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鼠疫菌起始板块编码序列分析
目的 验证核糖体结合部位(RBS)定位的可靠性.方法 选取了鼠疫菌基因组中一个具有特征性的板块,采用传统及RBS方法确定其中含有的编码序列(CDS)数量,比较其一致性,并通过对10株不同来源的鼠疫菌全基因组序列的比较,确定突变发生的位置及对CDS的影响,从而判断RBS基因判定方法的可靠性.结果 利用RBS定位鼠疫菌起始板块中的蛋白质编码序列,CO92序列在该板块范围内共标注了47个基因的CDS,按本研究的方法可发现74个CDS,其中与原标注完全相符24个,部分相符8个.发现9个CDS具有多个翻译起点.发现42个新CDS,多编码不足100个氨基酸的短肽.分析了10株鼠疫菌的突变,以判断突变对CDS的影响.在该板块范围内共出现SNP及插入或缺失突变36处,按原CO92基因标注,这些突变对12个CDS发生影响,但按照RBS的标注方法,受到影响的CDS减少至9个,还有3个CDS减轻了影响的程度.结论 RBS可以成为认定基因确实存在的重要指标,但目前尚不能取代以马尔科夫模型为基础的基因标注方法.
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鼠疫菌基因组差异编码序列的筛选研究
目的 对喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地2株青藏高原型已测序鼠疫耶尔森菌株的全基因组编码序列进行比对,寻找青藏高原型鼠疫菌中存在的差异编码序列.方法 应用BLAST软件、Perl编程及Excel软件等,对青藏高原型全基因测序鼠疫耶尔森菌株与测序鼠疫菌“默认编码序列数据库”进行编码序列比对和统计分析.结果 初步比对喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地2株青藏高原型鼠疫菌编码序列有418个差异编码序列,其与鼠疫菌“默认编码序列数据库”中存在差异的编码序列有135个,终确定在鼠疫菌全基因组数据库中真实有差异的编码序列共86个.结论 喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地2株青藏高原型鼠疫菌编码序列存在差异,真实有差异的编码序列是鼠疫菌存在差异的编码序列集合,为研究青藏高原型鼠疫菌的遗传特征提供了资料信息.
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RNA介导的转录水平调控研究进展
生命的基本过程是从DNA转录成mRNA,再翻译成蛋白质发挥功能,由于蛋白质是由mRNA所编码的,因此称这些mRNA为编码RNA;相反,那些不编码蛋白质的RNA被称为非编码RNA( non-coding RNA)。长期以来,这些非编码RNA以及它们所对应的DNA被认为是垃圾或暗物质,然而研究发现,非编码RNA的比例随着生物物种进化水平的升高而升高。随着2001年人类基因组测序的完成,发现在组成人类基因组的30亿个碱基对中,仅有1.5%的核酸序列用于蛋白质编码,其余98.5%的基因组为非蛋白质编码序列,随后启动的ENCODE研究计划中发现,75%的基因组序列能够被转录成RNA,其中74%的转录产物为非编码RNA[1]。
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结核性胸膜炎胸水CD4+与CD8+ T细胞的TCR和CDR3谱型分析
本研究的目的是了解结核性胸膜炎患者胸水中CD4+、CD8+T细胞聚集情况,并建立高效、灵敏的TCR α和β链多重PCR扩增方法,扩增出其特异性CD4+、CD8+T细胞的TCR α和β链全长编码序列,研究病变局部特异性克隆增殖TCR的重排特点以及CDR3(complementarity-determining region 3)谱型,可供构建结核分枝杆菌(Mtb)特异反应性TCR四聚体参考.
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线粒体DNA与消化性肿瘤关系的研究进展
线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)编码参与氧化磷酸化和ATP生成所必需的多肽,与核基因组相比mtDNA突变率非常高,加之本身缺乏有效的损伤修复系统,所以mtDNA被认为与肿瘤发生有密切的关系.mtDNA的编码区内缺乏内含子,大多数突变发生于此编码序列,突变的积累可能导致肿瘤的发生.mtDNA的表达改变可能是癌细胞的一个特性.近年来对线粒体基因组的不稳定性(mito-chondrial genomeinstability,mtGI)及mtDNA与核基因组的整合研究逐渐增多,尤其针对消化性肿瘤的研究逐渐增多.肿瘤mtDNA的研究将成为对消化性肿瘤研究的又一项重要课题.本文将对线粒体基因组的突变、表达异常、整合和不稳定性与消化性肿瘤发病机制的关系,尤其是在近年所取得的进展作一综述.
