H5N1亚型禽流感病毒HA糖基化位点缺失突变株的构建及生物学特性

不同H5亚型禽流感(AIV)HA上糖基化位点的分布是不同的,然而不同糖基化位点对病毒的作用仍不十分清楚。本研究利用定点突变和反向遗传操作构建了3个不同糖基化位点单缺失突变病毒,并对其增殖特性和毒力进行了测定。结果表明,通过HA基因序列测定和免疫印迹分析证实已成功去除了特定糖基化位点。158位糖基化位点缺失突变株rS△158在鸡胚中的EID50和MDCK细胞上TCID50比野生型rS略低,空斑直径显著减小;而单独去除169位和290位糖基化位点的rS△169和rS△290的EID50和TCID50略高于野生型rS,空斑直径相近,但空斑数要比后者高出10倍以上。所有突变株及野生型病毒在CEF上增殖速率相同,对SPF鸡均是高致病性的。因此,糖基化位点可影响病毒的体外增殖,但结果因细胞而异。     

Quantitative analysis of site-specific N-glycans on sera haptoglobin βchain in liver diseases

The site-specific characterization of N-glycans in glycopro- teins with the potential of clinical application is important. In our previous report, the overall N-glycans of sera haptoglobin （Hp） β chain were found to be different in liver diseases. Hp β chain contains four potential sites of N-glycosylation. In this study, we investigated the potential change of N-glycans on Hp β chain in a site-specific fashion. Sera Hp β chain in healthy individuals as well as patients with hepatitis B virus （HBV）, liver cirrhosis （LC） and hepatocellular carcinoma （HCC） were purified, digested and subjected to liquid chromatography-electro- spray ionization-higher energy collision dissociation mass spectrometry, which allowed identification and structure determination of the glycopeptide, as well as the relative quantification of glycans present on each glycopeptide. The quantitative results revealed that the sialylation of NLFLN207HSEN211 ATAK and the fucosylated structure at all glycopeptides increased significantly in LC and HCC patients compared with those in HBV patients and healthy individuals. A set of different N-glycan patterns of Hp β chain in various liver diseases has been determined. Thus, the sialylated and fucosylated glycoforms of Hp β chain might be related to early hepatocarcinogenesis and also might be useful as novel differential markers for LC and HCC patients.     

1型CRISPR位点间区序列分析在嗜热链球菌菌株分型中的应用

为了建立适用于嗜热链球菌菌株资源多样性调查的菌株分型方法,尝试将1型CRISPR位点间区序列分析用于嗜热链球菌的菌株分型,并与常用ERIC-PCR指纹图谱方法进行了比较。结果表明,1型CRISPR位点间区序列分析可以把30株从三个不同样品中分离的嗜热链球菌分成三种差异明显的类型:不同类型菌株之间没有相同的间区序列;而同一类型菌株之间,间区序列的组成和排列则基本一致,并且上述分型的结果与用ERIC-PCR指纹图谱技术获得的结果完全一致。因此,1型CRISPR位点间区序列分析是嗜热链球菌分型鉴定的可靠方法,并适用于大量菌株的分型鉴定和多样性调查。     

基于三类特征融合的O-糖基化位点预测

糖基化是蛋白质翻译后的主要修饰,O-糖基化的固定模式未知,高精度识别O-糖基化位点是机器学习面临的挑战性问题.以迄今最大的人O-糖基化位点Steentoft数据集为基础,本文首次提出了基于位置的卡方差表特征χ~2-pos,融合伪氨基酸序列进化信息Pse PSSM以及无方向的k间隔氨基酸对组分Undirected-CKSAAP表征序列,构建5个正负样本均衡的支持向量机分类器,经加权投票,独立测试准确率、Matthew相关系数及ROC曲线下面积,分别达到了89.62%、0.79、0.96,明显优于文献报道结果.χ~2-pos、Pse PSSM与Undirected-CKSAAP三种特征的融合在蛋白质糖基化、磷酸化等位点预测中有广泛应用前景.     

基因组数据揭示肺形侧耳X1野生菌株后代单孢的特异交配型位点

肺形侧耳味道鲜美,营养丰富,深受广大消费者喜爱。它属于四极性异宗结合担子菌,但其交配型位点结构仍未被解析。本研究利用二代测序技术对肺形侧耳的基因组进行测序,通过生物信息学方法找到了肺形侧耳野生菌株X1菌株后代单核菌株的交配型位点。结果显示肺形侧耳的A交配型位点较为特异,2株原生质体单核化菌株（X1-1和X1-15）的A交配型位点结构差异较大,X1-1含一对保守的HD1和HD2基因,而X1-15除了一对HD1和HD2基因外,还含有额外的2个HD2基因和1个HD1基因。肺形侧耳的B交配型位点与其他担子菌的交配型位点相似,含有8个信息素受体基因和1个信息素前体基因。本研究揭示的肺形侧耳特异的交配型位点结构为后期的遗传育种提供了理论依据。     

脊椎动物FoxO基因亚族的进化

本研究以脊椎动物FoxO作为研究对象,选取NCBI上公布的多个FoxO基因编码蛋白的核苷酸序列,重点分析Fox O蛋白质结构和功能的相似性与差异性,重建FoxO基因的系统发育树并进行选择压力分析,对FoxO基因亚族的起源和进化进行研究分析。结果显示:脊椎动物FoxO蛋白间Forhead结构域十分保守但核定位信号区结构差异较明显,尤其是FoxO6蛋白,并且多个磷酸化位点在哺乳动物FoxO6中缺失,削弱核输出信号,但在斑马鱼和原鸡的FoxO6中未缺失这些位点,推测其胞质定位调控作用仍十分重要。FoxO3中多个磷酸化位点可能与寿命延长作用相关。系统发育树表明FoxO1是FoxO基因的祖先基因,不同FoxO基因进化速率不同。选择压力分析结果显示FoxO基因过程每个位点经历不同的选择压,并且获得25个正选择位点,这些正选择位点可能对FoxO不同基因的形成和新功能的产生中具有十分重要的作用。     

