求解MSA问题的新型遗传算法

为了克服传统遗传算法求解MSA问题速度慢的缺点,提出了一种新型自适应遗传算法,不使用交叉算子,只使用变异和选择算子,提出了在算法初始化时引入种子的策略,用星比对算法生成一个种子,保证了解的质量,使用灾变算子来确保算法的搜索能力,该算法模拟了自然界进化的周期性,较好地解决了群体多样性和收敛深度的矛盾。     

定位于鸡选择性清扫区域的SH3RF2基因生物信息学分析

为了解鸡SH3RF2基因的结构与功能,由NCBI数据库获得鸡SH3RF2基因的mRNA和氨基酸序列数据信息,利用NCBI/Blast软件进行序列分析、同源性比对确定鸡SH3RF2基因的3’UTR区序列。在此基础上,利用公共数据库和相关软件对SH3RF2基因的CDS(coding sequence)区和其3’UTR(untranslated region)区进行了MicroRNA靶标的预测分析,进一步利用生物信息学相关数据库对其蛋白理化性质和一级结构进行分析,模拟了其二级结构和空间结构并构建了SH3RF2蛋白的系统进化树。     

小鼠胰岛素样生长因子1(IGF1)基因启动子的生物信息学分析

生物信息学的发展为在线分析软件预测基因启动子的相关信息提供了众多有重要价值的参考信息.采用进化足迹法,结合生物信息学工具,运用在线软件进行分析,分析了小鼠IGF1基因的启动子结构.分析结果表明,在小鼠IGF1基因的启动子保守区内预测出6个转录因子结合部位,为探讨该基因的表达调控机制提供了重要参考.     

2010年第6期科技人才招聘

中国医学科学院药用植物研究所 中国医学科学院药用植物研究所招聘博士后3名,研究方向为中药资源。要求：生物学、生物信息学、药学、生态学、农学、林学、地理信息系统专业博士毕业;有功能基因发掘、高通量测序及数据分析、植物分子签定等研究背景者优先考虑;品学兼优,身体健康：具有扎实的专业基础,对中药资源研究有浓厚的兴趣;具备多学科交叉的研究背景;博士期间有高质量文章发表：具备较强英语听、说、读、写、翻译能力者优先考虑。     

甲基乙二醛诱导牙周膜成纤维细胞基因表达与分析

运用基因芯片研究甲基乙二醛诱导人牙周膜成纤维细胞基因表达谱的变化。原代培养人牙周膜成纤维细胞,诱导组以终质量浓度为0.1 g/L的甲基乙二醛刺激培养细胞,对照组不含甲基乙二醛。24 h后收获细胞,提取mRNA,逆转录cDNA时用Cy3和Cy5荧光染料标记,制备成cDNA探针,与表达谱芯片进行杂交、扫描和分析。芯片检测结果用实时定量聚合酶链反应验证和生物信息学分析。结果共有18条基因显著差异表达,其中上调基因有11条,下调基因有7条,差异性表达的基因按功能可分为程序性细胞死亡、信号转导、细胞因子、代谢酶类、载体蛋白和未知基因等。与程序性细胞死亡、信号转导和细胞因子相关基因的差异表达可能是甲基乙二醛通过线粒体信号通路,诱导人牙周膜成纤维程序性细胞死亡,破坏牙周组织增生,从而导致牙周病发生的机制。     

何首乌中一种Ⅲ型PKS基因的克隆及生物信息学分析

Ⅲ型聚酮合酶即查耳酮合酶超家族,能催化生成一系列结构各异、具有不同生理活性、含有查耳酮合酶基本骨架的植物次生代谢产物。根据不同植物Ⅲ型PKSs基因的保守序列,设计简并引物,采用RT - PCR和RACE技术,首次从传统中药材何首乌(Polygonum multiflorum Thunb.)中克隆到一种Ⅲ型PKS基因,其cDNA全长1228bp, 编码379个氨基酸,命名为FmPKS (GenBank登录号: GQ411431)。该基因含有三个内含子, 与迄今报道的绝大部分Ⅲ型PKS含有一个内含子不同,而与最近报道的虎杖中克隆的PcPKS2基因相同。通过生物信息学方法对其编码蛋白的序列进行同源性分析,构建了系统进化树,并对其等电点、疏水性及二级结构、跨膜区域等理化性质进行了初步预测,为进一步研究其功能奠定了基础。     

