垂体GnRHR,FHS-β和LH-β基因表达与GnRHR生物信息学研究

为探讨GnRH-A激动剂主动免疫对雌兔垂体GnRHR、FSH-β和LH-βmRNA表达的影响及调节动物生殖功能的分子机理.24只日本大耳白兔分为4组,在EG-I、EG-Ⅱ和EG-Ⅲ兔的颈背侧注射100 ? g 、100? g和50? g GnRH-A抗原,EG-Ⅱ和EG一Ⅲ 20d加强注射一次,用荧光定量PCR分析垂体中GnRHR、FSH-β和LH一βmRNA的表达,并测定GnRHR的核苷酸序列.结果表明雌兔垂体中存在GnRHR、FSH-β和LH-β基因.EG-Ⅱ和EG-Ⅲ的GnRHR、FSH-β和LH-βΔΔCt均显著高于EG-I(P < 0.05).GnRHR、FSH-β和LH-β的核苷酸序列的同源性分别为98%、100%和94%;GnRHR中a-螺旋占36.63%,理论等电点(pI)5.01,不稳定指数57.08,脂肪指数29.1,疏水性平均值(GRAVY)0.872,表明该蛋白为不稳定的疏水性信号蛋.GnRH-A能明显的影响兔GnRHR、FSH-β和LH-βmRNA在垂体中的表达,而且重复注射会加大这种变化.     

黄瓜CsEXP 10基因的电子克隆及生物信息学分析

以黄瓜CsEXP10 cDNA片段为信息探针,利用电子克隆和序列拼接方法获得了1191bp的cDNA序列。应用生物信息学软件预测了该蛋白的理化性质、卷曲螺旋、疏水性、信号肽、跨膜结构、糖基位点、活性位点、亚细胞定位及二级和高级结构。结果表明：该蛋白是一个疏水性稳定蛋白,定位于细胞壁,含有4个α-螺旋,11个β-折叠,5个跨膜区域,10个糖基化位点,具有催化域和多糖结合域两个结构域。     

乙型肝炎病毒S蛋白的序列特征分析

乙肝病毒S蛋白是病毒的包膜蛋白,与病毒进入细胞有关,它存在逆转录过程并且具有极强的潜伏性。本论文应用生物信息学分析乙肝病毒S蛋白的序列特征,利用在线分析软件预测乙肝病毒S蛋白的理化性质和亲疏水性、跨膜区域、信号肽特征、磷酸化位点、二级结构以及乙肝病毒S蛋白的最佳抗原表位形成位置等。结果显示了乙肝病毒S蛋白由226个氨基酸组成,理论等电点是8.21,为不稳定蛋白,总平均亲水性为0.649,是疏水蛋白质,并且该蛋白存在信号肽,有4个跨膜区,有30个潜在的磷酸化位点,主要二级结构为α螺旋和无规则卷曲,同时,结合乙型肝炎病毒S蛋白的序列可及性、线性表位、β转角、柔性、抗原性的预测结果,可以找到潜在的抗原表位区域,为乙型肝炎的表位疫苗研制提供重要的参考依据,有利于进一步对乙型肝炎S蛋白的抗原性进行研究。     

黄瓜CsEXP10蛋白的结构构建和分析

利用一系列生物信息学软件预测了黄瓜CsEXP10蛋白的理化性质、卷曲螺旋、疏水性、信号肽、跨膜结构、糖基位点、活性位点、亚细胞定位及二级和高级结构.结果 表明:该蛋白是一个疏水性稳定蛋白,定位于细胞壁,含有4个α-螺旋,11个β-折叠,5个跨膜区域和10个糖基化位点.     

