NSCLC分类及生存分析预测的全基因组特征基因识别

基于NSCLC(非小细胞肺癌)子类分类在临床和生物医学研究方面的意义,利用全基因组基因表达水平(GE)和甲基化(ME)水平的微阵列数据对NSCLC子类分类进行全基因组特征基因识别分析。针对全基因组微阵列数据的高噪声、超高维小样本特性,利用弹性正交贝叶斯算法对全基因组基因进行递归筛选,识别分类精度最优的特征基因集。以TCGA的490的基因表达数据和378个甲基化数据为例,分别识别出52个GE特征基因和25个ME特征基因,相应的分类准确率分别为99%和98%。结合特征基因和临床数据建立的多变量Cox模型明确说明了特征基因在病人生存分析方面的重要作用:仅利用相应的基因表达数据和甲基化数据即可对病人样本的"高/低风险"进行正确分类,显著性水平均低于0.05。特征基因参与的代谢通路与p53、TGF-beta、Wnt等重要的癌症分类和发展的代谢通路的密切关系进一步证实了特征基因对NSCLC分类的重要性。     

猪链球菌2型全基因组DNA芯片的研制及基因表达谱技术平台的建立

目的：研制猪链球菌2型（SS2）全基因组DNA芯片,建立SS2基因表达谱技术平台。方法：利用SS2全基因组序列,挑选出2194条基因,经PCR扩增出2156条基因并将产物纯化,点样制备芯片;将芯片用于表达谱研究,采用实时定量PCR验证表达谱结果,对芯片进行可靠性分析。结果：芯片杂交数据与实时定量PCR验证显示了较高的相关性,二者相关系数r=0.87。结论：研制了一批SS2全基因组DNA芯片,并建立了基于DNA芯片的表达谱技术平台。     

遗传基因组学(Genetical genomics)的研究进展

遗传基因组学(geneticalgenomics)是将微阵列技术和数量性状座位(QTL)分析结合起来,全基因组水平上定位基因表达的QTL(eQTL).它为研究复杂性状的分子机理和调控网络提供全新的手段.遗传基因组这个概念和研究策略在2001年由Janson和Nap首先提出,到目前为止,遗传基因组学已应用于酵母、老鼠、人以及玉米等植物.研究结果表明:基因表达水平的差异是可遗传的复杂性状;eQTL可以分为顺式作用eQTL和反式作用eQTL,顺式作用eQTL就是某个基因的eQTL定位到该基因所在的基因组区域,表明可能是该基因本身的差别引起mRNA水平的差别,反式作用就是eQTL定位到其他基因组区域,表明其他基因的差别控制该基因mRNA水平的差异.将eQTL结果、基因功能注解以及多种统计分析方法相结合,不仅能更准确地鉴别控制复杂性状及其相关基因表达的候选基因,而且能构建相应的基因调控网络.     

植物DNA甲基化与基因表达的关联性研究进展

DNA甲基化是真核生物基因组最重要的修饰方式之一。就植物DNA甲基化模式、建立、维持机制及其特征进行了综述,并且着重解释了植物DNA甲基化影响基因表达的机制。总结了在胁迫环境下单基因甲基化状态发生改变对于基因表达的影响,并对当前利用高通量测序技术分析植物全基因组范围内DNA甲基化与基因表达的关联分析研究进行综述。     

CRISPR/Cas9全基因组筛选在生命科学中的应用

全基因组筛选是系统性分析基因组的有力工具,可在全基因组范围内发现具有特定生物学功能的基因或DNA元件。基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的全基因组筛选具有高通量和高效率的特点,已被广泛应用于疾病机理和药物开发等研究,为临床治疗提供科学用药依据。同时,CRISPR/Cas9筛选可靶向启动子、增强子和长链非编码RNA等序列,解析其调控基因表达的功能。此外,将全基因组筛选与单细胞测序技术结合,可揭示细胞转录组差异,剖析基因功能关系。     

基因表达系列分析技术在真菌功能基因组学中的应用

基因表达系列分析( SAGE)是一种在mRNA水平上高通量、快速、灵敏分析细胞或组织基因表达信息,并在基因组学研究中广泛应用的技术.该技术不仅能够全面地分析特定组织或细胞表达的基因,比较不同时空条件下基因表达的差异,还可以在全基因组范围内获得基因的表达谱,从而发现新基因.综述基因表达系列分析技术在材料用量、标签长度、技术流程和标签测序等方面的研究进展及该技术在病原真菌、工业真菌和食用真菌功能基因组学中的应用.     