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HBV核心蛋白结合蛋白1编码基因C1的克隆化
目的:对乙型肝炎病毒(HBV)核心蛋白结合蛋白l的基因C1进行克隆化研究.方法:对应用酵母双杂交技术筛选的白细胞中与HBV核心蛋白结合的新蛋白基因,利用分子生物学与生物信息学技术相结合的方法获得新基因的编码序列,根据GenBank中的序列信息设计引物,以HepG2细胞系cDNA文库为模板,以逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)技术扩增获得该新基因的全长编码序列,并经测序证实,命名该新基因为C1,在GenBank中注册,注册号为AY555145.结果:C1基因编码区为366个核苷酸(nt),编码产物由121个氨基酸残基(aa)组成.经核苷酸序列数据库(GenBank)和蛋白质一级结构序列数据库(SwissProt)同源序列的搜寻,与已知基因序列和蛋白序列之间没有显著同源性,表明我们克隆的C1基因属于未知功能新基因.结论:成功克隆了HBV核心蛋白结合蛋白新基因C1.
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乙型肝炎病毒前-前-S蛋白结合蛋白新基因PPSBP9的克隆化
目的:研究乙型肝炎病毒前-前-S蛋白结合蛋白新基因PPSBP9的克隆化.方法:构建前-前-S的酵母细胞表达载体,采用酵母双杂交系统筛选人肝细胞cDNA文库,利用核苷酸数据库及生物信息学技术,对于筛选结果进行分析.发现其中有1个未知功能的新基因.根据GenBank中的序列信息设计引物,以HepG2细胞系cDNA文库为模板,以逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)技术扩增获得该新基因的全长编码序列,并经测序证实,命名该新基因为PPSBP9并在GenBank中注册,注册号为AY553877.结果:PPSBP9基因的编码序列全长为840个核苷酸(nt),编码产物由279个氨基酸残基(aa)组成.经核苷酸序列数据库(GenBank)和蛋白质一级结构序列数据库(SwissProt)同源序列的搜寻,与已知基因序列和蛋白序列之间没有显著同源性.结论筛选并成功的克隆了乙型肝炎病毒前-前-S蛋白与肝细胞cDNA文库中结合蛋白新基因PPSBP9,为进一步研究HBV前-前-S及其肝细胞结合蛋白新基因在HBV致病中的作用奠定了基础.
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丙型肝炎病毒非结构蛋白NS5A反式激活基因2基因组DNA结构分析及其不同剪切体的克隆化研究
目的:HCV NS5A病毒蛋白反式激活作用的新的靶基因NS5ATP2及其不同剪接体基因序列的确立、克隆化研究.方法:依据我室构建的NS5A反式激活基因差异表达的cDNA消减文库,利用生物信息学技术获得,提取HepG2细胞的总RNA,进行反转录(RT-PCR),扩增产物与原核表达载体连接,进行测序鉴定.结果:经测序鉴定成功获得新基因的编码序列,并意外发现了NS5ATP2的不同剪接体,对NS5ATP2基因组进行分析,获得剪接体的编码序列,并成功进行了克隆化研究.结论:利用分子生物信息学技术,发现并鉴定了HCVNS5A反式激活作用的新的靶基因NS5ATP2(615)及其可变剪接体NS5ATP2(216),为研究新基因的生物学功能及丙肝发病机制提供新的依据.
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乙型肝炎病毒全S蛋白反式激活蛋白1基因的克隆化
目的:应用抑制性消减杂交(SSH)技术及生物信息学(bioinformatics)技术筛选并克隆乙型肝炎病毒(HBV)全S反式激活新型靶基因,进一步阐明HBV感染相关疾病的发病机制.方法:以HBV全S蛋白表达质粒pcDNA3.1(-)-全S转染HepG2细胞,以空载体pcDNA3.1(-)为平行对照,提取mRNA逆转录为cDNA,经RssI酶切后将实验组cDNA分成2组,分别与2种不同的接头衔接,与对照组cDNA进行二次杂交和二次PCR.并结合生物信息学技术,克隆HBV全S反式激活作用的新型靶基因.结果:对于所获基因片段序列分析表明,其中之一为新型基因片段.成功克隆出他的全长序列并测序证实,其可以被全S蛋白反式激活,故命名为全S反式激活蛋白1(CSTP1),已在GenBank中注册,注册号:AY553877.CSTP1基因的编码序列全长为945个核苷酸(nt),编码产物由315个氨基酸残基(aa)组成.结论:HBV全S蛋白具有反式激活蛋白l基因克隆成功.HBV全S反式激活新靶基因的发现,为进一步研究HBV全S的分子生物学机制和探索新型治疗技术奠定基础.
