稳定在一个相对较低的水平.上述结果表明条纹斑竹鲨鱼的FABP在肝脏的损伤再生过程中可能起着重要的调节作用.
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细粒棘球绦虫原头蚴mRNA测序及表达谱分析
目的 通过对细粒棘球绦虫原头蚴的mRNA的测序及表达谱分析,初步建立起细粒棘球绦虫原头蚴的表达谱数据库,了解细粒棘球绦虫原头蚴基因表达及蛋白构成情况,为全面了解细粒棘球绦虫原头蚴生物学特征及寄生虫与宿主之间的关系奠定基础并为新的诊断方法、筛选新的药物靶点和疫苗候选分子选择提供理论依据.方法 用TRIZOL法提取人源细粒棘球绦虫原头蚴的总RNA,构建细粒棘球蚴的转录组测序文库,Illumina的solexa测序平台对RNA进行测序并进行生物信息学分析.结果 测序结果去杂后得到2G数据,通过从头拼接我们得到18 569个contig,这些contig的总长度为71 329 bp,contig平均长度为384 bp,小的contig长度为201 bp,大contig长度为4 618 bp,N50(覆盖50％所有核苷酸的大序列重叠群的长度)为384 bp.预测得到unigene为9 029条,将这9 029条基因与NCBI的nr数据库做blast比对,终有7 441条unigene具有同源比对信息.结论 根据GO分析可以发现,共有10 550条unigene与数据库中的基因有较高同源性,且较多的unigene可以与多条基因相对应,一共建立了10 550条对应关系.通过与KEGG数据库进行比对分析,细粒棘球绦虫原头蚴的转录组中有4 731条unigene得到注释,这4 731个得到注释的基因位于241条代谢通路中,这些代谢通路分别与代谢过程,基因信息过程,环境相关过程,细胞过程及与人类疾病相关.
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苗药黑骨藤追风活络胶囊治疗类风湿关节炎的靶基因预测分析
目的 利用公共基因芯片数据库GEO、中药有效成分数据库BATMAN-TCM、生物信息分析平台GCBI等在线资源对上市抗风湿苗药黑骨藤追风活络胶囊已知有效成分进行分析,预测分析该药治疗人类类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)的潜在效应靶基因和通路.方法 从BATMAN中药化合物数据库搜寻苗药黑骨藤追风活络胶囊(黑骨藤,追风伞,青风藤)所含有效成分作用的效应基因数据集Ⅰ;从GEO筛选符合纳入条件的人RA滑膜组织全基因组RNA芯片(样本为RA患者和正常人的滑膜组织)利用GCBI在线实验室筛选出RA与正常组织的差异基因数据集Ⅱ;分别对上述两个数据集及两者的交集通过GCBI进行GO富集分析、KEGG通路分析以及参与生物功能的蛋白相互作用网络分析(PPI分析).结果 从符合研究纳入条件的3块RA患者与常人滑膜组织基因芯片数据集终得到455个差异性基因,从BATMAN中药化合物数据查到黑骨藤追风活络胶囊的药物组分调节基因432个,交集得到共27个潜在效应靶基因,后续生信分析及文献回溯证实其中STAT1、MAPK1、RAC2、CDK1、PRKCB与周围基因蛋白互作关系较为突出,STAT1-ERKs相关通路可能是黑骨藤追风活络胶囊抗RA潜在作用方向.结论 利用生物信息学有助于黑骨藤追风活络胶囊成分针对RA滑膜组织的治疗效应靶基因探索,为进一步的实验研究指明方向,提供理论依据.
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大鼠Pten和Runx3基因5'端非编码区序列的生物信息学分析
目的 分析大鼠Pten和Runx3基因5'端非编码区(5'-UTR)序列的CpG岛、启动子及其转录因子结合位点.方法 通过NCBI获得大鼠Pten和Runx3基因全长序列及转录本,采用Blast中的可读框比对外显子、内显子及上游5'-UTR信息,所获得ATG上游2 kb、下游1 kb序列分别应用CpG island searcher软件、CpGPlot工具、Methprimer2.0工具预测CpG岛,NNPP工具、Promoter scan工具、FirstEF工具预测启动子,Matlspector、Match、Con-site预测启动子区域转录结合位点.结果 大鼠Pten基因和Runx3基因属于CpG岛关联基因,启动子可能分别位于-1 253 ～-684 bp和-690 ～-121 bp,Pten和Runx3基因在109和94种转录因子结合位点中,被≥2种软件共同预测有结合位点的转录因子分别有6和9种.结论 初步获得大鼠Pten和Runx3基因5'-UTR序列的生物学信息,为进一步基因调控甲基化实验验证奠定了基础.
