BDCGrid:基于Globus的生物信息高性能计算网格系统

随着分子生物信息数据量高速增长,生物信息学面临着大规模、高通量、密集型计算的巨大挑战。为有效利用计算机资源,缩短高通量生物信息计算程序执行时间,我们基于Globus Toolkit网格中间件,实现了一个支持高通量生物数据计算的网格系统(Biological Data Computing Grid,简称BDCGrid)。BDCGrid计算网格系统模型可以有效整合中小型生物信息学实验室计算机资源,大大缩短高通量生物信息计算程序执行时间,为相关研究人员利用现有计算机资源处理大规模、高通量生物信息计算任务提供一种新的途径。     

云南高黎贡山南段高山生境的鸟兽多样性

高山生态系统通常具有较高的生物多样性,分布着一些特有动植物类群。由于高山地区对环境变化较为敏感,因此该区域物种的分布及其保护问题备受关注。南北走向的高黎贡山地处全球生物多样性热点地区,但以往的调查多集中在中段,对南段的高山地区仍缺乏研究。因此,为了解该区域的鸟兽多样性本底、现状,以及大中型兽类和地栖鸟类的季节变化动态,本调查于2018年11月至2019年10月沿高黎贡山山脊海拔3 100 ~ 3 700 m区域布设红外相机进行监测。分别选择南斋公房、北斋公房和大脑子3个监测区域,有效相机工作日9 359台日,共调查记录到24种鸟类（3目11科）和19种兽类（5目14科）。其中,鸟兽物种相对多度较高的前3种依次为小熊猫（Ailurus fulgens）、毛冠鹿（Elaphodus cephalophus）和血雉（Ithaginis cruentus）。鸟兽物种数有明显的季节变化：冬季物种数少、秋季和夏季多,全年以8月最高;动物活动强度同样存在明显的季节变化和种间差异。鸟类和兽类的物种丰富度季节变化与活动强度变化,可能与动物沿海拔梯度的垂直迁移和高海拔食物资源的波动有关。将本次调查结果与中段调查数据比较,鸟类Beta多样性的周转大于嵌套,而兽类是嵌套大于周转,说明两地物种组成差异以鸟类为主。综合考虑,我们建议将动物垂直迁移和活动强度的季节变化纳入自然保护区管理和保护中,并实施高黎贡山高山生态系统的全境保护。     

基因组数据库简介

本文以北京大学生物信息中心安装的3个国际著名基因组数据库GDB、GenoList和Ensembl为基础,介绍目前常用的基因组数据库,包括这些数据数据库的内容、数据格式、使用方法,以及用于构建上述数据库的数据库管理系统。 Abstract:A brief introduction to the genome databases GDB,GenoList and Ensembl is given.These databases,mirrored and maintained at the Centre of Bioinformatics,Peking University,provide useful information for genome research.     

水位变化影响蝌蚪存活、形态表型和植物血凝素反应

为探究黑斑侧褶蛙蝌蚪形态和生理特征对水位变化的响应,对480只大小相似的蝌蚪进行快速、中速和慢速干涸处理,统计各发育时期时长和存活率,测定变态完成后幼蛙的身体和内脏器官大小,以及对植物血凝素(PHA-P)的反应。结果表明: 对照组蝌蚪的变态时长最长,显著长于快速、中速和慢速干涸组;不同处理变态存活率在72.5%～90.8%,其中对照组最高,快速干涸组最低。对照和慢速干涸组幼蛙的体重和体长均显著高于中速和快速干涸组,快速干涸组体宽、体重与体长的比值、胴体湿重以及肺和脂肪体的湿重系数均最低,但心、脾、肾和消化器官的湿重系数和消化道各段的长度系数均无明显的组间差异。不同处理幼蛙对PHA-P的最大反应值均出现于注射后3 h,且中速和慢速干涸组的最大反应值均显著高于对照组,而快速干涸组与各组均无显著差异。表明黑斑侧褶蛙蝌蚪可通过加速变态发育进程来应对干旱胁迫,但会出现个体变小、细胞介导的免疫能力下降,不利于其成功登陆。     

凋亡相关基因的整合分析及基因表达芯片的制备

利用IPI和GenBank,收集了与凋亡相关的5 333条基因序列,用一定的标准,整合筛选得到1 384个凋亡相关的基因．通过亚细胞定位、组织表达差异显著性分析、自然正义/反义RNA对预测、基因簇在pathway上的定位、蛋白质/蛋白质相互作用等方面的分析发现,一些基因只在一个组织里显著差异表达,一些基因存在自然正义/反义RNA对现象,一些基因簇同时位于多条pathway等重要信息．同时,制作了一张凋亡相关基因的寡核苷酸芯片,并且对于一对NAIF1表达质粒转染前后的HeLa样品,通过该芯片的筛选,得到24个差异表达的基因．发现NAIF1过表达诱导的细胞凋亡,伴随了PAX2、PDCD8、PDCD10、DFFA、CASP7等基因表达的显著变化,同时还发现,U58668,该mRNA没有任何基因或蛋白质的注释信息,当camptothecin诱导U937细胞系凋亡时上调,在这里的NAIF1过表达诱导的HeLa细胞系中也上调(上述数据结果见http://gpcrome.cbi.pku.edu.cn:2005/chip)．     

