利用RT-PCR技术验证基于小鼠外显子芯片发现的缺血相关基因的表达

目的:利用RT-PCR技术验证并确认基于小鼠外显子芯片发现的部分缺血相关基因的表达,以鉴定候选基因的外显子是否发生可变剪接,从而实现对外显子芯片结果的鉴定。方法:根据生物信息学分析结果,选取小鼠外显子芯片中的3个基因(Ube3c,6330439K17Rik,Atp7a),在预测发生可变剪接的外显子两侧设计上下游引物,PCR后进行凝胶回收,再克隆到载体中进行测序。结果:RT-PCR及测序结果表明,Ube3c基因在6号外显子、6330439K17Rik基因在12号外显子、Atp7a基因在3号外显子发生可变剪接,与芯片预测结果一致。结论:RT-PCR技术可针对外显子芯片的结果进行可靠性验证,为可变剪接基因表达研究提供了一种有效手段。     

核糖体谱技术及其应用

当前,基因组范围内分析细胞内蛋白质翻译事件的研究仍然落后于转录事件的研究.无论原核生物还是真核生物,细胞内的核糖体均是蛋白质翻译的工厂,因此对于核糖体的研究至关重要.早在1963年,Warner等[1]发现了细胞内的多聚核糖体结构.Wolin和Walter[2]用RNase消化正在翻译中     

微波处理修复抗原后免疫组织化学方法效果的比较研究

冰冻切片经微波处理进行抗原修复后,免疫组织化学方法的敏感性明显提高,显色效果明显增强。提出了冰冻切片在免疫组织化学显色前进行抗原修复的必要性     

重组人源脑红蛋白的高效表达、纯化及鉴定

脑红蛋白(Neuroglobin,NGB)是新发现的主要表达于脊椎动物神经元及视网膜中的第三类携氧珠蛋白。已有诸多报道认为脑红蛋白在缺氧缺血性脑损伤的神经保护过程中,作为活性氧簇(ROS)的清除剂或缺氧信号的感受器起重要作用,但其神经保护作用的具体机制不明。显然,实现该蛋白的制备对于研究其功能具有重要作用。基于此,通过RT-PCR从人胎脑中扩增出脑红蛋白cDNA并克隆到原核表达载体pBV220,通过测序鉴定正确后转化至大肠杆菌HB101中诱导表达,表达产物超声破碎后经凝胶过滤柱Sephacryl S-200和阴离子交换柱Q Sepharose FF纯化,最后通过Sephadex G-25脱盐。经15% SDS-PAGE和Western blot检测及质谱和蛋白序列分析鉴定制备的蛋白样品为脑红蛋白。本文采用两步法实现了脑红蛋白高效特异性纯化,为后期基于脑红蛋白神经保护作用的功能及机制研究奠定了重要基础。     

不同压缩程序对海量生物信息数据压缩效率的比较分析

海量生物信息数据的不断涌现迫切需要在数据压缩技术方面进行更多研究,以减轻服务器存储压力和提高网络传输及数据分析的效率。目前虽然已开发出大量数据压缩软件,但对于海量生物信息数据而言,应该选用何种软件和方法进行数据压缩,尚缺乏详细的综合比较分析。本文选择生物信息学领域中GenBank数据库中的典型核酸和蛋白质序列数据库以及典型生物信息软件Blast和EMBOSS为例,采用不同数据压缩软件进行综合比较分析,结果发现经典压缩软件compress的总体压缩效率很高,除压缩比率可接受之外,其压缩时间相对其他软件而言显著减少,甚至比并行化的hzip2（pbzip2）和gzip（pigz）软件的时间还少很多,故可优先考虑使用。7-Zip软件虽然具有最高的压缩比率,但压缩过程十分耗时,可用于数据的长期储存;而采用bzip2、rar以及gzip等软件压缩的文件,虽然压缩比率较7-Zip的偏低,但压缩过程相对而言还比较快速。具体应用中推荐使用经典压缩软件compress以及并行化运行的pbzip2和pigz软件,三者可作为同时兼顾压缩比率和压缩时间的优选。     