Alu家族在4种旧世界猴基因组中的特征

为了揭示转座子对旧世界猴基因组多样性和进化的影响,基于Repbase数据库和RepeatMasker比较了4种旧世界猴——东非狒狒Papio anubis、猕猴Macaca mulatta、绿猴Chlorocebus sabaeus和长鼻猴Nasalis larvatus基因组中转座子的特征,重点关注Alu家族的组成、插入/缺失多态性Alu位点和物种特有Alu插入。结果显示,4个基因组中短散在重复序列拷贝数最丰富,平均分歧率最小,其中灵长目Primates特有的Alu逆转座子的拷贝数超过了100万个(长鼻猴除外)。4个基因组中转座子的基本组成和分布与它们的进化关系相吻合,东非狒狒和猕猴的转座子特征相似,二者与绿猴、长鼻猴有较大差异。通过基因组的两两比较,鉴定了大量在4个基因组间具有插入/缺失多态性的Alu位点,以及7 882个各物种特有的Alu位点,95%以上的物种特有位点都属于AluY家族。研究结果揭示了Alu的转座活动对于旧世界猴动物基因组的进化及多样性具有重要影响。     

《中国药典》中标准菌种质控新方法的研究

目的 研究《中华人民共和国药典》(简称《中国药典》)纳入的标准菌种质控新方法,并评价不同批号标准菌种的质量稳定性。方法 对脉冲场凝胶电泳(PFGE)技术进行比较研究,同时整合16SrRNA基因序列分析、多位点序列分型和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱等质控新方法,进行标准菌种质控新方法的建立,并对标准菌种的质量进行评价。结果 形成了适用于《中国药典》中标准菌种的方法,并通过整合的质控新方法对不同批号的标准菌种进行评价,结果显示,菌种质量稳定,遗传信息无改变。同时,建立了标准菌种16SrRNA基因标准序列、PFGE标准指纹图谱和标准基因型。结论 标准菌种质控新方法的研究,为更加全面、深入地评价标准菌种的质量提供了依据;建立的标准菌种质量控制体系及标准菌种质控鉴定信息,为标准菌种持续的质量控制奠定了重要的参比信息基础。     

Development of Oryza rufipogon and O. sativa Introgression Lines and Assessment for Yield-related Quantitative Trait Loci

Introgression lines population was effectively used in mapping quantitative trait loci （QTLs）, identifying favorable genes, discovering hidden genetic variation, evaluating the action or interaction of QTLs in multiple conditions and providing the favorable experimental materials for plant breeding and genetic research. In this study, an advanced backcross and consecutive selfing strategy was used to develop introgression lines （ILs）, which derived from an accession of Oryza rufipogon Griff. collected from Yuanjiang County, Yunnan Province of China, as the donor, and an elite indica cultivar Teqing （O. sativa L.）, as the recipient. Introgression segments from O. rufipogon were screened using 179 polymorphic simple sequence repeats （SSR） markers in the genome of each IL. Introgressed segments carried by the introgression lines population contained 120 ILs covering the whole O. rufipogon genome. The mean number of homozygous O. rufipogon segments per introgression line was about 3.88. The average length of introgressed segments was approximate 25.5 cM, and about 20.8% of these segments had sizes less than 10 cM. The genome of each IL harbored the chromosomal fragments of O. rufipogon ranging from 0.54% to 23.7%, with an overall average of 5.79%. At each locus, the ratio of substitution of O. rufipogon alleles had a range of 1.67-9.33, with an average of 5.50. A wide range of alterations in morphological and yield-related traits were also found in the introgression lines population. Using single-point analysis, a total of 37 putative QTLs for yield and yield components were detected at two sites with 7%-20% explaining the phenotypic variance. Nineteen QTLs （51.4%） were detected at both sites, and the alleles from O. rufipogon at fifteen loci （40.5%） improved the yield and yield components in the Teqing background. These O. rufipogon-O, sativa introgression lines will serve as genetic materials for identifying and using favorable genes from common wild rice.     

用支持向量机预测人类基因5′/3′选择性剪切位点

选择性剪切是调解基因表达的重要机制。识别选择性剪切位点是后基因组时代的一个重要工作。本文从最新的EBI人类基因选择性剪切数据库中,选取5′/3′选择性剪切位点作为正集,选取在剪切位点附近的假剪切位点作为负集,并把所有的选择性剪切位点和假剪切位点随机分成训练集和测试集。本文选用的预测选择性剪切位点的方法是基于位置权重矩阵和离散增量的支持向量机方法。此方法仅基于训练集,以不同位点的单碱基概率和序列片断的三联体频数作为信息参数,利用位置权重矩阵和离散增量算法结合支持向量机,得到了选择性供体位点和受体位点的分类器,并用此分类器对测试集中的选择性供体位点和受体位点进行预测。对独立测试集中的选择性供体位点和选择性受体位点的预测成功率分别为88．74%和90．86%,特异性分别为85．62%和81．19%。本文预测选择性剪切位点的方法成功率高于其它选择性剪切位点预测方法预测成功率,此预测方法进一步提高了对选择性剪切位点的理论预测能力。