水位对黑斑侧褶蛙蝌蚪形态表型、 白细胞数量和应激反应的影响

为探究水位变化对黑斑侧褶蛙（Pelophylaxnigromaculatus）蝌蚪形态表型、免疫功能和应激反应能力的影响,实验室内测定了水位恒定组以及水位快速、中速和慢速下降组37期蝌蚪发育至变态完成期的变态时长、身体大小和血液中各型白细胞的百分比,以及嗜中性粒细胞与淋巴细胞比值的变化。结果表明,水位快速下降显著缩短了蝌蚪的变态时长（P <0.05）,体长下降明显（P <0.05）,体重和体宽有所降低,但组间差异不显著（P> 0.05）。嗜中性粒细胞的百分比快速下降组显著高于其他处理组,单核细胞的百分比水位恒定组显著高于中速下降组（P <0.05）,嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和淋巴细胞的百分比均无明显的组间差异（P>0.05）;嗜中性粒细胞与淋巴细胞比值快速下降组显著高于其他处理组（P <0.05）。水位加速下降导致登陆后幼蛙的个体变小,由嗜中性粒细胞和单核细胞所代表的天然免疫能力变化趋势不同,应激反应能力增强,可能不利于幼蛙的存活。     

病原菌耐药性与血清PCT水平关系的分析

目的了解病原菌不同的耐药性对患者血清降钙素原(PCT)水平的影响。方法运用酶联免疫荧光法检测30例普通耐药铜绿假单胞菌感染患者,30例泛耐药铜绿假单胞菌感染患者,30例普通耐药金黄色葡萄球菌感染患者,30例泛耐药金黄色葡萄球菌感染患者,以及40例健康体检者(对照组)血清中PCT的水平。结果铜绿假单胞菌感染组患者PCT水平明显高于金黄色葡萄球菌感染组(P0.01),且两组均明显高于对照组(P均0.05),普通耐药菌组患者PCT水平明显低于泛耐药菌组(P均0.01),且两组均明显高于对照组(P均0.05)。结论革兰阴性菌感染时,PCT水平显著高于革兰阳性菌感染,且病原菌耐药性越高,PCT水平升高越显著。     

α-突触核蛋白对线粒体膜造成孔道样损伤

α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn）作为第一个发现的帕金森病（Parkinson’s disease, PD）致病基因,在PD发生发展过程中具有重要作用。尽管有研究发现,α-syn对线粒体功能有损伤作用,但其对线粒体膜的损害机制尚不明确。本实验旨在探究α-syn对线粒体膜形态的影响,并找到更加微观的方式观察线粒体膜的变化。Thy-1-α-syn转基因动物与野生型动物相比,线粒体膜电势降低17%（P<0.01）,膜通透性增加20.5%（P<0.01）,转基因组线粒体细胞色素C释放增多64%（P＜0.01),这有可能引起线粒体自噬和细胞凋亡。原子力显微镜结果显示,野生型小鼠脑组织线粒体表面光滑,α-syn转基因小鼠脑组织线粒体表面发现有锯齿状改变,而且在过表达α-syn的原代神经元线粒体膜表面有许多小凹陷,出现口径60 ～ 200 nm,深达20 ～ 60 nm的孔道。这可能是α-syn对线粒体膜造成的孔道样损伤。过表达α-syn全长组和N端组的原代神经元电镜结果显示,线粒体膜被破坏,并且出现空泡样线粒体和自噬小泡。本研究发现,过表达α-syn可能在线粒体表面形成孔道样改变,α-syn的N端是引起线粒体膜损伤主要结构域。     

血清中WBC、CRP和PCT检测对细菌性肺炎的临床价值

目的探讨血清白细胞计数(WBC)、C-反应蛋白(CRP)和降钙素原(PCT)对细菌性肺炎的临床价值。方法本院2015年5月-2017年9月收治肺炎患者160例,其中包括细菌性肺炎100例,非细菌性肺炎60例,选择同时期健康体检者60例,作为对照组,分别测定WBC、CRP、PCT的水平,同时比较细菌性肺炎患者预后不同指标的差异。结果与对照组比较,细菌性肺炎组和非细菌性肺炎组WBC、CRP和PCT这三项水平均升高(Ps0.05),且细菌性肺炎组这三项指标水平均显著高于非细菌性肺炎组(Ps0.05)。在细菌性肺炎组中,死亡者的这三项指标均明显高于存活者(Ps0.05)。在单项检测中,PCT敏感性和特异性最高,WBC最低(Ps0.05);三项联合检测敏感性和特异性高于单项检测(Ps0.05)。结论血清中WBC、CRP和PCT这三项指标对细菌性肺炎的诊断和预后有一定评估价值。     

Hippo信号通路在肺纤维化过程中调控机制的研究进展

Hippo信号通路是一条存在于从低等动物到高等动物,高度保守且由蛋白激酶和转录辅助激活因子组成的级联激酶反应链,整合来自细胞微环境的物理和化学信号,调节多种细胞的形态和功能.生理条件下,Hippo通过磷酸化核心信号轴负性调控YAP/TAZ的转录活性,进而调控下游靶基因转录,参与多细胞生物的增殖、凋亡、分化等生理过程.近...