人中心体蛋白Cep57的生物信息学分析

[目的]对人中心体蛋白Cep57(Centrosomal Protein 57)的理化性质、亲疏水性、跨膜区域、信号肽区域、二级结构、三级结构、蛋白质之间的相互作用、亚细胞定位进行预测分析。[方法]采用生物信息学方法,使用多种分析软件对Cep57进行预测分析。[结果]Cep57由500个氨基酸组成,等电点为9.35,在哺乳动物中较为保守;二级结构预测发现9个α螺旋和3个β折叠片层,三级结构预测结果的可靠性为100%,拉曼图分析表明预测结构稳定;亚细胞定位主要分布于细胞质及细胞核。[结论]人中心体蛋白Cep57是一个存在2种核定位序列的不稳定亲水蛋白,在细胞内分布范围广泛,参与维持细胞骨架的稳定及细胞周期的调控等生理活动。     

新基因Nischarin生物信息学分析及初步验证

目的:对新基因Nischarin进行生物信息学分析,探索其新功能特征,并通过实验进行初步验证。方法:用生物信息学方法对Nischarin进行初步分析,阐明了它的基因结构、染色体定位、编码蛋白质的理化性质、相互作用基因、相互作用蛋白、亚细胞定位、蛋白质功能域等信息。最后采用细胞免疫荧光对其DNA结合位点进行初步验证。结果:对新基因Nischarin的上述性质进行了有效的预测,分析表明该基因结构复杂,相互作用基因或蛋白多,亚细胞分布预测复杂。验证了Nishcarin存在的DNA结合位点。结论:通过生物信息学分析,表明新基因Nischarin是一个复杂的基因,可能存在的多种蛋白表达形式、这些不同的蛋白可能存在不同的亚细胞分布,且该蛋白可能与多种蛋白存在相互作用,上述基因和蛋白特性可能是Ⅰ型咪唑啉受体(Imidazoline-1 receptor,I1R)复杂药理学作用的分子基础。     

人丝氨酸蛋白酶抑制因子Hespintor的基因克隆与序列分析

目的:克隆得到人丝氨酸蛋白酶抑制因子Hespintor基因,并应用生物信息学方法进行序列分析。方法:提取HepG2细胞总RNA,RT-PCR扩增Hespintor基因片段,连接至pMD 20-T克隆载体中,转化JM109宿主菌,蓝白斑法筛选阳性克隆菌落,菌落PCR及测序鉴定。利用在线工具软件对Hespintor进行信号肽预测、亚细胞定位、结构域、三级结构、基因染色体定位及组织分布表达分析。结果:人丝氨酸蛋白酶抑制因子Hespintor基因全长285bp,共编码94aa,其中1-23aa编码信号肽,符合亚细胞定位于细胞外的预测;53-93aa编码一个典型的Kazal结构域。Hespintor基因的染色体定位于5号染色体短臂3区3带1亚带(5q33.1);正常组织中仅在睾丸有表达,而肿瘤组织中仅在生殖细胞瘤有表达。结论:Hespintor是一个在机体中静止表达的Ka-zal型丝氨酸蛋白酶抑制因子家族的分泌型新成员。     

羊流产嗜衣原体ompA基因克隆及生物信息学分析

分析羊流产嗜衣原体ompA基因结构并预测其编码蛋白的结构和功能。采用DNA Star、DNA MAN、vector NTI suite11.5序列分析软件和在线网站ExPASy分析该基因的结构和预测其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、一级结构修饰位点、二级结构特征及三维空间构象、潜在抗原表位等。结果显示,该基因全长1 170 bp,可编码389个氨基酸,编码蛋白理化性质较稳定,无各种亚细胞定位序列,含有多个能被其他酶修饰的位点,该蛋白以无规则卷曲为主,大部分氨基酸残基包埋在分子内部,含5个跨膜区,3个亲水性较强的抗原表位。ompA基因生物信息学分析结果为ompA蛋白功能的深入研究和新型多价疫苗的开发提供了基础数据。     

人HSPA8基因生物信息学分析及亚细胞定位

探究人HSPA8基因生物信息学分析与亚细胞定位。利用用RT-PCR方法扩增HSPA8基因CDS区,利用生物信息学工具对其理化性质、二级结构、三级结构进行分析并构建其遗传进化树。运用酶切、连接等方法构建重组真核表达载体pEGFPC1-HSPA8,转染HEK-293T细胞,采用荧光共定位的方法观察其亚细胞定位。成功克隆人HSPA8基因CDS区,生物信息学分析结果显示:人HSPA8基因CDS区全长1 941 bp,分子式为C3111H4998N860O994S17,相对分子量为70.89 kD,共编码646个氨基酸;二级结构预测显示HSPA8蛋白以α-螺旋(占41.64%)和无规则卷曲(32.20%)为主;HSPA8核苷酸同源性及遗传进化树分析表明人与黑猩猩亲缘关系最近。荧光共定位结果显示HSPA8蛋白均匀分布于整个细胞。HSPA8蛋白的生物信息学分析及亚细胞定位研究为进一步探究HSPA8基因胞内功能奠定基础。     