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结核分枝杆菌H37Rv蛋白Rv2364c的表达纯化与生物信息学分析
目的 在大肠杆菌中表达结核分枝杆菌H37Rv的Rv2364c蛋白,为研发抗结核分枝杆菌的药物提供材料.方法 PCR扩增目的基因Rv2364c.将PCR产物克隆至原核表达载体pET-28a中,构建重组原核表达质粒pET-28a-Rv2364c.将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)中,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达融合蛋白.表达产物经镍亲和层析柱纯化,并对该蛋白做生物信息分析.结果 双酶切和基因测序结果表明,成功构建了含有Rv2364c基因的重组表达质粒.SDS-PAGE结果显示,目的蛋白在大肠杆菌中得到了大量表达,经镍亲和层析柱纯化后目的蛋白的纯度达到了90%以上.生物信息学分析表明Rv2364c为稳定酸性蛋白,α-螺旋和无规卷曲为其主要二级结构元件,主要结构域类型有Era结构域和KH结构域两种.结论 成功表达和纯化了Rv2364c蛋白,并利用生物信息学方法初步预测其结构域等,为进一步研究Rv2364c在结核病发生发展中的作用奠定了基础.
关键词： 结核分枝杆菌H37Rv Rv2364c 转染 生物信息分析 -
人胎儿骨膜全长cDNA文库的构建及测序
目的 构建人胎儿的骨膜组织的全长cDNA文库,了解该组织表达谱的特征.方法 以胎儿胫骨骨膜为材料,运用末端模板转换技术(SMART)构建cDNA文库,测定库容量并应用菌落PCR的方法确定平均插入片段长度,随后大规模测序并进行生物信息学处理分析.结果 所构建的cDNA文库的库容量为5.2×106,平均插入片段的长度为1.2 kb.随机测序了25 000余个克隆的序列,拼接后为5 230个聚类群(contigs)和4 714个独立EST(singleton),Blast比对分析得到骨膜基因表达谱的概况,发现了23个候选的新基因.结论 构建的骨膜组织的cDNA文库质量满足后续工作的需要,骨膜组织基因表达谱及一些新基因的获得为今后寻找骨膜组织特异性的基因从而研究骨相关疾病的发病机制、发现具有药物开发靶点的功能基因奠定了基础.
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鼻疽诺卡菌哺乳动物细胞侵袭蛋白的生物信息分析及抗原表位预测
目的 分析鼻疽诺卡菌哺乳动物细胞侵袭(mammalian cell entry protein,mce)蛋白与其他菌该蛋白的亲缘关系,预测鼻疽诺卡菌mce1操纵子中mce蛋白(mce1A-1F)的二级结构及B细胞抗原表位. 方法 通过NCBI的GeneBank数据库查找mce基因序列和氨基酸序列,通过BLAST获取不同菌的mce同源性序列,利用软件Lasergene7.0对基因序列和氨基酸序列进行比对,并通过软件MEGA 6.0对mce氨基酸序列进行多重比对并建立系统发育树.采用蛋白分析专家系统(Expert Protein Analysis System,ExPASy)对鼻疽诺卡菌mce1操纵子中的mce蛋白质的二级结构及跨膜结构进行预测.利用在线软件BepiPred及Lasergene7.0软件包中的可塑性、表面可及性、抗原性及亲水性等多项参数预测其B细胞抗原表位. 结果 mce蛋白在分枝杆菌属、诺卡菌属、红球菌属及钩端螺旋体中均存在且具有一定的同源性.鼻疽诺卡菌mce1操纵子中mce蛋白的二级结构主要以不规则卷曲和α螺旋为主,并都存在一个明显的跨膜结构.除了mce1C蛋白仅有2个B细胞抗原表位,其余mce蛋白均含有较多潜在的B细胞抗原表位(其中mce1A蛋白6个、mce1B蛋白7个、mce1D蛋白6个、mce1E蛋白6个、mce1F蛋白10个). 结论 鼻疽诺卡菌mce蛋白与其他菌mce蛋白均存在不同程度的亲缘关系.鼻疽诺卡菌mce蛋白很可能都是跨膜蛋白,其二级结构中以不规则卷曲结构较多,并存在较多潜在的B细胞抗原表位.
关键词： 哺乳动物细胞侵袭蛋白 鼻疽诺卡菌 生物信息分析 二级结构 抗原表位 -
子宫内膜癌Ⅰ型和Ⅱ型全基因表达谱初步分析
目的分析子宫内膜癌Ⅰ型和Ⅱ型全基因表达谱.方法利用6张Affymetrix全基因组基因芯片,分析两者之间在表达谱上的差异,结合生物信息分析.结果许多基因明显在雌激素依赖型子宫内膜癌中高表达,其中,一些基因涉及了雌激素依赖型中雌激素的代谢与转化,另外一些基因可能为雌激素调节基因.CYP2C9参与了雌激素酮硫酸盐转化为16-羟基硫酸盐代谢;DDC能与类固醇受体结合,增强类固醇受体的转录活性.结论某些基因在雌激素依赖型子宫内膜癌中高表达,为进一步研究此类基因在子宫内膜癌发病过程的作用及预后奠定了基础.
