美洲鲎miRNA的生物信息学挖掘与分析

利用miRBase数据库中已有动物的小RNA（miRNA）,通过生物信息学方法对美洲鲎(Limulus polyphemus)表达序列标签（Expressed Sequences Tag,EST）和cDNA进行序列比对,挖掘美洲鲎miRNA,得到了 72个miRNA前体(pre-miRNA)、49个可编码成熟miRNA,隶属于40个miRNA家族。miRNA家族归类结果表明,无论在低等脊椎动物还是高等动物中,miRNA家族的存在都是相当保守的。以miR-10基因前体为例,分析其序列与其他物种同源序列的差异,显示miRNA序列的高度保守性。miR-10前体序列分析系统进化发现,物种聚类与传统分类亲缘关系一致。     

不同丝状真菌Delta-12脱饱和酶的生物信息学比较分析

运用生物信息学方法对卷枝毛霉、稻根霉菌、高山被孢霉和米曲霉等丝状真菌的Delta-12脱饱和酶的氨基酸组成、理化性质、氨基酸保守位点、进化关系、信号肽、跨膜结构。亲水性/疏水性和二级结构等进行比较分析.结果表明:丝状真菌Detal-12脱饱和酶是一种亲水的稳定的膜结合蛋白,不具有信号肽,具有明显的疏水跨膜区域,有3个保守的His-box功能区域,二级结构主要由螺旋和不规则卷曲构成,其中螺旋占50%以上.     

不同物种间乙酰辅酶A羧化酶的差异性和相似性

采用生物信息学方法对GenBank, SwissProt中的拟南芥、大豆、甘蓝型油菜、小麦等物种的乙酰辅酶A羧化酶核苷酸和氨基酸序列进行了比对分析,进而对其组成成分、理化性质、疏水性/亲水性、跨膜结构域、蛋白质二级结构、功能结构域、三级结构数进行了预测和分析.结果表明： ACC基因具有完整的开放阅读框,长约50683 bp,编码氨基酸相对分子质量为93.41 kD,理论等电点为7.27,是亲水性不稳定蛋白,二级结构均以α-螺旋和不规则卷曲为主要构件.通过进化树分析可分别将8种生物分为2组： A支包括小麦等7个物种,B支仅含甘蓝型油菜.     

遗传性牙本质疾病致病基因突变谱的生物信息学研究

运用PolyPhen-2,SignalP 3.0,SplicePort等多种生物信息学软件对遗传性牙本质疾病致病基因(牙本质涎磷蛋白基因)突变谱进行总结和生物信息学分析。在已知60个患者家系中的40个突变中,发现19个错义突变或无义突变发生在DSP结构域,而21个移码突变发生在DPP结构域。在DSP结构域中,1个突变可能改变信号肽剪切位置;4个突变降低信号肽剪切的可能性;10个突变干扰外显子间的剪接;1个突变提前终止翻译过程;还有3个突变可能对多肽的空间结构产生影响。由于在DPP结构域的移码突变缺乏合适的分析软件,尚无法准确评估各个突变发生后的生物学效应。     

The research progress of tiling array technology and applications

Tiling array technology was improved from microarray technology. Over the past five years, tiling array has become an important tool for gathering genome information. Its features of high density and high throughput allow people to probe into life from the whole-genome level. This paper is a survey of tiling array technology and its applications. In addition, some typical algorithms for identifying expressed probe signals are described and compared.     

一个植物跨膜蛋白DUF872基因家族新成员的克隆与序列分析

DUF872家族是由一些未被具体描述的真核生物蛋白质构成,该家族的基因功能尚不清楚.本研究通过PCR方法从手掌参全长cDNA文库中筛选到了一个DUF872家族基因的全长cDNA,暂命名GcDUF872-1或Gc364.测序表明该序列长度为618 bp,推测编码103个氨基酸的蛋白质,序列比对表明它与拟南芥和水稻的DUF872家族基因蛋白质的相似程度达到85.92%.DUF872基因家族的进化分析表明Gc364与水稻、拟南芥的遗传关系最近,同属一个亚家族.半定量RT-PCR显示Gc364在植物组织中表达量较低,属于低丰度表达的基因,而且表达量受光处理而上调.生物信息学分析表明预测蛋白Gc364属于两次跨膜的蛋白质,可能是一个真正的编码蛋白,主要参与信号传递或能量的转换.     

基因组寡聚核苷酸频率组分差异的进化信息

 利用不同基因组全序列中寡聚核苷酸频率组分差异信息构建系统树,并与传统方法的建树结果比较,分析以寡聚核苷酸频率组分差异信息构建系统树的可行性及适用范围。在获得194种原核生物基因组全序列寡聚核苷酸频率数据的基础上,依据寡聚核苷酸组分的保守性构建权重矩阵,对寡聚核苷酸组分差异加权,并尝试用绝对值距离、Lance距离、欧氏距离三种方法计算距离矩阵,再用距离法构建系统树。结果显示,该方法对科以下分类单位的建树与传统方法的建树基本一致,而对科以上的分类单位较难区分。首次利用寡聚核苷酸频率保守性进行加权,通过非比对的算法用基因组全序列建树。     

牛ANGPTL1基因的电子克隆与序列分析

以牛的ANGPTL1基因为研究对象,利用生物信息学方法,对牛的ANGPTL1基因进行了电子克隆和序列分析,并对推导出的ANGPTL1蛋白结构与性质进行了初步分析。结果表明,牛的ANGPTL1基因序列长为2576bp,该基因的编码序列长为1476bp,编码492个氨基酸,编码序列的两翼有135bp的5’非编码区和785bp的3’非编码区。DNA序列的G＋C百分含量为44．31％,A＋T百分含量为55．69％。该基因的核苷酸序列与人、黑猩猩、鼠和狗ANGPTL1基因的cDNA序列的相似性分别为91％、90％、82％和93％。在氨基酸序列上与人、黑猩猩、鼠和狗的相似性分别为95％、95％、92％和95％。用氨基酸序列构建的进化树显示,在人、牛、黑猩猩、狗、褐鼠、原鸡几种动物中,牛与狗的亲缘关系最近。     

基于NCBI核酸数据库资源的产黄青霉微卫星序列的筛选

利用生物信息学方法在产黄青霉基因组中筛选微卫星序列,并对其基因组中微卫星数量和丰度进行了研究.利用SSRHunter1.3软件在长度为30 090 464 bp的产黄青霉基因组中共找到163个微卫星序列.其中以两碱基重复类型数目最多,为133个,占重复序列总数目的 81.60%;其次是三碱基重复为29个,占17.79%;最后是四碱基1个,占0.61%.在两碱基重复序列中,AT(44.79%)重复类别最多,其次是AG(23.92%).在三碱基重复序列中,共发现9种重复类别,其中以AAG和ACT重复类型最多,为6个(3.68%),其次是ACC(2.45%),最少的是AGC(0.61%).四碱基重复中,只有1种重复类别,为ATGT(0.61%).同时选取二碱基的重复次数在7以上和三碱基的重复次数在6以上的微卫星序列,利用Primer Premier 5.0软件设计了引物,共得到30对引物.本研究不仅为后续产黄青霉微卫星标记的筛选奠定了基础,也丰富了其基因组学资源,对产黄青霉的种群遗传结构分析、分子标记选育和遗传多样性有重要意义.