蛋白质多样性的数学分析

瞬息万变的生命现象，给数学提出了大量复杂运算与许多用数值不易表示的变化，推进了数学打破传统结构。开拓新的数学领域和方法，运用到生命科学研究和发展过程．以mRNA长链为模板，合成翻译蛋白质肽链的过程中，其三联密码符号，即核苷酸的4种信息符号U、C、A、G，决定了氨基酸的排序变化，同时传输遗传信息．这里用数学理论和方法，例证20种氨基酸排序变化的多样性，致使蛋白质肽链结构的多样性，以至生物性状、生物种类多样性．     

未来的计算机

早在70年代,就有人发现,脱氧核糖核酸处在不同状态下,可产生有信息和无信息,这就引起了科学家们的极大兴趣,激发他们去研制生物电子元件的灵感。 脱氧核糖核酸即DNA,由腺嘌呤(A).鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四种核苷酸组成,A、T、G、C相当于四种符号,一连串的A、T、G、C可有序地组合在一起能代表数字或其它信息,如同电子计算机把一连串的0与1组合在一起能进行编码一样。由于生物电子元件比硅芯片上的电子元件要小很多,甚至可小到几十亿分之一米,而且生物芯片本身具有天然独特的立体化结构,其密度要比平面型的硅集     

灰尖巴蜗牛的遗传多样性研究

以线粒体COI基因为分子遗传标记,通过分子生物学方法分析曲靖地区灰尖巴蜗牛5个种群的COI基因DNA序列,从分子水平探讨该物种群体和种群遗传多样性.研究结果表明,该物种群体COI基因序列有变异位点47个,包括简约信息位点43个(转换与颠换)和单突变位点4个;核苷酸A、C、T、G所占比例分别为32.50%、29.43%、27.54%和10.53%,并确定了14种单倍型.在5个种群中,单倍型多样性(H)最高的是P1和P3,最低的是P4;核苷酸多样性(Pi)最高的是P2,最低的是P4;核苷酸成对差异比较明显的是P1.上述结果表明曲靖灰尖巴蜗牛整个群体的COI遗传多样性偏低,这为针对该物种综合防治措施的制定提供了重要参考依据.     

中国明对虾与5种虾类线粒体16S rRNA和COI基因片段的序列比较及其系统学初步研究

采用PCR扩增和序列测定等技术,对中国明对虾（Fennerpenaeus chinem如）线粒体DNA16S rRNA和细胞色素氧化酶I（COI）基因片段进行了初步研究,分别得到16S rRNA和COI 2个基因片段的碱基序列,其中16S rRNA基因片段的大小为515bp,碱基A＋T,G＋C的组成分别为66．47％和33．53％;COI基因片段的大小为472bp,碱基A＋T,G＋C的组成分别为62．50％和37．29％．在2种基因片段中,AT的组成明显高于GC的组成,这与果蝇、虾类、蟹类等无脊椎动物的16S rRNA和COI基因片段的研究结果相似．通过对中国明对虾16S rRNA和COI 2个基因片段遗传特征的研究,16S rRNA只有8处核苷酸的碱基在4个群体间表现出差异,COI基因片段中共检测出24个多态性核苷酸位点,其种内变异较低。另外,将本研究所得序列与GenBank中对虾科5个种的16S rRNA基因片段序列进行比较后,发现其聚类关系与传统分类相一致．     

人类及部分实验动物MHC-DRB3.2基因核苷酸序列同源性分析

目的研究人类及部分实验动物DRB3.2基因核苷酸序列的同源性。方法利用PCR技术扩增得到牛的DRB3.2基因片段,并测定其核苷酸序列;从GenBank中下载人类、猕猴、绵羊、山羊、猪的相应基因片段;利用DNAMAN软件进行碱基组成分析、同源性分析和构建分子进化树。结果所分析的物种该基因片段大小为267bp,没有发现碱基的缺失以及插入现象;A、T、G、C四种碱基以及G+C的含量在不同物种之间相差较小。就某种动物来说,G的含量最高,T的含量最低,G+C的含量要明显高于A+T含量;人类与猕猴、绵羊、山羊、牛、猪的同源性分别为91.8%、82.8%、82.4%、81.3%、81.6%。结论不同物种MHC-DRB3.2基因核苷酸序列的同源性都比较高;在研究人类有些疾病时,猕猴是其它实验动物不可替代的;DRB3.2基因是研究生物进化和系统发育分析的一个理想遗传标记。     

