中华按蚊AsAce2基因的鉴定及生物信息学分析

【目的】对中华按蚊(Anopheles sinensis)基因组中的乙酰胆碱酯酶(Ace)基因进行鉴定和生物信息学分析。【方法】通过同源性搜索得到1条乙酰胆碱酯酶(Ace)基因序列,命名为AsAce2,分析了该基因的基因结构以及所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构和系统发生关系。【结果】AsAce2基因全长为4 008bp,编码区序列长度为1 941bp,共编码647个氨基酸;AsAce2蛋白与其他蚊虫的Ace2蛋白具有较高的同源性,在系统发育关系上与冈比亚按蚊(Anopheles stephensi)的Ace2蛋白和不吉按蚊(Anopheles gambiae)的Ace2蛋白关系更近;AsAce2基因结构中含有3个1位和2个2位内含子;AsAce2蛋白分子式为C_(3222)H_(4925)N_(875)O_(947)S_(32),为亲水性蛋白,蛋白定位在细胞周质,在13~32位氨基酸为跨膜区,无疏水区和信号肽,二级结构主要以不规则卷曲为主。【结论】丰富了相关基础数据,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

中华按蚊AsAce1基因的鉴定及生物信息学分析

利用同源性搜索,在中华按蚊(Anopheles sinensis)基因组中鉴定出1条乙酰胆碱酯酶(Ace)家族序列,命名为AsAce1(GenBank登录号:KU900233)。该基因序列的全长为5592bp,编码区序列长度为2253bp,编码750个氨基酸。在理化性质、二级结构、三级结构、系统发生、基因结构等方面对该基因及所编码蛋白进行了预测和分析。结果表明AsAce1蛋白在按蚊中具有很高的保守性;该蛋白是亲水性蛋白,分子量、等电点分别为82.41kD,5.92,二级结构主要以不规则卷曲为主,无跨膜结构域和信号肽;亚细胞定位显示该蛋白位于细胞质中;基因结构为两种相位(1位和2位内含子)。研究结果为AsAce1基因生物学功能的挖掘奠定了理论基础。
     

中华按蚊AsAce2基因的鉴定及生物信息学分析

【目的】对中华按蚊(Anopheles sinensis)基因组中的乙酰胆碱酯酶(Ace)基因进行鉴定和生物信息学分析。【方法】通过同源性搜索得到1条乙酰胆碱酯酶(Ace)基因序列,命名为AsAce2,分析了该基因的基因结构以及所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构和系统发生关系。【结果】AsAce2基因全长为4008bp,编码区序列长度为1941bp,共编码647个氨基酸;AsAce2蛋白与其他蚊虫的Ace2蛋白具有较高的同源性,在系统发育关系上与冈比亚按蚊(A-nophelesstephensi)的Ace2蛋白和不吉按蚊(Anopheles gambiae)的Ace2蛋白关系更近;AsAce2基因结构中含有3个1位和2个2位内含子;AsAce2蛋白分子式为C3222H4925N875O947S32,为亲水性蛋白,蛋白定位在细胞周质,在13~32位氨基酸为跨膜区,无疏水区和信号肽,二级结构主要以不规则卷曲为主。【结论】丰富了相关基础数据,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。
     

中华按蚊GSTO1基因的鉴定及生物信息学分析

谷胱甘肽S-转移酶(GST)是有机体内一类具有解毒和抗氧化等多功能的超家族蛋白酶。在昆虫中GST主要分为七大家族,Omega家族(GSTO)为研究较少的家族。在本研究中,通过Blast方法搜索中华按蚊(Anopheles sinensis)转录组数据,得到中华按蚊GSTO1cDNA序列,全长1 059bp,其中阅读框ORF长744bp,编码248个氨基酸。推测该基因编码蛋白的分子量和等电点分别为28.5kD和6.92。分析发现该蛋白不存在跨膜区和信号肽,亚细胞定位预测显示该蛋白质位于细胞质中。同源性分析表明GSTO1蛋白与达氏按蚊(Anopheles darlingi)氨基酸序列相似性最高。本研究进一步丰富了GST蛋白的基础数据,为进一步研究昆虫GSTO蛋白的功能奠定了理论基础。     

