基于生物信息学分析EDIL3基因在宫颈癌中的表达及临床意义

目的 探讨表皮生长因子样重复序列和盘状蛋白I样结构域3(EDIL3基因)在宫颈癌中表达及其对宫颈癌细胞SiHa、HeLa迁移的作用。方法 运用GEPIA、UALCAN、OncoLnc数据库分析EDIL3基因mRNA在宫颈癌组织中的表达水平、基因启动子甲基化状态和预后的意义;采用免疫组织化学染色、Western blot、qRT-PCR分别检测宫颈癌组织和细胞中EDIL3蛋白及EDIL3基因mRNA表达水平;构建EDIL3-pcDNA3.1过表达质粒,转染分为实验组(转染过表达EDIL3-pcDNA3.1质粒)和对照组NC(转染空质粒),transwell实验检测宫颈癌细胞SiHa、HeLa的迁移。结果 生物信息学数据库分析显示EDIL3基因mRNA在宫颈癌组织中低表达并且存在启动子高甲基化(P<0.05),在宫颈癌不同分期中EDIL3基因的表达无差异(P>0.05),EDIL3高表达与宫颈癌患者不良预后相关(P<0.05);免疫组织化学染色、Western blot、qRT-PCR与数据库分析结果一致,在宫颈癌组织和细胞中EDIL3基因均低表达(P<0.05),...     

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.     

水稻OsPPDK基因的克隆及生物信息学分析

利用比较基因组学方法,通过小麦TaNAM基因序列来设计引物,在早衰水稻品系金23B中寻找TaNAM的同源基因.对获得的c DNA片段进行序列比对分析,发现其与丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate phosphate dikinase,PPDK)基因高度同源,因此将其命名为OsPPDK(Oryza sativa PPDK).为进一步探索OsPPDK基因的功能及其与叶片衰老的关系,根据水稻预测OsPPDK基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆出OsPPDK基因的编码区,并进行生物信息学分析.结果表明:该基因全长为3 515 bp,包含一个完整的ORF,编码区长2 844 bp,编码947个氨基酸,分子量为102. 79 k D,所编码的氨基酸序列与其他已知的植物来源的PPDK基因相比,相似性大多在80%以上.在PPDK基因所编码的氨基酸序列中,发现了一个PEP利用酶位点信号,3个N-糖基化位点和15个酪蛋白激酶II磷酸化位点,12个蛋白激酶C磷酸化位点,2个酪氨酸激酶磷酸化位点和一个PEP利用酶位点.同时推测出多肽链中有规则重复的构象,并同源建模PPDK蛋白整条肽链的三维空间结构.     

生物信息学在搜索水稻新基因及其功能预测中的运用

为了利用生物信息学探索网上克隆基因与预测基因功能的新方法,用本实验室原有的一段626bp片段在genebank的核酸数据库中进行同源性分析,并对blast所得的序列运用genscan等软件进行序列分析并预测新基因,由在网上数据库中的验证可知预测得到的新基因功能与水稻抗性相关.将该序列翻译成蛋白质并利用网上数据库进行功能预测,初步断定该蛋白是与水稻抗性相关的穿膜蛋白.同时也验证了用生物信息学预测新基因及其功能是极为有效和简便的一种方法.     

肝细胞癌中异常甲基化差异表达基因的生物信息学分析

肝细胞癌是全球常见的高死亡率癌症之一,为找到可以作为其诊断和治疗的生物标志物,通过GEO数据库中的相关数据分析,获取异常甲基化差异表达基因;其中,甲基化下调表达上调的交集基因68个,甲基化上调表达下调的交集基因59个.对所获取的基因进行功能和通路富集分析,进而阐明与肝细胞癌相关的生物学功能及通路;构建蛋白互作网络并对其...     

机器学习方法及其在生物信息学中的应用

分析了机器学习技术的内容,介绍了生物信息学的内涵和新的应用技术,同时探索了机器学习技术对生物信息挖掘应用的途径.这些方法有助于加速生物分子结构预测、基因发现、基因组学和蛋白组学等方面研究的进展.     

水稻OsAQP基因的生物信息学分析

水通道蛋白是普遍存在于动、植物及微生物中的水专一性通道.研究表明水通道蛋白在种子萌发、细胞伸长、气孔运动及逆境应答等多种生物学过程的水分运输中起着关键作用.为了进一步研究水通道蛋白的功能,本文利用生物信息学方法对水稻新基因OsAQP及其编码蛋白的二级结构、理化性质和功能进行了预测,以同源建模的方法构建了三维结构分子模型,为基因功能的研究提供了线索和参考依据.     

赛黑桦matK基因生物信息学分析

matK基因广泛应用于植物亲缘关系和物种鉴定研究.利用生物信息学对赛黑桦matK基因进行开放阅读框、氨基酸组成、蛋白质跨膜结构区、亚细胞定位和结合区分析,预测信号肽、氨基酸亲/疏水性、氨基酸二级结构,利用同源建模构建赛黑桦成熟酶K的三维结构及12种桦木属植物的系统进化树.结果表明:赛黑桦matK基因序列长度为2 524 bp,有13个开放阅读框; matK基因编码的成熟酶K含20种氨基酸,由17. 86%的α螺旋、9.52%的β折叠和72. 62%的无规则卷曲组成,为亲水性蛋白,具有10个蛋白结合区和1个多核苷酸结合区;赛黑桦与白桦、真桦、沼桦、甸生桦、绒毛桦和垂枝桦的亲缘关系较近.研究结果可为赛黑桦苗期的分子鉴定提供参考.     