蜜蜂几丁质酶基因(Cht 5)的生物信息学分析

本研究采用生物信息学方法,对蜜蜂几丁质酶基因(Cht 5)编码蛋白的氨基酸组成、理化性质、疏水性、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、结构功能域以及空间的二级结构和三级结构等方面进行分析和预测,并构建了系统进化树。分析结果显示,蜜蜂几丁质酶基因(Cht 5)全长1 848 bp,编码537个氨基酸,属于亲水性蛋白,含有信号肽,有典型的跨膜螺旋区,二级结构主要由无规则卷曲构成。系统进化树分析结果与传统的生物学分类结果一致。实验结果可为进一步开展蜜蜂几丁质酶基因家族的功能研究和应用提供信息参考。     

鮰爱德华菌外膜蛋白OmpLC基因的生物信息学分析

采用PCR方法从鮰爱德华菌基因组中扩增出外膜蛋白OmpLC基因,利用生物信息学相关软件和网络数据库,预测该基因编码产物的基本理化性质、亲疏水性、信号肽、跨膜性、二级结构、结构域及基序、以及三级结构,同时构建OmpLC同源基因的系统发育进化树。结果表明:该蛋白由360个氨基酸组成,分子量为39.407 k D,理论等电点为4.98,不稳定系数为18.26,是一种稳定的强亲水性蛋白,有信号肽,成熟蛋白无跨膜螺区。其二级结构中α螺旋、β折叠和无规则卷曲分别占6.67%、45.28%和48.06%,其空间结构为β桶状,属于OM_channels superfamily的gram_neg_porins成员。蛋白质多重序列比对和聚类分析显示,该蛋白序列与OmpLC蛋白(AEQ59632、AEQ59639)具有高度同源性,且在系统发育树上与二者聚为一簇。鮰爱德华菌OmpLC的生物信息学分析不仅为进一步探索该蛋白的功能提供参考资料,也为研究鮰爱德华菌的感染和致病机理,研制相关疫苗提供理论依据。     

牛RHOQ基因的电子克隆与生物信息学分析

利用电子克隆技术获得牛RHOQ基因cDNA序列,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、二级结构和亚细胞定位等方面进行预测和分析。结果表明,牛RHOQ基因的cDNA序列全长1 517 bp,包含1个618 bp开放阅读框,编码205个氨基酸;其编码蛋白属疏水性蛋白,不存在信号肽及跨膜结构,定位于分泌系统囊泡;二级结构主要以无规则卷曲和α-螺旋为主。牛RHOQ基因编码蛋白可能具有生长因子功能,可能在神经再生和突触延伸过程中起重要作用。     

人STC2蛋白的生物学分析

运用生物信息学方法预测分析不同物种间STC2蛋白的理化性质、同源性以及人STC2蛋白亲水性、核定位序列,跨膜区域、信号肽结构、亚细胞定位,二级结构、三级结构、互作蛋白、GO注释分析。STC2蛋白由302个氨基酸组成,理论等电点为6.93,具有较强亲水性,在哺乳动物中较为保守,不存在核定位序列和跨膜结构,含有信号肽,主要集中在细胞内质网或分泌到胞外;STC2蛋白二级结构预测有11个α螺旋区和1个β折叠区,拉曼图表明三级预测结构可靠,互作蛋白及GO注释提示STC2可参与多种细胞生物学过程。通过对人STC2蛋白结构和功能的预测分析,为STC2蛋白的进一步研究提供一定的理论依据,也为STC2相关疾病的诊治提供新的思路。     

幽门螺杆菌Lpp20蛋白的生物信息学分析

目的：分析幽门螺杆菌Lpp20蛋白的主要化学和免疫学分子特征,为基因工程疫苗和诊断抗原的研究奠定基础。方法：根据Lpp20蛋白的氨基酸序列,应用生物信息学工具分析其蛋白序列,预测其信号肽、跨膜区、疏水性、二级结构、三级结构等性质。结果：Lpp20蛋白具有一段信号肽、脂蛋白信号肽酶切位点及脂盒模体,没有跨膜区,可能是一个外周膜蛋白;Lpp20蛋白的二级结构以α螺旋为主,其三级结构为一个致密的球状。结论：为基于幽门螺杆菌Lpp20蛋白的疫苗开发打下了基础。     

