水稻全基因组磷脂酶家族蛋白筛选及其生物信息学分析

利用已鉴定磷脂酶基因同源筛选的方法对水稻全基因组范围的磷脂酶基因进行鉴定与筛选,有助于研究其家族基因的各种功能.通过对水稻全基因组进行分析,筛选鉴定磷脂酶家族成员,并对编码蛋白的跨膜区、等电点、分子量等理化性质以及进化、基因组定位、表达特征进行生物信息分析.结果表明：水稻磷脂酶家族基因分为3个亚组,亚组内基因表现出明显相似的结构及进化特征,且磷脂酶家族基因编码蛋白具有相同的3个保守基序,染色体上的磷脂酶家族基因表现出了明显的不均衡性,磷脂酶家族大部分基因表达量偏低,部分表现出了组织表达偏好性,少部分基因在水稻各个组织或生育阶段表达量比较高,可能同水稻发育相关.     

5种克罗诺杆菌鞭毛蛋白fliC基因的克隆和序列分析

根据C.sakazakii BAA 894全基因组序列中fliC基因(Gene ID:CP000783.1),设计特异性引物,通过PCR方法扩增了5种克罗诺杆菌fliC基因的全长序列,并通过生物信息学方法对fliC基因进行了序列分析.序列分析结果表明:fliC基因的全长为837bp,编码279个氨基酸.同源性分析表明:5种克罗诺杆菌fliC基因的序列相似性为92.11%~99.40%;与其它细菌的fliC序列进行比较,其核酸序列同源性为51.73%~82.57%.这表明克罗诺杆菌fliC基因具有较高的保守性,可作为制备克罗诺杆菌多克隆抗体或单克隆抗体的一种候选抗原.     

柞蚕核型多角体病毒fgf基因的克隆和分析

为获得柞蚕NPV的全基因组序列，在柞蚕尸体中分离纯化柞蚕NPV，提取其基因组DNA，分别建立ApNPV DNA的HindⅢ和SalⅠ基因文库．对插入片段进行测序，经过同源性分析发现一个与人源fgf基因相似的基因，其读码框含有185aa．核苷酸和氨基酸同源性比较的结果表明：在genebank中没有同源性极高的序列，是个新基因；柞蚕NPV的fgf基因与云杉卷叶蛾NPV的同源性较高，分别为56．1％和45．9％，而与家蚕NPV及AcNPV的同源性相对较低，说明柞蚕NPV与家蚕NPV在进化上亲缘关系较远．该基因的克隆为进一步研究其在病毒感染过程中的作用打下基础．     

蝽次目线粒体基因组特征及系统发育关系重建全文替换

目前GenBank数据库共收录122种蝽次目昆虫全线粒体基因组序列,比较分析其13个蛋白质编码基因的密码子使用情况、核苷酸进化速率及核苷酸序列信息位点等序列特征,归纳蝽次目tRNA基因的重排现象,同时基于蛋白质编码基因用贝叶斯法和最大似然法重建蝽次目系统发育树,最终为蝽次目昆虫的分子进化信息进行了分析和补充,为蝽次目的系统发育分析奠定了良好基础.两种方法构建的系统发育树结果基本一致,分支关系如下：(扁蝽总科+(蝽总科+(缘蝽总科+(红蝽总科+长蝽总科)))).     

禾本科同源染色体对趋同进化的比较基因组学

多个禾本科物种全基因组测序的相继完成为禾本科植物基因组物理和遗传结构进化历史的研究提供了前所未有的良好机遇。以五个禾本科物种为研究对象,利用基因同源共线性方法对其基因组进行了比对分析,获得了物种的同源信息,并根据同源信息结合基因组同源结构分析,确定了物种基因组内和基因组间的同源染色体片段。比较分析同源染色体对上重复DNA片段之间的分子距离,初步揭示了禾本科植物同源染色体对间趋同进化规律,研究结果有助于理解染色体结构受非正常遗传重组影响的进化机制。     