家蚕中一未知基因的生物信息学分析

对家蚕中一未知基因进行生物信息学分析,结果显示：该基因开放阅读框大小为858bp,编码285个氨基酸,预测分子量为31．1kD,等电点为4．75;该基因编码蛋白含有TPR（Tetratrico Peptide Repeat）结构域,具有个蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶II磷酸化位点、肉豆蔻酰基化位点、糖基化位点及cAMP和cGMP依赖蛋白激酶磷酸化功能位点。     

嗜热菌EPT3硫酸酯酶基因的克隆及生物信息学分析

利用筛选培养基筛选到一株产硫酸酯酶的深海嗜热菌EPT3,通过16SrDNA分析,将该菌株归属为Geobacillussp．EPT3．以菌株EP＇13的基因组DNA为模板,使用硫酸酯酶引物进行PCR扩增,将目的基因克隆至pUCm—T载体后进行测序．测序结果表明,克隆基因的大小为1956bp,预测编码651个氨基酸残基．对该基因编码蛋白质进行了生物信息学分析,结果表明,该蛋白质序列与其他菌株来源的硫酸酯酶具有很高的相似性,提示本研究克隆的基因编码硫酸酯酶．该硫酸酯酶的理论分子质量为75．1ku,理论等电点为6．90．采用同源建模法建立了GeobaciUussp．EPT3硫酸酯酶的三维结构模型,为球状结构．     

生物信息学技术克隆并分析新基因STRF7

为进一步研究信号转导相关的新基因片段BE644250,采用生物信息学方法克隆基全长cDNA,并分析了其ORF,电子表达谱,染色体定位等,之后对全长序列进行了实验验证。电子延伸（contig)获得了729bp的延伸产物,含一个典型的74aa的ORF,命名为STRF7。与已知蛋白无明显同源性,部分地相似于人的源框蛋白CDX－4和酵母的转录调节子ADR6,属一新发现的基因;RT－PCR从IL－6刺激后的U937中克隆了STRF7基因,基序列与电子延伸结果安全一致,进一步的分析显示STRF7在多种组织中表达并定位于第6号染色体上,上述结果显示,STRF7是一个新基因,编码含74aa的蛋白,并且是一个潜在的转录因子。     

慈竹CCoAOMT基因的克隆及生物信息学分析

咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶是木质素生物合成过程中的关键酶之一。该研究以慈竹嫩茎为材料,采用RT-PCR及RACE方法,克隆CCoAOMT基因,并对其进行生物信息学分析。结果表明:1个慈竹CCoAOMT基因cDNA全长序列被成功克隆,该序列全长为1 080 bp,含有1个777 bp的读码框,编码了1个包含258个氨基酸的蛋白质,分子质量约为28.861 ku,等电点为5.33,二级结构中α-螺旋占42.25%,β-转角占8.91%,延伸链占15.89%、无规则卷曲占32.95%。对氨基酸多序列比对发现,慈竹与绿竹的CCoAOMT1基因亲缘关系最近,但慈竹CCoAOMT基因编码的氨基酸与绿竹相比,在第10位点上发生了缺失,5个位点发生了变异。慈竹、绿竹、毛竹、玉米CCoAOMT基因编码的氨基酸中都含有1个相对保守的无序化区域。NaC-CoAOMT1基因组织表达结果表明,其在未展开叶、笋上部和中部、茎的上部和中部的表达量较高。笔者将克隆并获得的慈竹木质素合成酶CCoAOMT基因全长序列(GenBank注册号为JF742462)命名为NaCCoAOMT1,分析认为其可能与慈竹木质素生物合成有关。     

光镊拉曼光谱技术检测结肠癌细胞的研究

使用激光光镊拉曼光谱分析系统,测量了结肠癌病人的3种不同细胞的拉曼光谱。实验结果显示结肠癌细胞和正常细胞的拉曼光谱有明显的差异,这种差异可以由1002cm^-1和1300cm^-1处的峰值参数来标示。与正常细胞比,结肠癌细胞在1350cm^-1,1458cm^-1,1576cm^-1,1662cm^-1处的强度增加,表明在结肠癌组织细胞中核酸含量增加。在1300cm^-1,1442cm^-1,1647cm^-1,1739cm^-1处的强度减小,表明在结肠癌组织中脂类的含量减少。     

利用生物信息学数据及工具合成表达链霉亲和素基因

目的:人工合成表达链霉亲和素基因,制备链霉亲和素磁珠复合物用于核酸分离.方法:利用NCBI、BCM等提供的生物信息及软件工具,将链霉亲和素蛋白的基因进行密码子优化,并分割成互为重叠的小片段寡聚核苷酸链,采用化学和酶促合成相结合的方法合成编码链霉亲和素蛋白基因.将纯化的链霉亲和素通过偶联剂与带羧基的磁粒共价结合,用于快速...     

