基因组内碱基分布整体均衡与局部不均衡的研究进展

近年来,随着各种基因组计划的相继完成,发现在各种生物体单核苷酸链水平上存在着A≌T,G≌C的数量关系,但从几千个至十几万个碱基的范围来看,A≠T,G≠C。从数学上可以证明,如果DNA双链之间碱基的突变率一致,则A≌T,G≌C成立,但很多实验表明,双链之间的突变率并不一致,因此这个问题的解决仍有赖于数理科学和生物学的进一步结合。 Abstract:With more and more genome have been completely sequenced,scientists find the Partial Rule 2(PR2) in entire single strand that A≌T,G≌C.But from the scope of thousands to hundreds of thousand bases,A≠T,G≠C.Form the view of math,if the mutational rate of one strand is equal to others,it could be proved that A≌T,G≌C,but from the view of experience,that premise doesn't exist,so the solution of the problem needs the deeply combination of biology and math.     

微生物基因组的生物信息学研究平台的建立*

随着人类基因组计划及其它测序工作顺利进行,人们已经得到了大量的基因序列。如何阐明这些序列的功能和意义,是功能基因组学的主要任务。生物信息学和比较基因组学为加速这一进程提供了有利的工具。该研究建立了对已经完成全基因组测序和部分测序的25种细菌的基因组的生物信息学研究平台,提供了WEB形式的服务(http://202.116.74.108)。25种细菌的全基因组蛋白质序列可以在NCBI的ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/geabank/genomes/bacteria下载。该系统可以按照基     

核型多角体病毒的增值与棉铃虫血淋巴酯酶的变化

核型多角体病毒（NPV）对同源棉铃虫有很强的毒杀作用,是重要杀虫资源。病毒感染导致宿主代谢紊乱,引起一系列生化反应的变化,可通过一定方法观察到其表征,此为病毒感染的病理生化特征。昆虫血淋巴对于病毒感染引起的全身症状具有重要作用,并影响宿主物质和能量代谢的性质与水平,反映出病毒一宿主的互作关系。本文以血淋巴酯酶同工酶（EST）为感病指标,对其感染变化进行研究。1材料和方法11材料11．呈供试病毒棉铃虫核型多用体病毒．取自湖北仙桃磷肥厂生化分厂。1．1．2供试昆虫棉铃虫三龄幼虫,由该厂提供,半人工饲料饲养。豆…     

62种细菌基因组中密码子碱基位置上碱基分布的差异性及相关性

应用生物信息学方法,对已完成测序的62种细菌基因组进行：1．同一密码子碱基位置上不同碱基分布频率的比较;2．不同密码子碱基位置上同一碱基分布频率的比较。结果显示：1．三个密码子碱基位置上及四种碱基的分布频率差异存在显著性;2．三个密码子碱基位置上的四种碱基的分布频率显著相关。结论提示,在细菌的进化过程中,任一密码子碱基位置上任一碱基的分布有可能受到所处密码子碱基位置及其他三种碱基分布的影响。     

微生物基因组的生物信息学研究平台的建立

随着人类基因组计划及其它测序工作顺利进行,人们已经得到了大量的基因序列。如何阐明这些序列的功能和意义,是功能基因组学的主要任务,生物信息学和比较基因组学为加速这一进程提供了有利的工具,该研究建立了对已经完成全基因组测序和部分测序的25种细菌的基因组的生物信息学研究平台,提供了WEB形式的服务（http://202.116.74.108)。25种细菌的全基因组蛋白质序列可以在NCBI的ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/genomes/bacteria下载,该系统可以按照基因序列号,功能和种属名查询基因序列。根据美国国家信息中心（NCBI）的功能代码表对每个基因进行了自动和手工分类,并可查询分类情况,在此基因上建立了几种亲缘关系相近的种属的同源基因相互注释功能的应用。     

核型多角体病毒的增殖与棉铃虫血淋巴酯酶的变化

核型多角体病毒(NPV)对同源棉铃虫有很强的毒杀作用,是重要杀虫资源.病毒感染导致宿主代谢紊乱,引起一系列生化反应的变化,可通过一定方法观察到其表征,此为病毒感染的病理生化特征.昆虫血淋巴对于病毒感染引起的全身症状具有重要作用,并影响宿主物质和能量代谢的性质与水平,反映出病毒-宿主的互作关系.本文以血淋巴酯酶同工酶(EST)为感病指标,对其感染变化进行研究.     

林麝及其近缘物种编码区微卫星分布规律及功能分析

麝科和鹿科动物均属于偶蹄反刍类动物,具有重要的经济价值。通过系统的微卫星序列 (Simple sequences repeats, SSRs) 从基因组水平揭示物种间的系统进化关系,探索微卫星序列的基因功能及其富集的信号通路,目前仍缺乏相关研究。随着林麝 (Moschus berezovskii)、原麝 (Moschus moschiferus)、小麂 (Muntiacus reevesi)、赤麂 (Muntiacus vaginalis) 和马鹿 (Cervus elaphus) 基因组测序的完成,本文利用生物信息学方法提取了这些动物蛋白质编码区 (coding sequences, CDS) 序列,统计和分析了其CDS区微卫星序列分布规律及其生物学功能,探索了含SSR 基因富集的信号通路及其与疾病的关联性。结果表明,林麝、原麝、小麂、赤麂和马鹿蛋白质编码区含SSR序列的基因所占比例分别为6.96% (1 696个)、7.18% (2 359个)、7.29% (3 005个)、7.36% (1 916个) 和7.48% (1 924个),并且这5种动物CDS区SSRs分布模式具有相似性,均是三倍体核苷酸 (即三核苷酸和六核苷酸) SSRs最多,分别为96.85%、94.87%、65.44%、64.23%和88.04%。GO功能富集表明,林麝与其他4种动物蛋白质编码区SSR序列在分子功能、细胞组成和生物学过程3个方面具有较多共同显著富集的功能,包括DNA结合、染色质和生长发育等。KEGG 通路分析表明,林麝及其他4种动物蛋白质编码区SSR序列具有7个共同显著富集的KEGG通路,包括遗传信息调控蛋白家族、转录因子、染色体及相关蛋白、剪接体、转录机制和Notch信号通路和成体糖尿病。通过对林麝编码区含SSR关键免疫基因及其相关联的KEGG通路进行分析,发现10个含SSR的关键免疫基因对应的KEGG通路与疾病密切相关。     

成年与未成年圈养林麝粪便菌群多样性的比较

本研究旨在解析林麝未成年组(n=10)和成年组(n=10)之间的菌群差异。收集林麝新鲜粪便,提取总DNA,利用带标签的通用引物扩增16S rRNA V3-V4区,使用Illumina Miseq 300PE测序平台对扩增产物进行Miseq双端测序,通过计算ACE和Shannon等多样性指数,以及微生物组成成分和距离聚类分析,揭示组成结构与差异。α多样性分析表明成年组微生物的多样性丰富度略高于未成年组,但不存在显著差异性(P>0.05)。未成年组和成年组均是厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)所占的比例较高。成年组Proteobacteria比例明显高,而Firmicutes比例较低。LEfSe分析表明有12个显著差异的细菌分类。两组在Firmicutes门存在显著差异的细菌较少,而在Proteobacteria上存在显著差异的细菌较多。本研究证明在不同年龄阶段,微生物的丰富度和多样性不存在显著差异,细菌的组成成分也相同。但是在组成比例上存在差异性,间接反映了不同年龄阶段营养吸收的不同需求。