一个新的核酸序列比对算法及其在序列全局比对中的应用

目前在序列比对中所广泛使用的动态规划算法,虽然能达到最优比对结果,但却由于具有高计算复杂度O(N_2)而极大地降低了计算效率。将多阶段动态规划决策算法用于两两序列比对并用Visual BASIC编程实现,结果发现该新算法在将计算复杂度减小到O(N)的同时,也能够获得较为理想的计算精度,预期将在序列全局比对中起重要作用。     

基于Cygwin实现生物信息学软件从Unix/Linux向Windows移植

Cygwin可在Windows环境下提供对Unix/Linux环境的模拟与支持,具有较为完善的Unix/Linux工具包和编程环境。利用Cygwin对常用的生物信息学数据分析软件如Sim4、FASTA、Phred/Phrap/RepeatMasker、EMBOSS、HMMER和ClustalW等进行重新编译,发现通过该方式能够获得可在Windows环境下运行的可执行代码,为利用Windows环境优势的同时进行跨平台生物信息学数据分析平台的开发提供重要参考价值。     

人X染色体含有一个黑色素瘤抗原基因亚家族

肿瘤相关基因的研究是肿瘤基因形成学说的核心内容。肿瘤相关基因家族的研究则是其中的重点和难点,从4－6月孕龄人胎肝cDNA文库中克隆到一个黑色素瘤抗原基因亚家族,称为MAGE－D亚家族,其成员包括3个直系同源体（人MAGE－D1、大鼠SNERG－1和小鼠DLXIN－1）和2个旁系同源体（人MAGE－D和人KIAA1114）。该家族的3个人类成员均定位于染色体Xp11.21-p11.23,同时具有独特的基因组结构。分子进化树分析表明,该家族与已知MAGE－A、－B和－C3个亚家族之间具有明显的进化上分歧。该亚家族的发现为研究肿瘤相关基因新功能提供了重要线索。     

细胞内物质转运调节分子ARFGAP3的克隆表达及生化活性

ADP核糖基化因子-GTP酶活化蛋白(ARF GAP)是重要的细胞内物质转运调节分子.在22周孕龄人胎肝cDNA文库中发现一种新基因,其编码的氨基酸序列与大鼠ARF1 GAP有32%同源性.将这种新基因命名为“ARFGAP3”,对其进行功能研究,利用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR),从人胎盘总RNA中扩增ARFGAP3全长cDNA序列,并将其亚克隆到pGEM-T载体;采用RNA印迹法和斑点杂交法,检测其组织表达谱,发现在多种腺体和睾丸中有很高水平ARFGAP3基因转录,并且只有一种约2.7 kb的转录本.利用基因重组技术,构建表达质粒pBAD/Thio-ARFGAP3,在大肠杆菌中表达,采用亲和层析法纯化表达产物,利用肠激酶切除重组融合蛋白N端引导序列.检测重组ARFGAP3的生化活性,证实ARFGAP3对ARF1具有GAP活性,促进ARF1结合的GTP水解为GDP,磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)增强其GAP活性,而磷脂酰胆碱(PC)抑制其GAP活性.     

nov基因的表达与脑的种系发育分化平行相关

用地高辛标记的cRNA探针原位杂交组织化学方法研究了鲢、鸡、牛、犬和猫脑肾母细胞瘤过度表达是基因阳性神经元的比较发育。结果显示,低等脊椎动物鲢脑仅有少量nov mRNA阳性神经元,分布于延髓的迷走神经背核、三叉神经背核、丘脑前核、丘脑后核、下丘脑背侧核、下丘脑外侧核。鸡脑阳性神经元除广泛分布于脑干外,小脑、丘脑的多数核闭、下丘脑的背侧核、腹侧核和后核以及大脑纹状体等多数脑区也有一定分布。哺乳动物牛、犬和猛脑中nov mRNA阳性神经元广泛分布,在脑干、小脑、间脑和大脑都检测到强烈阳性信号。以上结果表明,在众低等脊椎动物到高等脊椎动物的进化过程中nov基因的表达也从低级中枢向高级中枢扩展,提示该基因的表达与脑的种系发育、脑功能的分化平行相关。