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。     

鸡贫血病毒VP3蛋白序列与其核定位功能的相关性

鸡贫血病毒（chicken anemia virus, CAV）编码一种小蛋白VP3.通过构建vp3基因与绿色荧光蛋白基因的真核融合表达载体,转染5种肿瘤/转化细胞株, 观察绿色荧光在亚细胞区域的定位,证实VP3具有核定位的功能;分析VP3的氨基酸序列,将其具核定位序列（nuclear localization sequence, NLS）特征的区域删除,再构建此缺失的VP3的基因与绿色荧光蛋白基因的真核融合表达载体、转染实验显示核定位现象消失;进一步将具核定位序列特征的区域亚克隆到绿色荧光蛋白真核表达载体上,核定位功能再现.从而推断这一区域是VP3蛋白核定位的功能区.此区域位于VP3的C端,且富含碱性氨基酸,二级结构预测发现这一区域形成特定的β折叠结构.用碘丙锭(propidium iodide, PI)染色的方法还得到了VP3促进肿瘤细胞凋亡的初步证据.     

家蝇转铁蛋白基因的克隆和生物信息学分析

为了研究家蝇转铁蛋白基因功能,获得全长cDNA序列并对其蛋白序列进行生物信息学分析,利用在线分析程序和相关工具软件分析转铁蛋白基因的开放读码框,分析编码蛋白的理化性质、结构域、并预测其空间结构和功能。结果表明家蝇转铁蛋白基因编码蛋白由622个氨基酸组成,分子量为70.58kDa,理论等电点为5.33,为稳定蛋白,有跨膜区,含有信号肽,该蛋白属于TR-FER保守结构域家族,亚细胞定位于细胞核,二级结构以无规则卷曲为主,功能预测该蛋白具有酶活性。     

Dnd1的蛋白亚细胞定位及其对HeLa细胞增殖的抑制作用

小鼠睾丸生殖细胞瘤易感基因Dnd1编码的蛋白是一个在进化中保守的RNA结合蛋白.为探讨小鼠Dnd1的蛋白亚细胞定位和对细胞增殖的影响及其机制, 利用生物信息学技术, 采用组合的亚细胞定位分析软件对Dnd1进行真核生物亚细胞定位预测; 利用融合绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)定位的方法, 通过构建pEGFP-Dnd1重组质粒, 将重组质粒pEGFP-Dnd1转染HeLa细胞和GC-1细胞, 在荧光显微镜下观察Dnd1的蛋白亚细胞定位; 用MTT法和流式细胞技术测定Dnd1过表达对HeLa细胞的增殖能力的影响和细胞周期的改变; 在HeLa细胞系中检测Dnd1对AP-1转录活性的影响. 结果表明: ① 生物信息学预测Dnd1主要在细胞核表达, 在细胞质中也有少量表达; 荧光显微镜下观察发现,Dnd1蛋白主要定位在细胞核, 在细胞质中也有少量分布; ② Dnd1基因在HeLa细胞系中的过表达抑制细胞增殖和诱导细胞周期G1期阻滞;③ Dnd1抑制AP-1的转录活性,从而抑制AP-1介导的转录是Dnd1抑制细胞增殖的可能机制.本研究初步明确了Dnd1的蛋白亚细胞定位及其对HeLa细胞的生长抑制作用, 这为进一步研究Dnd1基因的功能建立基础.     

齿肋赤藓热激蛋白60基因的电子克隆和生物信息学分析

用电子克隆方法获得耐旱苔藓齿肋赤藓的热激蛋白60基因,采用生物信息学方法,对该基因编码蛋白从氨基酸组成、结构保守域、理化性质、信号肽、疏水性／亲水性、亚细胞定位、跨膜结构域、二级结构、功能域、活性位点、及同源性等方面进行了预测和分析。结果表明：齿肋赤藓热激蛋白60基因全长1841bp,开放阅读框1581bp,编码526个氨基酸残基;编码蛋白含有GroEL保守域,是chaperon-like superfamily家族;亚细胞定位分析显示,编码蛋白位于内质网中;活性化位点分析表明,编码蛋白存在6类活性位点;同源性分析表明,齿肋赤藓热激蛋白60与小立碗藓预测的HSP60同源性最高,达到92％,与卷柏的HSP60次之,同源性达88．83％。研究结果为该基因的实验克隆奠定基础。     