中华按蚊CYP4G17基因的鉴定及生物信息学分析

基于中华按蚊(Anopheles sinensis)转录组,通过同源性搜索鉴定出一条中华按蚊CYP4家族序列,生物信息学分析将该基因命名为AsCYP4G17(GenBank登录号:KP004246),该序列全长1 962bp,其中编码区1 671bp,编码556个氨基酸。同源性分析表明该基因与冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)CYP4G17氨基酸序列相似性最高:一致率为89%,相似率为94%。该基因编码的蛋白质相对分子质量为63.48kD,等电点为7.70。该蛋白第20~39位氨基酸为疏水区,蛋白质亚细胞定位显示该蛋白质位于细胞质中。基因结构分析显示,该基因含有两个相位2型内含子。研究结果为进一步揭示中华按蚊CYP4G17基因的功能奠定了基础,对阐明昆虫杀虫剂抗性机理具有一定的科学意义。     

中华按蚊AsBe3基因的克隆、生物信息学分析与分子对接

【目的】克隆中华按蚊(Anopheles sinensis)羧酸酯酶基因AsBe3,并对该基因进行生物信息学和分子对接分析。【方法】克隆AsBe3基因编码序列,并在AsBe3蛋白的理化性质、系统发生关系、二级结构、多重序列比对、系统发育关系等方面对进行了预测和分析;通过同源建模和分子对接,分析AsBe3蛋白与氟氯氰菊酯形成稳定复合物的关键氨基酸残基。【结果】通过克隆得到了编码AsBe3基因的序列,大小为1 302bp。在系统发育关系方面,AsBe3蛋白在8种不同物种中具有很高的保守性。AsBe3蛋白是疏水性蛋白,相对分子质量为48.45kDa,无信号肽和跨膜区。氟氯氰菊酯与AsBe3蛋白的结合自由能约为-42.3kJ·mol~(-1),理论上AsBe3蛋白能够代谢氟氯氰菊酯。【结论】研究结果为后续对AsBe3基因进行生物学功能研究奠定了基础,为下一步开展AsBe3蛋白代谢研究提供了基础数据,也为阐释羧酸酯酶代谢抗性的分子机制提供了理论依据。     

人和非洲象AXIN1基因的鉴定与生物信息学分析

隐睾是男性生殖器最常见的先天性异常之一.正常状态下,人(Homo sapiens)在出生时睾丸就已经下降到阴囊,而非洲象(Loxodonta africana)的睾丸始终位于腹腔内却能维持正常的生殖.本文通过克隆测序鉴定了隐睾症相关的基因AXIN1在人和非洲象两个物种中的差异,并对其结构和理化性质进行生物信息学分析.结...     

羊草LVAP1基因的克隆及生物信息学分析

克隆羊草VHA-c基因并预测其编码蛋白质结构和功能.由羊草总RNA经RACE克隆获得VHA-c基因cDNA,采用生物信息学方法预测蛋白结构和功能.获得羊草VHA-c基因cDNA,命名为LVAP1基因(GenBank登录号为GQ397276),LVAP1基因开放阅读框为498 bp,编码165个氨基酸,有4个α-螺旋跨膜结构域,在第4个结构域上含有一个高度保守的G lu142残基,推测它是质子的结合位点.进化树分析显示,羊草LVAP1蛋白与小麦、碱蓬和冰叶日中花等植物的VHA-c蛋白具有高度的同源性,推测LVAP1亚基与其他VHA-c亚基执行相似的功能.     

中华鳖tyrp-1基因的生物信息学分析

为阐明中华鳖酪氨酸酶相关蛋白1(TYRP-1)基因tyrp-1及蛋白质结构与性质,利用相关软件、数据库和方法对其进行了生物信息学分析.结果显示,基因转录本全长为2 829bp,编码535个aa.预测TYRP-1蛋白分子质量为60.16ku,理论等电点为5.35,为不稳定蛋白;N端含有信号肽,与信号识别蛋白结合后,促进其穿越内质网膜进入内质网腔;C端含有跨膜结构域,锚定于细胞膜上,发挥重要的生物学功能;TYRP-1蛋白含有2个铜离子结合结构域,与DCT蛋白有明显的相互作用.     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3 215bp,开放阅读框长2 730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。     

