NF-κB信号通路在大鼠肝再生中调节肝细胞增殖的机理研究

为了解大鼠肝再生中肝细胞NF-κB信号通路对肝细胞增殖的调节作用,用Rat Genome 230 2.0芯片检测大鼠肝再生中NF-κB信号通路相关基因表达变化发现,芯片含138个NF-κB信号通路基因,其中46个基因与大鼠肝再生相关.用Ingenuity Pathway Analysis 9.0(IPA)软件解析上述基因表达变化预示的该信号通路调节肝细胞增殖作用发现,该通路的白细胞介素-1(IL-1)途径在大鼠肝再生起始阶段促进肝细胞增殖,生长因子(GF)途径在进展阶段促进肝细胞增殖,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)途径在起始阶段促进肝细胞增殖,终止阶段抑制肝细胞增殖.     

大鼠再生肝8种细胞的脂肪酸代谢基因转录谱预示的生化活动

为了解大鼠再生肝8种细胞的脂肪酸代谢基因转录谱及预示的生化活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠再生肝8种细胞,检测它们的脂肪酸代谢基因表达变化,分析其表达相关性及预示的生理活动.结果表明,44个脂肪酸代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为22、18、11、21、19、13、27、18,上调、下调和上/下调的基因个数为11、14和19,相应细胞的基因个数为6、15和1,7、8和3,3、8和0,16、3和2,12、7和0,8、5和0,6、21和0,9、5和4.肝细胞、胆管上皮细胞、星形细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪酸合成相关基因表达增强,肝细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪酸分解相关基因表达增强.上述结果预示大鼠肝再生中脂肪酸代谢活动增强,与大鼠肝再生密切相关.     

大鼠再生肝8种细胞的脂肪代谢基因转录谱预示的生化活动

为了解大鼠再生肝8种细胞的脂肪代谢基因转录谱及预示的生化活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠再生肝的8种细胞,检测它们的脂肪代谢基因表达变化,分析其表达相关性及预示的代谢活动.结果表明,29个脂肪代谢相关基因在大鼠肝再生中发生了有意义的表达变化,8种细胞的相应基因个数为18、14、7、9、8、10、14、17.上调、下调和上/下调的基因个数为13、6和10,相应细胞的基因个数为10、8和0,12、2和0,5、2和0,5、3和1,5、2和1,8、2和0,8、6和0,10、7和0.8种肝脏细胞的脂肪分解相关基因表达增强.肝细胞、胆管上皮细胞、星形细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等6种细胞的脂肪合成相关基因表达增强.预示大鼠肝再生中脂肪代谢活动增强,与大鼠肝再生密切相关.     

大鼠再生肝8种细胞的葡萄糖代谢基因转录谱预示的代谢活动

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的葡萄糖代谢基因转录谱及其预示的葡萄糖代谢活动,用percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选方法分离大鼠再生肝的8种细胞,用RatGenome2302.0芯片等检测上述细胞的葡萄糖代谢基因在大鼠肝再生中的表达变化,用H-Cluster软件分析基因表达模式,用生物信息学和系统生物学等方法分析基因表达变化预示的生理活动.结果表明,48个葡萄糖代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义的表达变化,其中上调、下调和上/下调的基因数分别为20、14、14,上述细胞的相应基因数为14、8和0,11、6和0,6、4和0,7、11和0,11、6和2,6、5和1,12、5和0,9、9和1,呈现21种表达相关性.上述葡萄糖代谢基因转录谱预示,肝细胞和库普弗细胞的3-磷酸甘油醛合成增多,肝细胞和胆管上皮细胞的烯醇式丙酮酸合成增多,肝星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞和树突状细胞的通过三羧酸循环产生ATP活动增强.结论:大鼠肝再生与葡萄糖代谢密切相关.     