拟态弧菌溶血素基因的克隆测序与生物信息学分析

目的对拟态弧菌安徽分离株HX4(V.mimicusHX4株)的全长溶血素基因(vmh)进行克隆测序和生物信息学分析,为表达溶血素蛋白(VMH)奠定基础。方法采用PCR法扩增V.mimicusHX4菌株全长vmh基因,将其克隆至pMD18-Tvector并进行测序,应用生物信息学软件分析vmh基因的同源性及其编码蛋白的分子特征。结果V.mimicusHX4菌株vmh基因全长序列2235 bp,编码由744个氨基酸组成的分子量约为82.85 kDa的VMH蛋白。V.mimicusHX4菌株vmh基因的核苷酸序列和氨基酸序列与参考株相应序列的同源性分别介于98.9%~99.1%和96.6%~97.3%。VMH蛋白N端前25个氨基酸组成信号肽,7~27位氨基酸之间存在一个跨膜区域,蛋白二级结构中无规卷曲含量最高,达39.52%,其次为α-螺旋和β-折叠,分别占25.81%和26.75%,β转角含量最低,仅占7.93%。VMH蛋白含有多个T细胞和B细胞抗原表位,同时存在T、B细胞抗原表位的区域最有可能位于肽链第86~95、193~211、419~440和459~501位区段。结论拟态弧菌VMH蛋白是一种高度保守的毒素蛋白,对HX4菌株vmh基因及其编码蛋白信息特征的了解,有助于进一步表达VMH蛋白。     

GnRH-A免疫去势对雄兔血清睾酮和血液细胞的作用

目的研究促性腺激素释放激素-A（GnRH-A）免疫去势时血清睾酮含量和血液细胞成分的变化特点及其相互关系,从而探讨GnRH-A免疫去势的效果和作用机理。方法将GnRH-A与BSA连接为复合物,加入弗氏不完全佐剂制成抗原乳剂;30只兔均分为实验1组（EG-1）、实验2组（EG-2）和对照组（CG）,EG-1和EG-2注射1.0mL（100μg/mL）GnRH-A抗原,EG-2组3周后再加强注射一次;用间接ELISA法测定睾酮含量,用CD-1200全自动血液分析仪测定15项参数值;统计分析血清睾酮含量和血液细胞之间的相关关系和回归方程。结果EG-2的血清睾酮含量显著低于EG-1和对照组（P〈0.05）,EG-1在前4周明显下降,低于对照组（P〈0.05）,此后持续上升并明显高于实验前值,至第16周时与对照组相近;而对照组血清睾酮含量呈不断增高,到第13周明显高于第1周（P〈0.05）。EG-2的WBC、LYM、MID和GRN在第4～7周明显高于正常值（P〈0.05）,而RBC、HGB和HCT则低于正常值（P〈0.05）;到13周后,EG-2和EG-1的15项血液细胞逐渐恢复正常水平,与对照组差异无显著性（P〉0.05）。血清睾酮含量和血液细胞的相关系数和回归方程无明显的规律性和特征性。结论GnRH-A主动免疫对家兔的血清睾酮和血液细胞WBC、LYM、MID、GRN、WBC、LYM、MID和GRN等具有明显的影响,但作用持续时间仅4～7周。     

粉尘螨变应原第7组分全长基因序列测定与分析

目的：获得粉尘螨变应原第7组分编码基因并了解其分子特征。方法：根据GenBank已公布的Derf7核酸序列设计引物,用RT—PCR扩增获得其编码基因,插入pMD19-T载体进行序列测定和生物信息学分析。结果：获得Derf7全长基因约642bp,与参考序列（GenBankAY283292）同源性达99．7％％,仅在249位”A→G”和439位“C→T”发生点突变,含1个完整的开放读码框。推测编码蛋白由213个氨基酸组成,信号肽序列位于1-17aa,亲水性指数为0．031,跨膜区域位于171—190aa,二级结构由一螺旋（57．28％）、延伸主链（6．57％）和无规卷曲（36．15％）组成;亚细胞定位于细胞质,含有N-糖基化位点1个（151-154aa）,蛋白激酶c磷酸化位点1个（193-195aa）,酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点2个（155—158aaand173．176aa）。N端酰基化位点1个（97—102aa）。粉尘螨和屋尘螨变应原第7组分氨基酸序列相似度为86％,二者在螨类第7组分氨基酸序列构建出的分子进化树中聚成一簇。结论：获得了Derf7全长基因,为进一步获得其基因工程制品用于临床和实验研究奠定了基础。     

Schistocephalus solidus infections increase gonadotropins and gonadotropin releasing hormone (GnRH3) mRNA levels in the three-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus

