基于基因本体论的模式生物分子功能分布异同

基因本体论是关于基因和蛋白质知识的标准词汇,也是今后实现各种与基因相关的数据统一、数据转换、数据挖掘的基础。本文通过分子功能基因本体论比较了不同模式生物基因产物分子功能分布的异同。结果发现:在动物类、植物类以及真菌类模式生物中,大部分已知功能基因的分布比例是基本一致的,存在一定的同源性;但在动物中结合类基因数量较多而在植物与真菌中反而催化类基因数量较多,信号传导相关基因在动物中的分布数量多间接证明了动物在进化上的高等性,而植物中特有的大分子传递相关编码基因,可能与植物的养分、水分在机体种的传输相关。     

生物信息学及其在蛋白质组学中的应用

随着基因组学和蛋白质组学的发展,生物信息学在数据处理中的应用已经越来越广泛。作为数据处理中越来越重要的分析手段,蛋白质组学数据库是蛋白质组学的主要内容之一。本文分别从生物信息学的蛋白质双向电泳数据库和基于蛋白质质谱结果的数据库两个方面,概述了发展中的蛋白质数据库的最新动态和有关信息,同时对主要的热门蛋白质组学数据库站点和资源进行了评价和分析。     

空间飞行水稻pi-hit-1基因启动子功能分析

pi-hit-1基因是本实验室通过空间诱变找到的一个水稻新基因。为了对pi-hit-1基因启动子结构和功能进行研究,首先使用植物启动子分析数据库(PlantProm DB-TSSP,TFSEARCH,PLACE及PlantCARE)对该基因转录调控区序列进行预测分析,结果显示该基因上游调控区存在多个顺式元件,主要集中在翻译起始位点前300bp的区域,转录起始位点位于翻译起始位点前100bp,在转录起始位点前132bp存在TATA box元件。凝胶电泳迁移率实验(EMSA)发现翻译起始位点上游约300bp存在转录因子特异结合位点,为该基因的核心启动子,这与预测结果一致。采用系统生物学的方法研究水稻新基因pi-hit-1启动子结构,发现了该基因的核心启动子元件,为研究空间环境如何影响基因的转录调控提供了重要依据。     

双向电泳比较两种方法获得的水稻叶片蛋白

水稻是研究单子叶植物遗传和分子生物学的模式植物,是研究植物基因组学和蛋白质组学的一个重要的生物材料。双向电泳作为蛋白质组学中蛋白分离的主要方法,其关键步骤在于蛋白质的提取。为了比较不同蛋白提取方法,采用TCA/丙酮沉淀法和Mg/NP-40提取法分别提取水稻叶片总蛋白,用双向凝胶电泳分离两种方法获得的蛋白。结果表明,在双向图谱中,Mg/NP-40提取法分离的蛋白点数较多,RuBisCO大亚基的含量较低,适于分离等电点在5～7范围内、分子量在14～20kD和高于67kD的水稻叶片蛋白质;TCA/丙酮沉淀法分离的蛋白点数较少,适于分离等电点在4～5范围内、分子量在31～67kD内的水稻叶片蛋白质。     

解偶联蛋白及功能研究进展

解偶联蛋白(ucP,uncoupling protein)是一类线粒体内膜上的载体,属于线粒体载体超家族,可以将H^ 从线粒体内膜渗漏到线粒体基质中,减少ATP的合成并产生热能。已知UCPl在小鼠中有维持体温和能量稳态的重要作用。而UCP2和UCP3可控制活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生、调节脂肪酸氧化,并且在肥胖和糖尿病发生中有重要作用。     

低剂量重离子辐射对水稻种子和幼苗DNA甲基化的影响

为了研究低剂量重离子辐射对植物产生的表观遗传学效应,采用高传能线密度（62．2keV／μm）和低剂量（2Gy）的放射性束流^12C对水稻（Oryzasativa,japonica）的干种子和幼苗进行辐射。采用甲基化敏感限制性酶切多态性分析（MSAP）的方法对材料基因组CCGG位点的甲基化状态进行检测。共选用12对选择性引物扩增了共800个条带,其中有65个条带（8．13％）在种子辐射后发现呈多态性,而只有10个条带（1．3％）在幼苗辐射后发现呈多态性。统计学分析显示高能量低剂量的重离子对水稻种子和幼苗的基因组甲基化状态都产生了影响,而且种子受到辐射后产生的甲基化改变明显高于幼苗（P=0．011）。另外,甲基化和去甲基化变化类型的分析也表明种子和幼苗辐射后发生甲基化变化的趋势也不相同。     

单链DNA纯化对变性PAGE凝胶银染片段回收效率的提高

为了提高变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）银染后片段回收的效率,本实验在传统的煮沸法的基础上加入单链DNA纯化的步骤对水稻基因组CCGG为点甲基化敏感限制性酶切多态性（MSAP）分析片段进行回收,并对加入该步骤后的再扩增的效率与传统煮沸法进行了比较。实验结果显示,加入单链DNA纯化步骤后的回收效率比传统煮沸法提高了约6倍。改进后的方法可以有效地用于扩增片段长度多态性（AFLP）以及MSAP等差异显示PAGE凝胶银染DNA片段的回收。     

生物芯片技术及其在后基因组学研究中的应用

基因组学已经进入到后基因组学时代,破解基因功能是当前的主要任务。生物芯片技术具有高通量,并行性及自动化等特点,将在这一时期发挥重要作用。本文就生物芯片在后基因组学研究中的应用进展,及存在的尚待解决的问题作一综述。     

空间环境对青椒和番茄遗传诱变研究

分析了经卫星搭载青椒和番茄种子而选育的后代遗传ＹＯ异情况,并对其后代产量及生理生化、细胞学特性进行跟踪测定。结果显示：空间环境对种子具有变异效应。很可能为改良蔬菜品种,创造蔬菜新品系开辟了一条新途径。     

洪水对大凌河河流浮游细菌群落的影响

洪水是一种突发性强、破坏力大的自然灾害,它不仅造成巨大的经济损失,而且对生态环境也有严重危害。在地球生物化学过程中起重要作用的微生物是否也受到影响值得深入研究。2012年采集了洪水暴发前后辽宁省锦州段大凌河表层水样,利用DGGE技术,结合PCA和RDA分析研究了洪水对河流表层水中细菌群落的影响。结果表明:(1)洪水发生前后河流表层水中的细菌群落发生了改变:洪水发生前河流中细菌群落结构与河段所处的自然环境有很大的相关性,而洪水发生后这一现象消失。(2)洪水发生前,影响细菌群落结构的主要环境因素是pH和盐度,而洪水发生后,影响细菌群落结构的主要环境因素是总磷。这一研究结果提示洪水通过改变河流表层水环境特性对其中的细菌群落进行重塑。