Retraction Note: Neuropathological and neuroprotective features of vitamin B12 on the dorsal spinal ganglion of rats after the experimental crush of sciatic nerve: an experimental study

The tumor suppressor gene CDC73 was found to be associated with hyperparathyroidism-jaw tumor syndrome (HPT-JT), which is characterized by parathyroid adenoma or carcinoma, ossifying fibroma (OF) of the jaws, and renal and uterine lesions. Mutations in CDC73 have also been frequently detected in sporadic parathyroid carcinomas and renal tumors. However, the prevalence and range of CDC73 mutations in sporadic OFs have not been established. We directly sequenced coding and flanking splice junctional regions of CDC73 in 40 cases of sporadic OF of the jaws. We also used immunohistochemistry to detect parafibromin, the protein product of CDC73, in those cases. Two novel CDC73 mutations were identified in 2 of the 40 cases (5 %). Both were somatic mutations located in exon 1 of the coding region. Strong parafibromin expression was detected in all 40 cases, irrespective of the presence of CDC73 mutations. Mutations inCDC73 were rare in sporadic OF of the jaws, but may affect the pathogenesis of a small subset of tumors of this type.     

Comparative analysis of an experimental subcellular protein localization assay and in silico prediction methods

The subcellular localization of a protein can provide important information about its function within the cell. As eukaryotic cells and particularly mammalian cells are characterized by a high degree of compartmentalization, most protein activities can be assigned to particular cellular compartments. The categorization of proteins by their subcellular localization is therefore one of the essential goals of the functional annotation of the human genome. We previously performed a subcellular localization screen of 52 proteins encoded on human chromosome 21. In the current study, we compared the experimental localization data to the in silico results generated by nine leading software packages with different prediction resolutions. The comparison revealed striking differences between the programs in the accuracy of their subcellular protein localization predictions. Our results strongly suggest that the recently developed predictors utilizing multiple prediction methods tend to provide significantly better performance over purely sequence-based or homology-based predictions.     

Genomic structure, chromosomal location, and mutation analysis of the human CDC14A gene.

Human CDC14A is a dual-specificity phosphatase that shares sequence similarity with the recently identified tumor suppressor, MMAC1/PTEN/TEP1. By radiation hybrid mapping, we localized CDC14A to chromosome band 1p21, a region that has been shown to exhibit loss of heterozygosity in highly differentiated breast carcinoma and malignant mesothelioma. We have mapped the exon-intron structure of CDC14A gene and found an in-frame ATG at 14 codons upstream of the previously reported start site (GenBank Accession No. AF000367). In screening a panel of 136 cDNAs from tumor cell lines for coding mutations, we have identified a 48-bp in-frame deletion in the cDNA of the breast carcinoma cell line, MDA-MB-436. This deletion is the result of an acceptor splice site mutation (AG to AT) in intron 12 that causes the skipping of exon 13 in the gene. Loss of expression of the wildtype allele in the same breast cell line supports the possibility that CDC14A may be a tumor suppressor gene that is targeted for inactivation during tumorigenesis.     

Tumor suppressor microRNAs: A novel non-coding alliance against cancer

Tumor initiation and progression are the outcomes of a stepwise accumulation of genetic alterations. Among these, gene amplification and aberrant expression of oncogenic proteins, as well as deletion or inactivation of tumor suppressor genes, represent hallmark steps. Mounting evidence collected over the last few years has identified different populations of non-coding RNAs as major players in tumor suppression in almost all cancer types. Elucidating the diverse molecular mechanisms underlying the roles of non-coding RNAs in tumor progression might provide illuminating insights, potentially able to assist improved diagnosis, better staging and effective treatments of human cancers. Here we focus on several groups of tumor suppressor microRNAs, whose downregulation exerts a profound oncologic impact and might be harnessed for the benefit of cancer patients.     

双峰驼凝乳酶原基因的生物信息学分析

通过生物信息学的方法对双峰驼凝乳酶原基因及相应的氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构域、亲水性/疏水性、二级结构进行预测分析.结果表明,双峰驼凝乳酶原基因开放阅读框全长1 146 bp,编码381个氨基酸,属于胃蛋白酶A超家族,预测定位于内质网（膜）的稳定亲水性蛋白,具有一个16个氨基酸的信号肽,其不含跨膜结构域.无规卷曲是其二级结构中最大量的结构元件,α螺旋和延抻链分散于整个蛋白质中,活性位点的分析表明,编码蛋白有6类活性位点.分析双峰驼凝乳酶原基因及其编码蛋白质的特征,能够为深入开展双峰驼凝乳酶的表达和凝乳特性研究提供理论依据.