Parasites often impair the reproduction of their hosts, one well known case being the cestode Schistocephalus solidus which is a common parasite in three-spined sticklebacks, Gasterosteus aculeatus. One of the possible ways that this could be exerted is by suppression on the brain-pituitary-gonadal (BPG) axis. In this study, mRNA levels of FSH-β and LH-β and of GnRH2 (cGnRH II) and GnRH3 (sGnRH) were measured via Q-PCR in infected and uninfected fish sampled from the field a few weeks before the onset of breeding. The pituitary mRNA levels of both FSH-β and LH-β were higher in infected males than in uninfected males. Also in females, FSH-β mRNA levels were higher in infected individuals than in others, whereas there was no significant difference found in LH-β expression. Brain mRNA levels of GnRH3 were higher in infected fish than in uninfected fish in both sexes, but no difference was found in GnRH2 mRNA levels. Thus, infection by S. solidus was able to alter the expressions not only of gonadotropins (GtHs), but also of GnRH which has not been observed previously. However, the effects are opposite to what should be expected if the parasite suppressed reproduction via actions on the brain-pituitary level. The gonads are perhaps more likely to be impaired by the parasites in other ways, and changed feedbacks on the BPG axis could then lead to the increases in GtHs and GnRH.     

美洲大蠊变应原Per a 2的生物信息学分析

目的：了解美洲大蠊变应原Per a 2的分子生物学特征。方法：从Genbank中获得Per a 2的核酸序列,用ExPaSy、EBI和NCBI网站的在线软件推导出编码氨基酸序列及其理化性质、空间结构、功能位点,并在Blastp比对后选择不同物种同源序列计算井刖双率、构建分子进化树。结果：Per a 2由351个氨基酸细戍,分子量为38119Da、等电点为490、分子式为C1217H1825N285O297S18,为细胞外疏水性蛋白、属于肽酶a家族,信号肽位于1～20氨基酸处,三个跨膜螺旋区域依次位于1～19aa、51～78aa、282～300aa处;二级结构由α-螺旋（9．4％）、β延伸（28．49％）、随机线圈（62．11％）组成;美洲大蠊和德国小蠊相似率为55％、与马德拉蜚蠊相似率为51％,三者在Per a 2与不同物种的同源序列构建的分子进化树中聚成一簇。结论：通过对Per a 2的生物信息学分析获得了该变应原分子特征．为进一步研究奠定基础。     

GnRH-A免疫与母兔生殖激素浓度的变化

目的探讨促性腺激素释放激素类似物（GnRH-A）对动物生殖功能调节的效果和作用机制。方法 24只日本大耳白兔分为四组,分别在实验Ⅰ组（EG-I）、实验Ⅱ组（EG-II）和实验III（EG-III）组兔的颈背侧注射1.0 mL（100、100和50μg/mL）GnRH-A抗原,实验II组和实验III组于第3周以原剂量加强注射一次,用ELISA法测定血清GnRH抗体效价、促卵泡刺激素（FSH）和促黄体生成素（LH）含量。结果注射GnRH-A后10 d实验组兔均出现GnRH抗体,而对照组未检测到;EG-I在第30天达到高峰,而EG-II和EG-III于40～50 d至峰值,但在实验结束时（70 d）实验组均高于对照组,40～70 d时EG-II显著高于EG-I和EG-III。30～50 d时EG-II的LH明显高于EG-I和EG-III及对照组。EG-II和EG-III的FSH浓度在40 d达到峰值,但EG-II高于EG-I、对照组及EG-III,EG-I和对照组无显著差异。结论兔体内注射GnRH-A可以明显提高GnRH抗体效价,增强LH和FSH的合成与分泌,加强注射效果更明显,且与注射剂量相关,持续时间为40 d左右。     

PKCβ Ⅱ和EGFR在胃癌中的表达及意义

目的：检测蛋白激酶CβⅡ亚型（PKCβⅡ）、表皮生长因子受体（EGFR）在胃癌组织中的表达,探讨其与胃癌临床病理特征的关系。方法：应用免疫组化（S-P法）检测105例癌旁正常胃组织和手术切除胃癌标本中PKCβⅡ、EGFR的表达状况,并将检测结果与临床病理特征进行综合分析。结果：癌组织和癌旁正常胃组织PKCβⅡ阳性表达率分别为62.86%和44.76%,二者之间有显著性差异（P〈0.05）;EGFR阳性表达率分别为46.67%和7.62%二者之间亦具有显著性差异（P〈0.05）。PKCβⅡ和EGFR的表达呈正相关（P〈0.05）,它们的表达与胃癌组织学类型、浸润深度、淋巴结转移、组织学分级、临床TNM分期相关（P〈0.05）,与患者的性别,年龄无关（P〉0.05）。结论：PKCβⅡ和EGFR在胃癌组织中均存在高表达,与胃癌组织类型、分化程度、浸润深度、淋巴结转移以及临床TNM分期有一定关系。联合检测两种指标有望对胃癌发生发展的研究、判断预后及靶向治疗提供依据。     