新疆河狸mtDNA D-loop HV-Ⅰ区的遗传多样性研究

通过测定和分析我国新疆乌伦古河流域16只河狸的mt DNA D-loop HV-Ⅰ区序列,对新疆河狸的遗传多样性进行了研究。结果表明,新疆河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区序列长度为569 bp,A、T、G和C四种核苷酸的平均比例分别为27.0%、32.7%、24.0%和16.2%,新疆河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区A+T含量高于G+C含量,表现出碱基组成的偏倚性。与蒙古国河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区(AY623632)比对后,发现我国新疆河狸mt DNA D-loop HV-Ⅰ区10个变异位点,占分析位点总数的2.03%,其中转换位点4个,颠换位点5个,缺失位点1个,无插入位点。依据Gen Bank上已公布的不同地区河狸种群mt DNA D-loop HV-Ⅰ区序列,构建系统树后发现我国新疆河狸和蒙古国河狸位于一个分支,说明两者属于欧亚河狸种下的同一个亚种-蒙新亚种(Castor fiber birulai)。在16只新疆河狸个体中鉴定出2种单倍型,单倍型多样性(Hd)为0.233 00±0.015 78,核苷酸多样性(Pi)为0.001 23±0.015 90,平均核苷酸差异数(K)为0.700,与其他河狸亚种种群比较后发现新疆河狸遗传多样性较低,基因丰富度低,这与新疆河狸局限的生活环境和人为因素的影响是密切相关的。     

PCR-CTPP技术在宫颈癌P73基因多态性研究中应用

采用PCR-CTPP技术检测分析新疆维吾尔族宫颈癌P73基因第二外显子G4C14-to-A4T14多态性, 并与PCR-RFLP技术检测结果对比,探讨PCR-CTPP在SNP检测及分析中的应用.结果显示：经PCR-CTPP扩增出P73基因第二外显子G4C14-to-A4T14三种基因型相应的DNA片段,与DNA测序结果符合.说明PCR-CTPP技术成本较低、省时、操作简便,结果稳定可靠,对于SNP研究具有较高的应用价值.     

遗传密码的信息内涵及其与氨基酸的对应联系

为了探讨遗传密码的起源,本文系统考察了四种核苷酸和各类密码子的编码信息、密码子与氨基酸的对应分类关系,发现：①四种核苷酸的编码能力依交为A＞U＞G＞C;②嘌呤型（PP）、啶型（MM）与嘌嘧混合型（PM）密码子的编码能力表现为PP＞MM＞PM;③氨基酸与碱基型密码子的对应分类关系较为确定,其中PP有酸性、碱性及酰氨型氨基酸,M骨芳香族、杂环族氨基酸;PM有脂肪族氨基酸编码的偏爱性,认为遗传密码与氨基酸对应联系的起源不是随机发生的。     