拟南芥基因组研究进展*

拟南芥基因组全序列在2000年底已完全测定并公开发表,这是第一个经完全测序的开花植物。序列的获得为进行大规模高等植物基因的鉴定、基因结构与功能的分析、基因表达与调控的研究奠定了坚实物质基础,并将改进和发展一系列进行功能基因组研究的方法与技术。     

拟南芥基因组研究进展

拟南芥基因组全序列在2000年底已完全测定并公开发表,这是第一个经完全测序的开花植物.序列的获得为进行大规模高等植物基因的鉴定、基因结构与功能的分析、基因表达与调控的研究奠定了坚实物质基础,并将改进和发展一系列进行功能基因组研究的方法与技术.     

基于单细胞转录组的多级别胶质瘤异质性及免疫微环境分析揭示了潜在的预后生物标志物

脑胶质瘤（glioma）是中枢神经系统最常见的内在肿瘤,具有发病率高、预后较差等特点。本研究旨在鉴定多形性胶质母细胞瘤（glioblastoma multiforme,GBM）和低级别胶质瘤（lower-grade gliomas,LGG）之间的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）,以探讨不同级别胶质瘤的预后影响因素。从NCBI基因表达综合数据库中收集了胶质瘤的单细胞转录组测序数据,其中包括来自3个数据集的共29 097个细胞样本。对于不同分级的人脑胶质瘤进行分析,经过滤得到21 071个细胞,通过基因本体分析、京都基因与基因组百科全书途径分析,从差异表达基因中筛选出70个基因,我们通过查阅文献,聚焦到delta样典型Notch配体3（delta like canonical Notch ligand 3,DLL3）这个基因。基于TCGA的基因表达谱交互分析（gene expression profiling interactive analysis,GEPIA）数据库用于探索LGG和GBM中DLL3基因的表达差异,采用基因表达谱交互式分析和肿瘤免疫学估计资源（tumor immune estimation resource,TIMER）数据库,研究关键基因在不同分级的脑胶质瘤中的表达,预测了与免疫治疗密切相关的生物标志物。cBioPortal数据库用于探索DLL3表达与25个免疫检查点之间的关系。基因集富集分析（gene set enrichment analysis,GSEA）进一步确定了与中心基因相关的途径。最后,在中国胶质瘤基因组图谱（Chinese glioma genome atlas,CGGA）中验证了生物标志物在预后和预测中的疗效。这些结果发现,预后基因与肿瘤增殖和进展有关,通过生物学信息和生存分析,表明这些基因可能作为一种有前途的预后生物标志物,并作为选择治疗策略的新靶点。     

EST分析技术在鸡基因组学研究中的应用

表达序列标签（EST）是由大量随机取出的cDNA库克隆经测序得到的组织或细胞基因组的一段cDNA序列,一个EST代表生物体某种组织某一时期的一个表达基因。综述了EST分析技术在鸡基因组研究中的应用。如用于鉴定、发现和预测鸡的新基因,用于基因图谱的绘制,用于筛选基因的单核苷酸多态性（SNP）位点,用于基因表达分析和基因芯片制作等。EST数据库和生物信息学的联合分析技术在推动家鸡后基因组的研究中发挥着重要的作用。     

