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应用生物信息学方法分析人HCA56基因
目的利用生物信息学对新克隆的人ligatin 样基因HCA56的基因和蛋白序列进行分析,探讨生物信息学在新基因研究中的作用.方法以人类基因组数据库为基础,利用电子PCR和SAGE数据库对HCA56进行染色体定位和组织表达分布分析;BLAST程序进行HCA56的基因结构分析和相似序列搜索;ORF finder和Gene Runner3.05程序对HCA56编码蛋白进行序列预测和功能分析.结果得出HCA56的全长cDNA为2 021 bp,定位于染色体1q31-q32,其长的开放读码框架为1 755 bp,编码584个氨基酸,编码氨基酸含有一个亮氨酸拉链和一假定的RNA结合保守序列.相似性搜索发现HCA56基因片段与人ligatin基因片段具有很高的相似性(99%).SAGE结果显示HCA56在多种组织中都有表达.结论生物信息学是进行新基因研究的有效方法;HCA56很可能是ligatin的全长编码基因.
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生物信息学在长非编码 RNA 研究中的应用
长非编码 RNA（lncRNA）是一类转录本长度大于200个核苷酸的非编码 RNA 分子，它们在细胞生命活动中的许多关键过程中起到重要调控作用。近年来关于 lncRNA 的研究发展迅速，涌现出一批用于 lncRNA 的鉴定、定量、结构分析以及功能预测的生物信息学工具和数据库，本文将对这些 lncRNA 研究的资源进行综述。
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基因功能预测问题中的样本不平衡处理
应用机器学习进行分类是基因功能预测的一种重要手段.但是许多预测集中的阳性样本过少,会降低功能预测的效果.针对此问题,本研究对结合支持向量机(SVM)算法的几种常用非平衡数据分类方法进行实验比较,包括投票整合分类器和移动分类面等.在此基础上提出通过加权修正投票的整合策略,以提高预测效果.实验结果显示,结合多数类样本限数取样及整合思想的投票整合法预测效果优于移动分类面法,而在投票整合法基础上的加权修正整合方法在所有方法中获得更好更稳定的结果.
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视网膜电图(F-ERG)对白内障术后视功能预测的应用分析
随着现代医学科学技术的进步,特别是眼科显微手术的应用及人工晶体植入术在白内障手术中的开展,使得白内障术后视功能恢复程度成为评价复明手术疗效的指标.因此如何客观评估患眼的视功能状况及术后增视程度深为临床医生及患者所关注.视觉电生理作为一种无创伤的客观检测手段,较少受屈光间质的影响.可以帮助术前了解患者视网膜及视神经的功能状况以预测手术价值[1].因此为了更好地评价白内障手术疗效,我科近几年来应用视网膜电图(F-ERG)对白内障术后视功能预测,取得满意效果.现报告如下.
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高血压伴阵发性室性心动过速患者心率震荡和心率变异的临床研究
心率震荡(HRT)是近年来发现的一种与心脏恶性事件有密切关系的心电现象,是较心率变异(HRV)更敏感的评价心脏自主神经功能预测死亡危险性指标.旨在探讨高血压伴阵发性室性心动过速患者HRT、HRV的临床意义.
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酶功能分类与序列相似性研究进展
本综述就酶的序列与功能的关系在国际上新研究进展进行了比较系统的阐述.基本的方法有Needleman-Wunsch算法、FASTA和BLAST等常见的比较序列相似性的方法.此外还介绍了近几年出现的进化追溯法和局部三维模板法等方法.
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丹参Pht1基因家族的挖掘、鉴定及其特征性分析
目的 对丹参Salvia miltiorrhiza基因组中存在的Pht1基因家族成员进行挖掘、鉴定和功能预测分析,为进一步研究和利用Pht1这一功能基因家族奠定基础.方法 基于丹参基因组数据库及NCBI数据库,借助生物信息学方法,首先筛选获得丹参Pht1家族候选基因的序列,进而对其进行多重序列比对、保守结构查找及系统进化树构建,后完成其特征性分析和生物学功能预测.结果 从丹参基因组中共挖掘出了12个新的Pht1候选基因,加上已报道的Smpht1,共13个Pht1成员,其同源性高达74.34％,并对9个成员提供了比较可靠的功能注释.该家族基因中,Smpht1&Sm1、Sm4&Sm6、Sm5&Sm11这3对成员可能属于彼此协同进化的同功能基因;Smpht1、Sm1、Sm3、Sm5、Sm7及Sm11这6个成员在丹参根部表达,除了受缺磷特异性诱导表达的Sm7和不受磷素供缺因素所影响的Sm3以外,其余4个均有可能属于缺磷诱导增强表达型基因,进而对丹参磷素吸收起着重要作用;另外,Sm7与Sm16还有可能在丹参花器官中表达而参与植株花期磷素平衡的调节;Sm14则很有可能是一个菌根诱导特异性表达的磷转运基因.结论 首次系统地从丹参基因组中挖掘筛选出Pht1基因家族,并发现了具有特征性生物学功能的成员,这将为进一步阐明Pht1在丹参生长发育和药效成分代谢中所起作用的相关研究提供背景支持和思路参考.