MEKK3蛋白K391位点突变对其影响的生物信息学分析及活性鉴定

MEKK3是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)家族的重要成员,主要参与激活c-Jun氨基末端激酶(c-Jun NH2-terminal kinases, JNK)和细胞外调节(extracellular regulated protein kinases, ERK)两条通路。利用生物信息学分析野生型MEKK3(MEKK3WT)及突变型MEKK3(MEKK3K391M)蛋白的理化性质、亲/疏水性、跨膜区、二/三级结构、相互作用蛋白等。结果表明,MEKK3K391M蛋白的稳定性增强,亲/疏水性最强位点未改变,α-螺旋、β-折叠及蛋白结合位点与MEKK3WT不同。三级结构分析显示,MEKK3K391M空间位阻增大。据GenBank提供的人源MEKK3的cDNA序列(NM_203351),扩增出野生型MEKK3WT目的基因,用重叠延伸PCR定点突变技术扩增突变型MEKK3K391M目的基因,并将其克隆至带有FLAG标签的真核表达载体pCMV-tag-2c中。DNA序列分析结果表明,MEKK3K391M基因序列成功将编码赖氨酸(Lys, K)的密码子AAG突变为编码甲硫氨酸(Met, M)的密码子ATG;免疫印迹分析显示,MEKK3WT、MEKK3K391M重组体均在PC12细胞中高效表达;MEKK3WT可以激活JNK,使JNK发生磷酸化反应,其条带灰度值明显高于对照组和MEKK3K391M组。MEKK3K391M组的P-JNK与对照组相差不大。总之,MEKK3中K391的氨基酸突变引起了蛋白结构和功能的改变,特别是三级结构的空间位阻加大,使MEKK3K391M与ATP结合能力减弱,从而无法呈递磷酸基团催化相应的底物,失去生物学活性。本研究对寻找神经系统疾病JNK通路中与MEKK3相互作用的蛋白分子、探索蛋白相互作用机制提供实验基础。     

香山科学会议第420-424次学术讨论会简述

2012年4月18日—5月24日,香山科学会议先后召开了主题为:"系统生物医学中的生物信息学问题"、"心理健康促进:前沿与挑战"、"应激与应激医学:生物学基础与疾病控制"、"深海极端环境下材料腐蚀科学理论与关键实验技术"、"网络数据科学与工程——一门新兴的交叉学科?"的第420—424次学术讨论会。     

Trichoderma Reesei菌生物降解酶CIP 1和CIP 2的生物信息学分析

运用生物信息学方法,对已报道的Trichoderma reesei QM6a菌株生物降解酶CIP 1和CIP 2基因进行了生物信息学分析,以明确里氏木霉生物降解酶CIP 1和CIP 2的理化性质、二级结构、信号肽、定位、跨膜结构、磷酸化位点及进化关系.结果表明：CIP 1和CIP 2均属于稳定蛋白,含有大量无规则卷曲;信号肽剪切位点分别在19~20和17~18位的氨基酸之间;两者无螺旋卷曲结构,无跨膜结构域,并定位在分泌途径信号肽（SP）上.     

鞘氨醇单胞菌中威兰胶合成基因welS和welG的信息学研究

威兰胶是一种由微生物合成的天然高分子多聚糖,具有优异的流变性能和良好的稳定性,广泛应用于石油开采、建筑材料、日用化学品、食品、医药等领域.本论文运用生物信息学手段,对威兰胶合成过程中涉及到的关键基因welS和welG进行了研究,主要包括welS和welG基因序列及其编码蛋白WELS和WELG的性质及结构.结果表明WELS和WELG含有412和545个氨基酸,分子量分别为43.1 kDa和59.5 kDa,等电点分别为11.12和10.39,均为碱性疏水性蛋白.WELS和WELG在结构域组成类型上具有相似性,左右结构域形成大致平行的角度,并且在β-sheet部分具有相似的"环形"结构.这些研究结果为建立威兰胶代谢合成调控新策略,提高威兰胶的发酵产量奠定了基础.