大鼠再生肝8种细胞的嘧啶核苷酸代谢相关基因转录谱预示的生理活动

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的嘧啶核苷酸代谢相关基因转录谱及其预示的代谢活动,分离大鼠再生肝的8种细胞,检测它们的嘧啶核苷酸代谢相关基因表达变化,分析其表达模式及预示的生理活动.结果表明,50个嘧啶核苷酸代谢相关基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为25、33、16、24、15、15、21和18.肝细胞、胆管上皮细胞、窦内皮细胞的通过嘧啶核苷酸前体合成嘧啶核苷酸活动增强,除树突状细胞外其他7种细胞的嘧啶核苷酸分解代谢减弱.结论:大鼠肝再生与嘧啶核苷酸代谢密切相关.     

大鼠再生肝8种肝脏细胞的生物氧化相关基因转录谱预示的生理活动

为了解大鼠肝再生中8种肝脏细胞的生物氧化相关基因转录谱及其预示的生理活动,用Percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选方法分离大鼠再生肝的肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞和树突状细胞等8种细胞,用Rat Genome2302.0芯片等检测生物氧化相关基因在上述细胞中表达变化,用H-Cluster等软件及生物信息学和系统学生物等方法分析它们的表达模式及预示的生理活动.结果表明:38个生物氧化相关基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,相应细胞的基因数为6,32,0,2,3,1,3,2个.肝再生启动阶段和进展阶段的NAD+合成增强,从NADH到O2的电子传递及ATP合成增强.终止阶段的FADH2分解减弱,从FADH2到O2的电子传递减弱.结论:大鼠肝再生与生物氧化密切相关.     

大鼠肝再生中肝细胞基因表达与DNA裸露的相关性研究

为了解大鼠肝再生中肝细胞的基因表达与DNA裸露的相关性,分离大鼠肝细胞,提取裸露DNA,用SOLEXA方法对DNA测序,用BWA软件拼装测序片段,用IPA软件分析拼装的基因种类和作用,用Rat Genome230 2.0芯片检测基因的转录情况.研究表明,大鼠肝再生的12h(PH后12h),肝细胞的裸露DNA涉及16 912个基因,1 701个基因发生了有意义裸露量变化.其中,25个基因的裸露量上调,1 676个基因的裸露量下调.与Rat Genome 230 2.0芯片的检测的基因转录比对表明,肝细胞的AKR7A3,BMYC,CDC25B等26个基因的裸露量和表达量均下调,表明大鼠肝再生12h时,这些基因的表达可能受染色体结构调控.     

大鼠再生肝8种细胞的嘌呤核苷酸代谢基因转录谱预示的代谢活动

为了解大鼠肝再生中肝细胞、胆管上皮细胞、卵圆细胞、星形细胞、窦内皮细胞、库普弗细胞、陷窝细胞、树突状细胞等8种肝脏细胞的嘌呤核苷酸代谢基因转录谱及预示的代谢活动,按张丽君[1]等方法分离大鼠部分肝切除后10个恢复时间点大鼠再生肝的上述8种细胞,用RatGenome2302.0芯片等检测嘌呤核苷酸代谢基因在上述细胞中表达变化,用Excel等软件及生物信息学和系统生物学等方法分析它们的表达模式、预示的生理活动等.结果表明,85个嘌呤核苷酸代谢基因在大鼠肝再生中发生了有意义表达变化,8种细胞的相应基因数为40,43,30,42,22,26,36和48.上调、下调、上/下调的基因个数为49、11、31,相应细胞的基因数为27、20和1,31、4和1,15、7和3,12、10和0,23、15和3,19、7和2,39、3和1,33、6和0.其中,催化DNA合成的DNA聚合酶基因和催化RNA合成的RNA聚合酶基因在肝再生的多个时间点和多种细胞中表达增强,胆管上皮细胞和星形细胞的腺苷酸合成相关基因表达增强.肝细胞、卵圆细胞和星形细胞的核苷酸分解相关基因、肝细胞、星形细胞和树突状细胞的嘌呤核苷分解相关基因表达减弱.预示大鼠肝再生与嘌呤核苷酸代谢密切相关.     