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胃癌相关基因gcI的克隆及其功能预测
目的:应用生物信息学平台对胃癌相关基因表达片段进行cDNA全长克隆及序列分析和蛋白功能预测.方法:选用人胃癌、癌前病变及正常胃粘膜组织经mRNA差异显示技术筛选获得的差异表达片段,对所获得的1条功能未知基因表达片段"Ⅰ",利用5'cDNA末端快速扩增方法扩增全长cDNA,结合Northern杂交印迹方法进行验证分析;利用NCBI、EMBL数据库资源分析其编码氨基酸的生物学特征以及预测其编码蛋白的功能.结果:扩增得到序列Ⅰ的全长cDNA,命名为gcI.分析显示gcI含有2个跨膜区,定位于胞膜;含有3个蛋白激酶C磷酸化位点和3个N端豆蔻酰化作用位点.结论:克隆的胃癌相关基因表达全长序列gcI、编码与信号转导有关的跨膜蛋白,可能是参与胃癌发生过程中的相关基因.
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心脏肌钙蛋白对心肌梗死后心功能预测的临床评价
收集2004年5月-2007年5月54例急性心肌梗死(AMI)病例,均在入院后连续3d测肌钙蛋白T(cTnT)值.同时3个月后均测LVEF值,并对二者进行比较,研究其相关性,报告如下.
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肺灌注显像对肺癌手术病人肺功能预测的临床意义
目前,肺癌发病率增高,由于高龄肺癌的病人逐年增多,肺功能低下的病人亦相对增加,因此,如何能较准确的预测肺切除术后的肺功能和评估手术切除的可能性,就显得尤为重要.
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活性小分子功能筛选平台M&Function的设计与实现
目的 建立一个综合了生物信息学和化学信息学的网络信息平台M&Function,致力于新药筛选和研究.方法 通过数据挖掘,整合小分子药物的名称、结构、功能、分类等信息,建立一个小分子药物信息资源库.在此基础上,借助基于大公共子结构(maximum common substructure,MCS)和Fingerprint的结构比对软件,通过统计分析,建立了功能预测系统,对活性小分子进行生物学功能预测.结果 M& Function平台拥有丰富的数据信息、内嵌的图形显示和数据统计插件人性化的网站设计,具有直观、高效、简便易用、测试数据结果可靠等优点.结论 M& Function平台不仅是一个小分子药物信息资源库,也是一个小分子功能预测平台,可以为高通量先导化合物的筛选提供信息准备和数据支持.网站可以通过http://lifecenter.sgst.cn/mcs/home.do进行访问.
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幽门螺杆菌Cag-PAI hp0523基因的克隆及功能预测
目的:明确幽门螺杆菌Cag-PAI hp0523基因的功能,探讨其在幽门螺杆菌致病中的作用.方法:设计引物,以幽门螺杆菌NCTC11637为模板,采用聚合酶链反应(PCR)扩增获得目的片段;将其进行T-A克隆后,进行测序.将该基因序列与其他菌株做BLAST比对分析,并结合生物信息学数据库和软件,分析其序列特征和理化特性.结果:经酶切,测序分析表明,插入的基因片断为510 bp,与基因库公布的幽门螺杆菌 26695及J99序列相比较,同源性高达 94%;软件预测其编码的蛋白为169个氨基酸,其相对分子质量约为19.7 kDa,等电点约为9.53;基序分析表明,在33～165位氨基酸之间存在一个保守的SLT催化基序,可能是溶菌糖基转移酶;对其催化能力进行预测,结果表明,HP0523(33.7%)催化能力可能较T4溶菌酶(32.3%)和溶菌酶SLT70(28.6%)的活性高.结论:成功克隆了幽门螺杆菌Cag-PAI的hp0523基因,对其序列进行了深入分析,为进一步研究其功能,阐明幽门螺杆菌Cag-PAI的致病机制奠定了基础.
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C-反应蛋白与急性心肌梗死及其泵衰竭的关系
冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)与炎症的关系已受人们重视,尤其是反映急性炎症反应的血清C-反应蛋白(CRP)浓度在急性冠脉综合征中升高明显.我们通过检测64例急性心肌梗死(AMI)患者的CRP值,分析其是否存在与泵衰竭有关,探讨CRP对AMI患者心脏泵功能预测的临床价值.