大鼠Neuritin基因启动子区克隆、鉴定及生物信息学分析

目的本研究旨在了解大鼠Neuritin基因启动子区特征,为明确神经受损后的再生中Neuritin基因在体内转录水平的调控提供理论依据。利用比较基因组学获取较为可靠的置信序列并设计上、下游引物克隆大鼠Neuritin基因5'调控区片段。方法采用生物信息学方法分析扩增片段序列特征,并采用多款转录因子预测软件预测大鼠Neuritin基因启动子主要调控区的转录因子结合位点。结果研究结果表明成功克隆出3447 bp大鼠Neuritin 5'调控区序列,大鼠Neuritin 5'调控区序列与小鼠同源率为91. 1%。生物信息学方法分析发现距大鼠Neuritin基因CDS区上游740～1012 bp位置处有一个Cp G岛,224 bp处有一个TATA-Box,初步推测大鼠Neuritin基因CDS区上游1100 bp为主要核心启动子区域。利用生物信息学软件预测主要调控区域含有AP-1,AP-2,AP-4和CREB等八个重要的转录因子结合位点。结论本研究大鼠Neuritin基因启动子的鉴定和相关转录因子结合位点的发现为进一步研究大鼠Neuritin基因的表达调控奠定了数据基础。     

赤狐ESR1基因启动子的克隆及生物信息学分析

对赤狐ESR1基因启动子区转录因子结合位点进行了预测,为今后研究其转录调控机制提供参考依据.以赤狐基因组DNA为模板,通过PCR技术扩增克隆ESR1基因启动子序列,并构建至双荧光素酶报告基因载体;利用生物信息学方法对ESR1基因核心启动子区的关键转录因子结合位点进行预测.成功克隆出赤狐ESR1基因5'上游1880 bp...     

藏鸡POU1F1基因的克隆测序及生物信息学分析

为研究青藏高原特有鸡种,藏鸡的生物学特性,从藏鸡垂体组织的RNA中克隆POU1F1基因,并利用生物信息学对其进行分析.结果显示,藏鸡POU1F1基因开放阅读框(ORF)长为984bp,编码327个氨基酸.编码序列中有13个丝氨酸(Ser)、2个酪氨酸(Tyr)、6个苏氨酸(Thr)磷酸化位点;1个N糖基化位点;二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成;藏鸡POU1F1氨基酸序列与红色原鸡POU1F1氨基酸序列的亲缘关系最近.藏鸡POU1F1基因氨基酸序列可能与藏鸡生长速度慢的特性相关.这一研究结果为今后的藏鸡育种工作提供重要的靶点和参考.     

绵羊MTNR1A基因SNPs筛选及生物信息学分析

目的 为了研究绵羊MTNR1A基因结构、多态性,以及其对繁殖功能的影响.方法 以高繁殖力的湖羊、多胎萨福克羊和繁殖力相对较低的中国美利奴羊(新疆军垦型)为研究对象,采用PCR方法扩增MTNR1A基因exon2,通过测序和序列比对发现新的SNPs,应用MassARRAY技术对SNPs进行基因分型,通过生物信息学初步分析M...     

人H NRN PA1基因及蛋白质的生物信息学分析

采用生物信息学的方法分析人HNRNPA1基因的启动子情况及蛋白质的理化性质、信号肽及NLS、亲疏水性、跨膜区域、蛋白质结构、相互作用的蛋白质及GO注释.选择合适软件对HNRNPA1相关信息进行分析.结果显示,预测的HNRNPA1基因存在1个启动子;HNRNPA1蛋白质是由372个氨基酸组成的具有NLS、无跨膜结构的亲水不稳定蛋白质,其等电点为9.17;哺乳动物中氨基酸序列高度保守;二级结构以无规卷曲为主,预测的三级结构经拉曼图分析可信度高;HNRNPA1多定位于细胞核,与RNA的选择性剪接及mRNA运输有关.此外,启动子的甲基化对HNRNPA1表达影响明显,其蛋白质具有NLS、无跨膜结构且不稳定,属于亲水蛋白质,分布于细胞核,对mRNA的成熟具有重要作用.     