杨树微卫星序列对基因表达频率的影响及表达序列中微卫星特征的分析

微卫星是真核生物基因组中的一类高度重复的序列,一般分布在内含子区和基因间隔区中,但基因编码区也含有一定数量的微卫星。为探讨含有微卫星的基因表达频率是否偏低,对NCBI公共数据库中的421 725条杨树EST序列进行了分析,结果发现：其中53 524条EST序列中含有微卫星,含微卫星的EST序列比例是1269 %;而杨树基因组注释的45 555个基因中,有6 953个基因含有微卫星,含微卫星的基因占基因总数的比例为1526 %。对两样本频率进行差异显著性检验,结果显示微卫星在表达序列中的发生频率显著低于在注释基因中的发生频率(p<001),这说明含有微卫星的基因总体上表达水平偏低。 而对表达序列中微卫星的特征进行分析的结果显示,三碱基重复微卫星含量最丰富。在此,笔者提出了基因组中含有微卫星的基因可能总体表达水平偏低的假说,并利用杨树公共数据库中海量DNA序列对这一假说进行了验证。     

氧化亚铁硫杆菌中磁小体形成相关基因mpsA在不同铁源刺激下的差异表达

为研究氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)在胞内形成的电子致密的磁性颗粒的相关基因,对氧化亚铁硫杆菌标准菌株ATCC23270的全基因组的生物信息学进行分析,在ATCC23270的全基因组上查找与趋磁细菌中mpsA基因的同源基因ORF1622,并对其进行保守结构域、氨基酸序列比对以及蛋白质同源性分析.利用反转录PCR技术从转录水平研究mpsA基因在硫培养条件下分别用20 mmol/L FeCl_3和FeSO_4·7H_2O刺激时的差异表达以验证它们在磁小体形成过程中的作用.研究结果表明:ORF1622编码的蛋白含有PRK05724结构域,与mpsA序列相同度为48%,与acetyl-CoA carboxylase carboxyltransferase subunit alpha同源;氧化亚铁硫杆菌中的mpsA基冈在转录层面的表达与亚铁有直接关系,并且氧化亚铁硫杆菌仅在亚铁培养下生成磁小体,因此,它与氧化亚铁硫杆菌中磁小体的形成相关.     

公共核酸数据库乙肝病毒全基因组序列概况和中国HBV参照序列的建立

截至2007年1月,世界三大核酸数据库（GenBank,EMBL,DDBJ）库中已经登录来自46个国家和地区的HBV全基因组的8种基因型近900条序列．文中对公共核酸数据库中现有的HBV全部基因组序列进行了统计分析并从基因型的地理分布及其临床特征等方面进行了评述,为进一步研究病毒与宿主的关系,以及HBV的人群分布和进化历史提供帮助．同时,通过系统进化分析对所有登录的229条中国地区HBV全基因组序列及其课题组新近完成的59条全基因组序列进行了基因分型,并根据这些序列建立了中国地区B基因型和C基因型的参照序列,为中国地区HBV的突变研究提供了DNA序列参照体系．此外,对于目前不同数据库信息内容和登录情况进行了分析,提出全面结合宿主临床信息和HBV基因组信息研究的建议。     

全长cDNA文库构建方法及应用研究

构建全长cDNA文库是获得大量基因全序列信息的有效途径,也是进行功能基因组研究的一条经济、快速的途径,它克服了常规cDNA文库的缺点,极大地推进了功能基因组的研究,尤其是对于那些因基因组庞大而未能进行全基因组序列测定的生物来说更为重要．全长cDNA文库的研究在不断发展,几种文库构建方法已经建立,并得到了较为广泛的应用．本文重点阐述了全长cDNA文库的构建方法,对各种方法进行了分析和比较;同时对全长cDNA文库的应用也作了介绍．     

Linux平台下EST序列分析系统的构建应用实例

利用抑制削减杂交和基因芯片技术获得一批黄孢原毛平革菌特异表达的SET序列,使用Phrap、EMBOSS、B1ast、GENSCAN、MZEF软件,基于Linux操作系统,构建EST序列分析系统,完成了从EST和基因组Blast数据库的构建,载体序列的去除,EST序列的分类和组装,EST序列在基因组上的定位,外显子和内含子的识别以及基因预测,并通过使用perl语言结合bioperl模块写的脚本程序使分析过程自动化,从而可以快速地对大批EST序列进行分析,为克隆相关基因及研究黄孢原毛平革菌功能基因组学提供有用的信息。