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益气解毒方抑瘤作用及生物信息分析
[目的]探讨益气解毒方对肺癌Lewis细胞小鼠移植瘤的抑制作用及其可能的机制.[方法]体内实验:复制Lewis细胞小鼠移植瘤模型;将20只造模小鼠分为模型组,中药低、高剂量组,顺铂组,每组5只;给药结束后,观察各组小鼠一般状况、体质量、去瘤体质量、瘤体质量、肿瘤指数、肿瘤体积及抑瘤率的变化.体外实验:采用CCK8法观察益气解毒方对A549和H1299细胞株增殖的抑制情况,采用流式细胞术观察益气解毒方对A549和H1299细胞株的促凋亡作用.生物信息分析:采用生物信息挖掘的方法探索其可能的作用途径、信号通路和作用靶点.[结果]与模型组比较,中药高剂量组、顺铂组对移植瘤的生长均具有明显的抑制作用(P<0.05或P<0.001).体外实验结果显示,益气解毒方可明显抑制肺癌细胞增殖,并促进肺癌细胞凋亡.生物信息分析结果提示益气解毒方抑制肺癌作用可能涉及凋亡、细胞周期、自噬等多种途径,其中促进凋亡可能是其主要途径,促凋亡作用可能通过影响AKT、HSP90、BCL2、CASP9等靶点的表达,调节PI3K-AKT等信号通路来实现.[结论]益气解毒方可能通过调节AKT、HSP90、BCL2、CASP9等靶点,影响PI3K-AKT等信号通路来促进凋亡,抑制细胞增殖,进而抑制肺癌移植瘤的生长,发挥抑瘤作用.
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通过生物信息学技术预测铜绿假单胞菌噬菌体内溶素的作用机制
目的 对20种铜绿假单胞菌噬菌体基因组中可能的内溶素基因进行生物信息学分析,探讨其可能的作用机制.方法 采用开放阅读框预测、同源检索、多重序列比对、蛋白质模型自动匹配等方法预测可能的内溶素及其内溶素相关基因.结果 通过铜绿假单胞菌噬菌体基因组进行分析,新发现8种内溶素基因和2种穴蛋白基因,对新发现基因的类型做了相关推定.结论 利用生物信息学手段分析已知序列,可以迅速、方便、有效地确定未知基因的功能及作用方式.
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淋病奈瑟菌标准株外膜蛋白NspA基因重组质粒构建和生物信息分析
[目的]研究淋病奈瑟菌标准株(NG 29403和NG 29400)外膜蛋白NspA基因和NspA融合蛋白结构特点,为淋病奈瑟菌疫苗靶蛋白的选择提供依据.[方法]PCR扩增淋病奈瑟菌标准株NG 29400和NG 29403 NspA基因,与表达质粒ET-30c(g+)构建重组子NspA-pET-30c(+),阳性克隆子经双酶切鉴定后进行基因测序.以生物软件对NspA基因进行生物信息分析,并在缦预测其蛋白质结构.[结果]成功构建NspA-pET-30c(+)重组质粒,双酶切获得0.5 kb和5.4 kb预期产物.基因序列分析表明淋病奈瑟菌NspA基因有较高同源性,两标准株与GenBank已有序列均有98%同源性,且与脑膜炎奈瑟菌NspA基因高度近似.蛋白预测显示NspA融合蛋白有40%以上为环状结构,可能为主要功能区.三级结构与脑膜炎奈瑟菌NspA相似.[结论]淋病奈瑟菌NspA基因具有高度保守性,与脑膜炎奈瑟菌NspA基因同源性高,蛋白结构相似,有望成为淋病奈瑟菌疫苗的候选抗原.
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临床淋病奈瑟菌外膜蛋白PⅠ基因重组质粒的构建与生物信息分析
[目的]研究淋病奈瑟菌临床分离株外膜蛋白PⅠ基因的结构特点和变异情况,为淋球菌疫苗靶位点的选取提供参考. [方法]提取9株成都地区临床分离淋球菌的基因组,PCR扩增PⅠ基因,与表达载体pET-30b(+)构建重组质粒pET-30b(+)-PⅠ,重组子经双酶切鉴定后测序,利用一系列生物软件对序列进行生物信息学分析. [结果]重组子经双酶切后,在5400 bp和900 bp左右分别得到条带,与预期片断的大小相符合;备PⅠ序列在GeneBank中均搜索到相似性大于98.9%的相似序列,根据碱基数目及序列同源性比较结果,4条属于PⅠA亚型,5条属于PⅠB亚型;PⅠA亚型较PⅠB亚型(除2-7外)含有相对较高的α-螺旋和β-折叠结构,具有单一筒状的三级结构,而PⅠB亚型含有相对较高的环或其他结构,其中的7-2具有相连接的两筒状结构. [结论]成功构建9个pET-30b(+)-PⅠ重组子;PⅠA和PⅠB两亚型核苷酸数目、对应蛋白的二级结构和三级结构均有差异,两亚型内各核苷酸和氨基酸序列的变异程度也不同,本研究结果将为PⅠ蛋白抗原靶位的筛选提供参考.