中华按蚊的分子鉴定标准

中华按蚊（Anopheles sinensis）是重要的传疟媒介之一,广泛分布于中国和东南亚,它的形态特征和赫坎按蚊种团（Anopheles hyrcanus Group）其他蚊种十分近似,建立中华按蚊的分子鉴定标准十分重要。本研究从实验室中华按蚊品系的一个个体测序了线粒体DNA COI和COII基因,以及核糖体DNA D2、D3和ITS2位点,测序片段长度分别为658、663、551、365、556 bp。这些序列和近缘蚊种对应序列分别用最大似然法构建系统发育树,结果表明中华按蚊的序列均聚合为同一支。将测序的中华按蚊COII序列和已知蚊种的对应序列比对发现其中的保守位点分别是第133位点C,321位点C,382位点C,435位点T,516位点A和651位点C,线粒体DNA COI和COII基因序列的碱基组成具有AT偏向性,分别占69.15%和74.96%。提交了5条序列到NCBI数据库,其中核糖体DNA D2位点序列是首次在中华按蚊中公开报道。     

NAP1基因和ARHP基因启动子区的生物信息学分析

采用进化足迹法,利用生物信息学在线软件,分析了鼻咽癌相关肽基因NAP1和成人视网膜假定蛋白基因ARHP的启动子结构,在人和小鼠NAP1基因的启动子保守区内预测出38个共同的转录因子结合部位,在人和小鼠ARHP基因的启动子保守区内预测出44个共同的转录因子结合部位,分析结果为NAP1基因和ARHP基因调控区的分析与鉴定,基因表达调控机制的研究提供了重要的参考.     

中华按蚊的分子鉴定标准

中华按蚊(Anopheles sinensis)是重要的传疟媒介之一,广泛分布于中国和东南亚,它的形态特征和赫坎按蚊种团(Anopheles hyrcanus Group)其他蚊种十分近似,建立中华按蚊的分子鉴定标准十分重要。本研究从实验室中华按蚊品系的一个个体测序了线粒体DNA COI和COII基因,以及核糖体DNA D2、D3和ITS2位点,测序片段长度分别为658、663、551、365、556 bp。这些序列和近缘蚊种对应序列分别用最大似然法构建系统发育树,结果表明中华按蚊的序列均聚合为同一支。将测序的中华按蚊COII序列和已知蚊种的对应序列比对发现其中的保守位点分别是第133位点C,321位点C,382位点C,435位点T,516位点A和651位点C,线粒体DNA COI和COII基因序列的碱基组成具有AT偏向性,分别占69.15%和74.96%。提交了5条序列到NCBI数据库,其中核糖体DNA D2位点序列是首次在中华按蚊中公开报道。     

应用生物信息学鉴定急性STEMI患者通路及Hub基因

利用基因表达综合数据库数据集的生物信息学分析,确定4h内STEMI患者血液RNA诊断生物标志物。从基因表达综合数据库中提取RNA表达谱数据集,寻找差异表达基因并对差异基因进行富集分析,在蛋白相互作用网络中筛选Hub基因,建立了基于Hub基因的随机森林模型和逻辑回归模型。结果表明,与健康对照组比较,STEMI患者中鉴定出300个明显DEGs。炎症和免疫相关的途径显著富集,鉴定出7个关键基因,即FPR2、ITGAM、BST1、CEACAM8、MMP9、ELANE和FPR1。通过对7个Hub基因构建随机森林模型和逻辑回归模型,准确地将STEMI样本与健康对照样本分开,对STEMI的预测具有较高的准确性。     

毛竹硅转运基因PhLsi1的ORF克隆及生物信息学分析

以水稻硅的内转运蛋白基因Lsi1的cDNA序列为信息探针,对毛竹的核酸数据库进行同源性搜索,获得全长为797bp的毛竹硅内转运蛋白基因的cDNA序列(Genbank登陆号:FP095571).与水稻Lsi1的cDNA序列相比,毛竹中该基因cDNA序列第721位处发生终止突变,导致毛竹Lsi1丢失了86个氨基酸残基.采用RTPCR方法对其进行克隆,序列分析表明,PhLsi1基因在编码时确实存在提前终止现象,共编码212个氨基酸,与水稻、玉米和大麦中已克隆的硅内转运蛋白(silicon influx transporter,含有6个跨膜螺旋区和2个NIP保守基序)的序列相似性分别高达99.3%,91.9%,91.9%,但只具有5个跨膜螺旋区和1个NIP保守基序.