拉布拉多犬神经类型相关基因SNP的分析

目的检测拉布拉多犬基因组DNA中与神经类型密切相关的4个基因中的6个SNP位点,以期为拉布拉多犬神经类型的早期鉴定提供分子遗传学鉴定指标。方法依据中国导盲犬大连培训基地成熟的导盲犬神经类型行为学评估标准,选取典型的安静、活泼、胆小型(弱型)三种神经类型的犬各4只为研究对象,采取静脉血,提取血细胞的基因组DNA样本,采用PCR/测序方法和PCR-RFLP分析法对12个样本4个基因的6个SNP位点:COMT(G482A)、MOAB(T199C)、ABCB1(A985T、T3442C、377-378 ins C)、GNB1L(961-962 ins G)进行变异型检测,并统计分析SNP位点的变异型与神经类型的关联度。结果 COMT基因G482A SNP位点的G/A型在胆小型犬中所占比例显著高于其在活泼型和安静型中所占比例(P=0.014;P=0.014),A/A型在活泼型犬中所占比例显著高于安静型和胆小型中所占比例(P=0.025;P=0.025);MAOB基因T199C SNP位点的T/C型在安静型犬中所占比例显著高于其在活泼和胆小型犬中所占比例(P=0.025;P=0.025);ABCB1基因A985T SNP位点的T/A型在活泼型犬中所占比例显著低于其在安静和胆小犬中所占比例(P=0.014;P=0.014);ABCB1基因T3442C SNP位点的T/C型在胆小型犬中所占比例显著高于其在活泼和安静型犬中所占比例(P=0.025;P=0.025);ABCB1基因的377-378 ins C和GNB1L基因的961-962 ins G均没有发现显著性差异(P0.05)。结论 COMT基因G482A SNP位点的G/A型和A/A型,MAOB基因T199C SNP位点的T/C型,ABCB1基因A985T SNP位点的T/A和ABCB1基因T3442C SNP位点的T/C型与拉布拉多犬神经类型具有显著相关性,可做为拉布拉多犬神经类型早期鉴定的分子遗传诊断指标,但尚需大样本确认。     

中华假磷虾线粒体DNA CO I基因片段序列分析

采用苯酚-氯仿提取、异丙醇沉淀提取中华假磷虾基因组DNA；以相应引物经PCR扩增得到线粒体DNA CO I片段PCR产物采用化学法与载体(pGEM-T Easy Vector)重组基因、热休克法转化重组质粒至感受态大肠杆菌(JM109)、氨苄LB培养基扩大培养；测序．结果表明，中华假磷虾线粒体CO I碱基709bp。其碱基组成A、T、G、C含量分别为28．59％、35．35％、17．61％和18．45％(国际基因库索引号AY754819)；与同科内其它3属10种磷虾的mt CO I基因片段核苷酸组成相似．     

应用DHPLC检测多巴胺D2受体基因在中国人群中的多态性

通过变性高效液相色谱 (DHPLC)和DNA测序在 4 1个中国汉族人DNA样本中检测DRD2基因编码区和拼接区的单核苷酸多态性 (SNP) ,结果发现 3个SNP :Intron5的 2 77G/A、Exon7的 4 2C/T和Exon7的 1 2 9T/C .Intron5 2 77G/A是在中国汉族人群中发现的新SNP ,Exon7 4 2C/T和 1 2 9T/C在NCBIdbSNP中已有相应记录 (分别为rs4 986 92 1和rs6 2 75) ,它们均导致DRD2基因的同义突变 ,其中Exon7 1 2 9C等位基因频率在研究样本中高达 4 3.9% .这些结果为在中国汉族人群中开展DRD2基因相关的群体遗传学研究提供了遗传标记 .另外 ,还探讨了DHPLC检测突变的干扰因素及控制措施 ,为国内同行开展类似工作提供参考     

商陆发状根生长动力学的研究

发根农杆菌株1334感染商陆无菌苗的子叶,获得发状根,经PCR检测扩增出了560bp的rolC基因的目的片断,采用液体振荡培养对发状根的生长势及不同理化因子对其的影响进行了研究,在MS培养液,pH=8,添加激素0.1mg/LIAA的条件下发根最大生长量达到了8.3795g.     

以信息关联和偏信息关联为工具标记基因组

在30个物种中分别随机选取长度为20万碱基的序列片断,通过方差分析和多重比较检验考察其多项信息参数作为基因组识别码的有效性.结果表明:在16种偏信息关联中,FA(k)C,FC(k)A,FG(k)T和FT(k)G的识别能力最强.这说明基因组签名偏好AC和GT语言.并且将信息关联与上述四种偏信息关联结合可大幅提高识别能力.这表明信息关联和偏信息关联是标识基因组的有效工具.     

DNA twisting and the effects of non-contacted bases on affinity of 434 operator for 434 repressor.