正则化多项式回归的大鼠肝 再生基因芯片数据分析

针对大鼠肝再生基因表达谱芯片数据挖掘问题,根据肝再生的生理活动过程与时间有关的特点,将其转化为多分类问题,进而利用正则化多项式回归对每一个子过程分别进行相关基因选择.此外,还分析了所选择基因间的通路关系,验证了所选基因的生物合理性.     

大鼠肝再生中细胞周期相关基因表达谱与肝脏细胞增殖活动关系分析

肝再生中细胞增殖必不可少。为在基因转录水平了解大鼠肝再生中细胞周期相关基因的表达动态和作用,文中用查阅网站资料和相关论文等方法获得上述基因,用Rat Genome 2302.0芯片检测它们在大鼠再生肝中表达情况,用比较真、假手术中基因的有意义表达异同确定肝再生相关基因。初步证实上述基因中290个基因与肝再生相关。其中,肝再生的肝细胞激活期（0.5—4h）,G0／G1过渡期（4—6h）,肝细胞的第一个细胞周期G1期（6—12h）,S期（12—24h）,G2期（24—30h）和M期（30—36h）,肝细胞的第二个细胞周期（36—66h）,细胞分化和组织结构功能重建期（72—168h）等8个时期起始表达的基因数为148,32,30,92,16,16,14和2;基因总表达次数为307,155,224,484,235,239,824和467,根据基因表达变化推测,肝再生中有38％的细胞周期相关基因的表达谱发生了变化。     

聚类算法在基因表达数据分析中的应用

聚类算法在基因表达数据的分析处理中得到日益广泛的应用．文中对几种典型的聚类算法进行描述，对各算法在基因表达数据处理中的特点，进行评价并提出改进的策略．最后，指出聚类算法在生物信息学应用中的发展趋势。     

低能离子束辐照诱导的水稻差异表达基因的调控网络研究

用基因芯片检测鉴定离子束辐照下水稻中的差异表达基因（DEGs）.结果共检测到26个上调和6个下调的差异表达基因.共表达网络分析（RiceNET）表明,这些基因都存在着直接或间接的互作网络,暗示水稻存在着以前没有充分认识的基因网络.为进一步研究植物应答离子束辐照候选基因提供了基础.     

RT-PCR法检测大鼠组织中GLUT8基因表达特异性

采用半定量RT_PCR技术检测青春前期和成年大鼠的主要组织中GLUT8基因mRNA表达水平.实验结果显示,葡萄糖转运蛋白GLUT8基因在成年和青春前期大鼠的睾丸组织中都有高度表达,在心脏和肾脏组织中有少量表达,在肝、脾等组织中的表达是微量的;在成年大鼠睾丸组织中,Leydig细胞、睾丸生精细胞以及附睾的精子细胞中GLUT8基因都有大量的表达,其中以在Leydig细胞中的表达最丰富,而且GLUT8基因在睾丸生精细胞中的表达水平高于附睾的精子细胞.结果说明GLUT8蛋白主要分布在大鼠睾丸组织中,并且主要在Leydig细胞和精子细胞中参与葡萄糖转运和能量代谢与供应.     

几种微阵列基因表达数据分析方法的比较

比较了微阵列基因表达数据处理中的几种方法,包括等级聚类、K-means方法、模糊聚类和自组织树．同时从算法中计算机的时空复杂度和结果的生物学意义两方面,对以上几种方法作了细致的讨论．结果显示,模糊聚类和自组织树都是较理想的方法．     

基于弹性网络的大鼠肝再生关键基因选择

针对大鼠肝再生基因表达谱芯片数据挖掘问题,通过把肝再生过程划分为8个不同时间的子过程,将其转化为二分类问题,进而利用弹性网络对每1个子过程分别进行分类和相关基因选择.此外,以细胞增殖为主线,分析了所选择基因间的通路关系,验证了所选基因的生物合理性.