开放的差异基因表达技术研究进展

自 90年代早期发展以来 ,差异基因表达 (DGE)技术在许多领域得到了应用 .“开放”结构系统的DGE技术不需原始的生物学或序列信息 ,而且可应用于任何种群 .主要介绍 6项开放的DGE技术 :cDNA代表性差示分析 (cDNA RDA)、基因表达系统分析 (SAGE)、表达序列标签串联排列连接(TALEST) ,和早期的DGE技术差异显示 (DD)、随机引物聚合酶链反应 (AP PCR) ,以及一项受专利保护的技术———GeneCalling .通过几项重要的参数对这些技术进行了比较 ,认为DD虽然有其致命的弱点 ,但在目前仍然应用得非常广泛 .cDNA RDA能有效富增特异片段 ,扣除共有序列 ,如能和SAGE结合 ,将能进一步促进其发展 .TALEST和GeneCalling操作较简便 ,一次试验能获得大量的数据 ,但是分析这些数据比较麻烦 ,须借助另外的分析软件 .最后介绍了应用DGE技术取得的最新成果 .     

Cloning arbuscule-related genes from mycorrhizas

Until recently little was known about the identity of the genes expressed in the arbuscules of mycorrhizas, due in part to problems associated with cloning genes from the tissues of an obligate symbiont. However, the combination of advanced molecular techniques, innovative use of the materials available and fortuitous cloning has resulted in the recent identification of a number of arbuscule-related genes. This article provides a brief summary of the genes involved in arbuscule development, function and regulation, and the techniques used to study them. Molecular techniques include differential screening, differential display and screening with heterologous probes, and can involve the use of mycorrhizal plant mutants. New technologies such as proteome analysis are also discussed. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

基于PCR的基因差异表达分析技术

基因差异表达分析是研究许多生物学过程的分子基础的一条直接、有效的途径。自DDRT-PCR技术建立以来,一系列基于PCR的基因差异表达分析技术,如SAGE、SSH、RDA和DNA微阵列等相继发展起来,为分析和克隆差异表达的基因提供了更为快速、灵敏的工具。本对这几种方法进行了简要综述,比较了不同方法的优缺点,并展望了今后基因差异表达研究技术的发展方向。     

致病基因的定位候选克隆

基因组研究的迅猛发展,使我们有必要重新审视致病基因克隆的各种策略与技术,以及人类基因组研究在致病基因克隆中的作用。定位候选克隆基因策略强调充分利用已知的细胞遗传学、医学遗传学、分子遗传学、分子生物学和生物化学知识,特别是人类基因组研究的最新成果,综合功能克隆、定位克隆与传统候选基因研究的策略,分离鉴定致病基因。今天的定位克隆已几乎不再需要染色体步移,甚至有可能避开cDNA筛选。     

基因工程菌高密度培养补料调控策略的研究进展

补料调控策略是基因工程菌实现高密度培养的关键技术之一。本文结合大量实例,着重介绍了基因工程菌高密度培养补料控制策略在国内外的发展现状及发展趋势。并探讨了模式识别技术、人工神经网络、PSO优化算法等在补料策略及其控制系统中的应用情况及发展趋势。     

Differential gene expression in two potato lines differing in their resistance to Phytophthora infestans

Horizontal resistance to late blight in the potato is a primary objective of many breeding programs. Knowledge of the physiological and biochemical mechanisms underlying it, however, is scarce. The purpose of the present study was the identification of these physiological and biochemical factors in plant material obtained by crossing a late blight resistant Solanum phureja clone with a susceptible dihaploid of S. tuberosum subsp. tuberosum. The mRNA RT-PCR differential display method was used to compare the gene expression patterns of a resistant hybrid with that of a susceptible one. By sequence homology, we identified several genes with diverse functions, including genes known to be involved in resistance or stress responses and genes known to be involved in primary or secondary metabolism.     

Identification of a gene linked to the Brassica S (self-incompatibility) locus by differential display

Self-incompatibility in Brassica is controlled by a complex locus, the S locus, that includes several expressed genes. Two S locus genes, SLG and SRK, are expressed in the stigma and have been implicated in self-pollen recognition. The male component of this recognition system is also predicted to be encoded by a gene at the S locus but this gene has not been identified to date. In this study, we have used differential display to screen for polymorphic, S-locus-linked genes that are expressed in anthers. This approach has allowed the identification of a gene, named S5J, which was shown to segregate completely with the S locus. We discuss the possible role of this gene in the self-incompatibility response and evaluate the utility of differential display for the identification of genes at specific genetic loci.