The bacteriophage 434 repressor regulates gene expression by binding with differing affinities to the six operator sites on the phage chromosome. The symmetrically arrayed outer eight base pairs (four in each half-site) of these 14-base-pair operators are highly conserved but the middle four bases are divergent. Although these four base pairs are not in contact with repressor, operators with A.T or T.A base pairs at these positions bind repressor more strongly than those bearing C.G or G.C, suggesting that these bases are important for the repressor's ability to discriminate between operators. There is evidence that the central base pairs influence operator function by constraining the twisting and/or bending of DNA. Here we show that there is a relationship between the intrinsic twist of an operator, as determined by the sequence of its central bases, and its affinity for repressor; an operator with a lower affinity is undertwisted relative to an operator with higher affinity. In complex with repressor, the twist of both high- and low-affinity operators is the same. These results indicate that the intrinsic twist of DNA and its twisting flexibility both affect the affinity of 434 operator for repressor.     

中华假磷虾线粒体DNA COI基因片段序列分析

采用苯酚-氯仿提取、异丙醇沉淀提取中华假磷虾基因组DNA;以相应引物经PCR扩增得到线粒体DNACOI片段;PCR产物采用化学法与载体(pGEM-TEasyVector)重组基因、热休克法转化重组质粒至感受态大肠杆菌(JM109)、氨苄LB培养基扩大培养;测序.结果表明,中华假磷虾线粒体COI碱基709bp,其碱基组成A、T、G、C含量分别为28 59%、35 35%、17 61%和18 45%(国际基因库索引号AY754819);与同科内其它3属10种磷虾的mtCOI基因片段核苷酸组成相似.     

不同物种间胰岛素及其编码mRNA,DNA序列比较与分析

通过PSI-BLAST搜索与人类胰岛素原(含有86个氨基酸)相似的蛋白质序列，并进行比对，计算比对矩阵的相似得分和期望值，同时运用ClustalW算法对不同物种编码前胰岛素原mRNA及其翻译的蛋白质和DNA序列进行多重比对．结果发现，脊椎动物的胰岛素蛋白质一级结构(A链和B链)和mRNA非常相似，但部分动物C肽的部分序列有差异；系统进化分析表明，人和猴、小鼠和大鼠编码胰岛素的mRNA在进化上关系相近．各物种间编码相同氨基酸的核苷酸序列（CDS)相同，但编码胰岛素的DNA序列不同．各物种胰岛素原蛋白质序列中，A链和B链序列保守，C肽有一定的差异；DNA序列差异较大．     

乐至黑山羊GH和IGF-I基因多态性及其与产羔性状的关联性分析(英文)

生长激素(GH)胰岛素样生长因子I(IGF-I)在卵泡的生长和闭锁中发挥关键作用。研究采用PCR-SSCP技术对157只乐至黑山羊GH和IGF-I进行多态位点的检测。结果发现,GH基因5’侧翼区和第二外显子分别检测到2种基因型,第三外显子检测到4种基因型,第四和第五外显子分别检测到3种基因型;IGF-I基因的第二外显子检测到2种基因型。通过基因测序发现GH基因有14处单核苷酸突变位点(SNPs)—T48C,A55G)(P1引物),T781C(P2引物),G1122A,A1161G,A1171G,C1179T和C1180G(P3引物),T1481C,A1494G,G1549T和C1590T(P4引物),G1942A和G1957A(P5引物);IGF-I基因有1个SNP(G3270C)(P6引物)。关联性分析结果表明,只有GH基因第三外显子BB型乐至黑山羊产羔数比AA型多0.32(p0.05),其余基因型间产羔数差异不显著。研究初步表明GH基因可能与乐至黑山羊产羔数之间存在一定关联性。     

Nucleotide sequence of the origin of replication in bacteriophage phiX174 RF DNA

The gene A protein of bacteriophage phiX174 has been used in vitro to convert phiX RFI DNA into the relaxed RFII form by nicking the viral strand. The nucleotide sequence at the 3' end of the nick has been determined as -- T G C T C C C C C A A C T T Goh. This sequence gives the exact position of the origin of phiX RF DNA replication.