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基于生物信息学分析微小隐孢子虫含WD40结构域的蛋白功能
目的 对微小隐孢子虫中含WD40结构域的蛋白进行生物信息学分析,分析该蛋白家族的WD40结构并预测其功能,为微小隐孢子虫基因功能的研究提供一定的基础理论.方法 通过隐孢子虫基因组数据库收集数据,获得微小隐孢子虫含WD40结构域蛋白家族的序列信息,搜索每个蛋白的CDD结构域并进行NCBI BLAST比对分析,确定为WD40结构域家族蛋白,分析结构域并预测功能.结果 在C.parvum Iowa Ⅱ中共搜索到50个含有WD40结构域的蛋白,其中cgd1_1930、cgd5_740和cgd4_3360含有CAF1C_H4-bd超家族结构,可能参与DNA修复和DNA复制过程;cgd4_260含有ACE1-Sec16-like超家族,可能参与囊泡的形成和物质运输;cgd1_2600含有TAF5 NTD2结构域,可能参与蛋白与蛋白的相互作用.结论 在微小隐孢子虫中,WD40蛋白家族不仅可能单独发挥作用,而且还能通过相互辅助、结合发挥其生物效应.
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微小隐孢子虫含EF-hand结构域蛋白家族的生物信息学研究
目的 对微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum,Cp)含EF-hand结构域家族蛋白进行生物信息学研究,探讨该家族蛋白的EF-hand结构域与Ca2+信号的关系以预测该家族蛋白的功能,为隐孢子虫病的诊断和治疗提供新的方向.方法 首先通过数据收集,获得EF-hand结构域家族蛋白的序列信息,接着对每个蛋白进行CDD结构域搜索和NCBI BLAST 的比对分析,确证为EF-hand结构域家族蛋白,后进行结构域分析和功能预测.结果 搜索到了C.parvum Iowa Ⅱ中18个含有EF-hand结构域的蛋白,它们之间的氨基酸长度,分子量大小以及等电点等都有很大的区别,通过结构域分析把EF-hand家族分成了含一个EF-hand结构域、二个EF-hand结构域、同时含EF-hand和STKc-AGC两种结构域和同时含EF-hand和PKC两种结构域四大类.结论 EF-hand结构域蛋白家族与重要的钙离子信号作用有着密切的关系,而C.parvum对宿主细胞的侵袭能力与胞内的Ca2+水平密切相关,所以EF-hand蛋白家族很有可能成为隐孢子虫病治疗的一个新的突破点.
关键词： 微小隐孢子虫 EF-hand结构域 Ca2+ 生物信息学分析 功能预测 -
新基因功能预测的理论及方法
随着生命科学的发展,人类基因组计划的完成,有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数增长.面对巨大而复杂的数据,生物信息学得到蓬勃发展,使得利用生物信息学和电子技术(互联网技术)寻找并克隆新的未知功能的基因成为可能.着重于技术和操作层面,利用生物信息学对新基因进行电子克隆,及克隆该新基因的序列后对其进行简单的功能分析,如基因的编码区、启动子区、内含子/外显子、翻译启始位点和翻译终止信号预测,基因的同源比对,编码的氨基酸辨识蛋白质,蛋白质的物理性质,蛋白质的二级/三级结构、特殊局部结构以及功能预测等.
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生物信息学在蛋白质结构与功能预测中的应用
生物信息学是现代生命科学与信息科学、计算机科学、数学、统计学、物理学、化学等学科相互渗透而高度交叉形成的一门新兴前沿学科.随着人类基因组计划的完成,应用生物信息学技术预测蛋白质结构与功能将成为后基因组时代的一项重要任务.本文介绍了主要的蛋白质结构和序列数据库资源,在此基础上提出了一种高效的整合方法,并简述蛋白质结构与功能预测的基本方法、进展及其改进,展望了蛋白质预测技术的前景.
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宫颈癌相关blcap基因的生物信息学分析
宫颈癌是发展中国家常见的妇科恶性肿瘤之一,其死亡率居女性肿瘤的第二位,已成为危害女性身体健康的主要杀手[1].过去常认为高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus, HPV)如HPV16,18等型的感染是导致宫颈癌的主要原因之一,但近年众多的研究表明,细胞内遗传因素的改变也起着非常重要的作用[2].因此,确定宫颈癌相关基因,从而对从分子水平上了解细胞癌变机制,为宫颈癌的临床诊断、预防、易感性预测及治疗提供分子标记具有十分重要的意义.
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基因生物学功能分析与应用研究进展
随着分子生物学的飞速发展,人们对基因有了更加深刻的认识.在大量测序工作完成后,如何研究这些基因的生物学功能成为一个重要问题.现今的研究方法包括生物信息学分析及基因转导、反义技术、基因组编辑等实验方法,这些研究在疾病预防和治疗中发挥重要作用.
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蛋白质相互作用网络在蛋白质功能预测中的应用
人类基因组计划(human genomic project, HGP)大规模测序工作的完成标志生命科学的研究将进入后基因组时代(post-genomic era).由于蛋白质是生理功能的执行者以及生命现象的体现者,对蛋白质功能的研究将成为后基因时代研究的核心内容之一.