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乙型肝炎病毒表面抗原基因启动子Ⅰ结合蛋白1的基因克隆化研究
目的:发现了与乙型肝炎病毒表面抗原基因启动子Ⅰ(HBVSP Ⅰ)结合的未知功能蛋白,并克隆了他的全长基因.方法:以SP Ⅰ核心序列为"诱饵",应用酵母单杂交技术对人肝细胞cDNA文库进行筛选,得到了一个未知基因,命名为乙型肝炎病毒表面抗原基因启动子Ⅰ结合蛋白1(SBP1).结合生物信息学技术,应用分子生物学技术,克隆了SBP 1的基因编码序列.结果:经酶切和测序鉴定,结果正确,成功克隆了SBP 1的基因编码序列.结论:SBP 1具有完整的开放读码框,可能通过与SP Ⅰ的结合发挥生物学作用.
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肿瘤特异性抗原-MAGE家族的研究进展
1991年van der Bruggen等[1]用基因克隆技术首次发现了恶性黑色素瘤细胞表达一种MAGE-1(melanoma antigen-1)基因,其编码抗原MZ2-E在黑色素瘤和其它多种肿瘤中均有不同程度的表达,而在正常组织中除睾丸和胎盘外均不表达.进一步研究发现和MAGE-1高度同源的还有另外11种基因,而且这些基因编码抗原和MAGE-1抗原一样,也是特异性地在肿瘤中表达,因此人们将这12种基因共同命名为MAGE基因家族.MAGE-1基因全长4.5 kb,由3个外显子(exon)组成,和MAGE家族的其它成员一样,氨基酸编码序列全部位于第三外显子,MAGE家族的基因全部位于人类性染色体X长臂的Xq28上[1,2].目前已证实,MAGE基因在多种不同的肿瘤中都有表达,如食管癌、胃癌、肠癌、肺癌、肝癌、头颈部癌、黑色素瘤、卵巢癌、乳腺癌、肾细胞癌、膀胱癌、骨肉瘤、神经系统肿瘤等[3-23].
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微小核糖核酸与精神疾病及精神药物的研究进展
微小核糖核酸( microRNA,miRNA)是一种不编码蛋白质的小RNA分子,可以在转录后水平调节基因的表达,广泛参与了个体发育、细胞增殖凋亡等生命活动.近年的研究也显示miRNA的调控障碍以及编码序列的改变与包括精神分裂症和双相障碍在内的多种精神疾病的发生有关,而且精神药物的治疗作用可能与miRNA表达谱的改变有关.我们就目前miRNA在精神疾病及治疗药物中的研究进展进行综述.
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全基因组外显子测序技术在神经系统疾病中的应用及科学基金资助情况分析
近年来,基因组技术取得了迅猛发展,尤其是自2005年以来,以Roche公司454技术、Illumina公司Solexa技术和ABI公司SOLiD技术为标志的新一代测序技术相继问世,标志着基因组研究步入了一个全新的高通量时代.全基因组外显子测序是一种针对核基因组上1%的蛋白质编码序列进行快速、深度的靶向测序[1],与全基因组测序相比,其针对性强、覆盖深度大、数据分析效率高,且大大降低了成本[2].
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运动对骨骼肌肌动蛋白的影响
肌动蛋白(actin)是真核细胞中一种重要蛋白质,它参与几乎所有形式的细胞及细胞器的运动,特别是作为一种收缩蛋白在骨骼肌的活动中发挥重要作用.目前至少已分离出6种肌动蛋白,包括两种横纹肌型(骨骼肌型α-actin和心肌型α-actin)、两种平滑肌型(内脏型或称小肠型、胃型和血管型或称主动脉型)和两种非肌型肌动蛋白(β-actin和γ-actin)[1~4].各型间略有差异,但分子量基本相同,为42KDa,含374-375个氨基酸,其编码序列高度保守,但非翻译区序列变化较大.不同肌动蛋白的PI值相近(约为5.4),但由于N端酸性氨基酸数目、特点不同而稍有差异,其中α-、β-、γ-actin的等电点依次上升,这也是它们命名的依据[2].