PKCβ Ⅱ、P53和Ki67在胃印戒细胞癌中的表达及其与侵袭转移的关系

目的：检测蛋白激酶C-βⅡ亚型（PKCβⅡ）,P53,Ki67三种蛋白在胃印戒细胞癌组织中的表达,探讨三种蛋白与胃印戒细胞癌侵袭性及转移的关系。方法：应用免疫组化（S-P法）检测60例胃印戒细胞癌标本及60例胃低分化腺癌标本中PKCβⅡ、p53、Ki67的表达状况,并将检测结果与浸润深度及淋巴结转移进行综合分析。结果：胃印戒细胞癌和低分化腺癌PKCβⅡ阳性表达率分别为76.67%和41.67%,二者之间有显著性差异（P〈0.05）;P53阳性表达率分别为43.33%和61.67%,二者之间具有显著性差异（P〈0.05）,Ki67阳性表达率分别为60.00%和91.67%,二者之间亦具有显著性差异（P〈0.05）。在未侵及浆膜层的印戒细胞癌和低分化腺癌间P53的阳性表达率有显著性差异（P〈0.05）,而在侵及浆膜及邻近组织的印戒细胞癌和低分化腺癌间PKCβⅡ和Ki67的阳性表达率有显著性差异（P〈0.05）;在淋巴结转移的胃印戒细胞癌和低分化腺癌之间PKCβⅡ和Ki67的阳性表达率具有显著性差异（P〈0.05）;结论：PKCβⅡ在胃印戒细胞癌高表达,Ki67在低分化腺癌有较高表达;PKCβⅡ和Ki67与两种类型胃癌的晚期浸润及淋巴结转移有关,可能与浸润性侵袭方式相关密切;P53与两种类型胃癌的早期浸润有关,可能为胃癌发生的早期事件。     

A combination of compositional index and genetic algorithm for predicting transmembrane helical segments

Transmembrane helix (TMH) topology prediction is becoming a focal problem in bioinformatics because the structure of TM proteins is difficult to determine using experimental methods. Therefore, methods that can computationally predict the topology of helical membrane proteins are highly desirable. In this paper we introduce TMHindex, a method for detecting TMH segments using only the amino acid sequence information. Each amino acid in a protein sequence is represented by a Compositional Index, which is deduced from a combination of the difference in amino acid occurrences in TMH and non-TMH segments in training protein sequences and the amino acid composition information. Furthermore, a genetic algorithm was employed to find the optimal threshold value for the separation of TMH segments from non-TMH segments. The method successfully predicted 376 out of the 378 TMH segments in a dataset consisting of 70 test protein sequences. The sensitivity and specificity for classifying each amino acid in every protein sequence in the dataset was 0.901 and 0.865, respectively. To assess the generality of TMHindex, we also tested the approach on another standard 73-protein 3D helix dataset. TMHindex correctly predicted 91.8% of proteins based on TM segments. The level of the accuracy achieved using TMHindex in comparison to other recent approaches for predicting the topology of TM proteins is a strong argument in favor of our proposed method. Availability: The datasets, software together with supplementary materials are available at: http://faculty.uaeu.ac.ae/nzaki/TMHindex.htm.     

2型糖尿病人口腔高温G蛋白(HTPG)生物信息学分析

利用一系列生物信息学软件分析了2型糖尿病患者口腔微生物(放线共生放线杆菌)中的高温G蛋白的氨基酸组成、等电点、结构域、特征位点、二级结构等蛋白质性质。结果表明:高温G蛋白分子式为:C3167H4975N849O975S14,属于稳定蛋白;二级结构主要是以α-螺旋为主。初步预测了高温G蛋白的理化性质并初步确定了其二级结构。