天人菊matK基因克隆及生物信息学分析

为了完善天人菊的遗传信息,丰富菊科植物分子生物学分析数据.通过PCR扩增、基因克隆获得天人菊matK基因的完整核苷酸序列,采用生物信息学方法分析天人菊matK蛋白的结构及性质,并与其他12种matK氨基酸序列进行对比,构建系统进化树.结果表明,天人菊matK基因全长1296 bp,可编码432个氨基酸,二级结构以α-螺...     

H2-calponin对结肠癌细胞增殖的抑制作用

摘要：目的：探讨H2-calponin在结肠癌发生发展中所发挥的作用。方法：Western blot检测H2-calpinin在结肠癌组织和细胞系中的表达;构建H2-calpinin特异性小干扰RNA,稳定转染结肠癌SW480细胞系,同时将转染随机序列的SW480细胞作为对照,通过MTT实验、FACS细胞周期检测等方法研究H2-calponin下调对结肠癌细胞恶性生物行为的影响。结果：H2-calponin的表达与结肠癌的增殖能力具有相关性,下调H2-calponin的表达能够促进结肠癌细胞的增殖=。结论：本实验率先验证了H2-calponin能够抑制结肠癌细胞的增殖。     

Prediction of Tumor Outcome Based on Gene Expression Data

Gene expression mieroarray data can be used to classify tumor types.We proposed a new procedure to classify human tumor samples based on mieroarray gene expressions by using a hybrid supervised learning method called MOEA WV(Multi-Objective Evolutionary Algorithm Weighted Voting).MOEA is used to search for a relatively few subsets of informative genes from the high-dimensional gene space,and WV is used as a classification tool.This new method has been applied to predicate the subtypes of lymphoma and outcomes of medulloblastoma.The results are relatively accurate and meaningful compared to those from other methods.     

基于肿瘤基因表达数据的简单有效的基因选择算法

结合了基因表达数据类内和类间表达差异的信息,提出一种新的基因选择算法,利用它选择出来的特征基因表达作为支持向量机的输入特征向量,对四个常用数据集进行分类,结果表明,该方法可以显著提高分类精度,同时通过对选取出来的特征基因在相关信号通路上的分析,表明该方法能够得到更多的肿瘤相关基因,具有很强的鲁棒性和很高的精确度.     

中华鳖dct基因克隆及表达分析

为了阐明中华鳖酪氨酸酶家族成员dct基因的结构与表达特征,根据Ensembl数据库的中华鳖dct基因序列设计引物,运用RT-PCR技术进行开放阅读框(opening reading frame,ORF)克隆,并进行生物信息学分析,进而采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q-PCR)技术检测正常体色和黄色中华鳖肺、肾脏、裙边和肌肉组织的mRNA表达水平.结果显示中华鳖dct基因ORF区全长1 578 bp,编码525个氨基酸,2种体色鳖dct基因序列完全一致;氨基酸序列分析得C末端无L-亮氨酸基序;N末端含有1个信号肽结构域;预测蛋白(成熟肽)分子质量为56.449 ku,理论等电点为6.67,不稳定指数为38.71,表明DCT蛋白是酸性稳定蛋白;预测DCT蛋白为亲水性蛋白;含有跨膜结构域、类表皮生长因子结构域、层粘连蛋白型类表皮生长因子结构域和2个铜离子结合结构域.系统发育树分析显示,在dct基因进化过程中,中华鳖与绿海龟和锦龟的亲缘关系较近.q-PCR结果表明:dct基因在同一个体各组织中均有表达,肺组织中相对表达量最高,且极显著高于其他3种组织;黄色中华鳖肺、肾脏和裙边组织dct 表达水平与正常体色鳖的相应组织均存在显著性差异.结果表明,中华鳖体色变异与dct基因突变无关,但dct基因表达改变可能对体色变异起了一定的作用.     

柽柳 GF14基因的克隆与表达分析

生物体中普遍存在的14-3-3蛋白(也称GF14蛋白)能够参与植物的一系列应激响应过程。笔者以柽柳(Tamarix hispida)为材料,从6个柽柳cDNA文库中分离出5条GF14 基因,依次命名为ThGF14a—ThGF14e。对5条GF14 基因进行生物信息学研究,并利用qRT-PCR技术对胁迫处理后的基因表达模式进行分析。结果显示:ThGF14 蛋白除了N和C末端的氨基酸外均含有一个高度保守的14-3-3 结构域,这些ThGF14蛋白分属于ε-like 和 non-ε 两种类型; 大多数 ThGF14基因在NaCl、PEG、4 ℃、CdCl₂处理不同时间(6,24,48 和 72 h)的叶和根中能够被诱导表达(表达量>2倍),且不同基因间对非生物胁迫应答表现出差异,其中ThGF14c 基因在叶和根中不同胁迫条件下的表达水平均最高。研究表明,柽柳 ThGF14 基因能够参与植物的非生物胁迫应答响应过程。