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逆转录病毒载体介导的bcl-2反义RNA促进胃癌MGC-803细胞凋亡
bcl-2是Tsujimoto在Ⅱ型B细胞淋巴瘤中发现的一种基因,其过度表达能抑制撤退生长因子、射线、热休克、化疗药物、病毒及促凋亡基因等多种因素诱导的细胞凋亡 .bcl-2蛋白高表达赋予肿瘤细胞对多种化疗药物的抗性,导致化疗失败或复发.逆转bcl -2的表达可能提高化疗效果.我们将bcl-2的编码序列反向插入逆转录病毒表达载体中并转导实体瘤胃癌细胞株MGC-803,观察bcl-2反义序列对实体瘤肿瘤细胞的作用.
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铜绿假单胞菌LCT-PA220菌株全基因组序列测定与分析
目的 全基因组测序和分析铜绿假单胞菌LCT-PA220菌株,研究空间因素对细菌全基因组的影响,为宇航员的保健奠定基础.方法 通过革兰染色鉴定LCT-PA220属性,提取基因DNA、构建文库并上机测序;加工处理原始测序数据后进行基因组组装、注释和分析.结果 铜绿假单胞菌LCT-PA220菌株革兰染色阴性,基因组为6.87M,包括5 829个编码序列,平均长度为962 bp,预测到为54个tRNA基因,COG数据库和KEGG数据库比对共注释到22组COG功能和32条KEGG信号通路.结论 铜绿假单胞菌LCT-PA220菌株全基因组测序和基因组清楚,为后续对该菌株的研究打下了基础.
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miR-29参与恶性肿瘤发生发展的研究进展
近年来,科学家越来越关注占人类基因组99%的非编码序列,其中受人关注的是microRNA (miRNA).miRNA是真核生物体内一类对基因进行转录后水平调控的非编码单链小分子RNA,调控着人类近1/3基因的功能,几乎参与了一切重要生命活动和大多数疾病的发病过程.2002年首次发现miRNA异常与肿瘤相关,其后越来越多的研究表明miRNA在肿瘤的发生发展中起着重要的作用.hsa-miR-29c是人类miRNAs家族的重要一员,2003年先由Dostie等[1]在人神经元细胞株中发现.本文参考国内外研究成果,对与hsa-miR-29和肿瘤发生、发展及其预后的关系做进一步综述.
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我国人类基因组研究的回顾
随着2004年10月人类基因组精细图在Naturc杂志上发表,标志着人类基因组DNA全序列测定的目标已基本达到;近,绘制人类基因组SNP单体型图谱(HapMap)的国际合作第一阶段的任务也基本完成,识别人体内所有基因的结构与功能,解读包括非编码序列在内的人类遗传物质的全部信息,已是人类基因组研究的主要任务.
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HCCR mRNA在急性白血病患者中的表达及其临床意义
人类子宫颈癌基因(HCCR)是新近确认的一种致癌基因,早由韩国学者Ko等[1]通过差异显示RT-PCR方法从子宫颈癌细胞中筛选、鉴定而出.HCCR基因定位于人染色体12q,分为2个亚型,分别为HCCR1(基因库登记号AF195651)和HCCR2(基因库登记号AF315598).HCCR1和HCCR2编码序列具有高度同源性,为同一mRNA的不同剪切体.研究表明,将表达HCCR1或HCCR2的细胞接种到裸鼠体内可以形成肿瘤,HCCR基因导致肿瘤的发生可能是通过对p53抑癌基因的负向调控而实现的.
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长链非编码RNA与恶性黑色素瘤关系研究进展
人类基因组中约有90%的DNA能转录为RNA,其中仅约2%的RNA能翻译为蛋白质,其余的RNA均为非编码RNA (Noncoding RNA,ncRNA)[1]。研究发现,自然界中生物的复杂性与非编码序列密切相关。根据非编码RNA的长度,将它们分为短链非编码RNA(RNA,small untranslated,SncRNA)和长链非编码RNA (RNA,long noncoding,LncRNA)。其中, LncRNA能够通过染色体质量构和组蛋白修饰的调控影响肿瘤等疾病的发生发展[1]。恶性黑色素瘤(malignant melanoma, MM)是一类起源于神经嵴黑色素细胞的恶性肿瘤[2]。本研究就LncRNA在MM中的研究新进展作一综述。