基于间隔二肽组分和递归特征消除法的DNA结合蛋白的鉴定

DNA结合蛋白(DNA-binding proteins,DBPs)的鉴定在原核和真核生物的基因和蛋白质功能注释研究中具有十分重要的意义.本研究首次运用间隔二肽组分(gapped-dipeptide composition,Gap DPC)结合递归特征消除法(recursive feature elimination,RFE)鉴定DBPs.首先获得待测蛋白质氨基酸序列的位置特异性得分矩阵(position specific scoring matrix,PSSM),在此基础上提取蛋白质的Gap DPC特征,通过RFE法选择最优特征,然后利用支持向量机(support vector machine,SVM)作为分类器,在蛋白质序列数据集PDB396和LB1068中进行夹克刀交叉验证(jackknife cross validation test).研究结果显示,基于PDB396和LB1068数据集,DBPs预测的准确率、Matthews相关系数、敏感性和特异性分别达到93.43%、0.86、89.04%和96.00%,以及86.33%、0.73、86.49%和86.18%,明显优于文献报道中的相关方法,为DBPs的鉴定提供了新的模型.     

宏基因组学技术在微生物功能酶开发中的应用

宏基因组学技术以特定环境样品中微生物复杂群落的基因组总和为研究对象,突破了传统微生物纯培养方法的局限,为不可培养微生物中丰富的基因资源的开发和利用提供了强有力的工具,已经取得了令人瞩目的研究进展。对宏基因组学技术及其在微生物功能酶新基因发现中的应用进行综述。     

嗜热脂肪芽孢杆菌pgiB基因上游452bp序列的功能分析

用化学诱变剂N甲基N′硝基N亚硝基胍进行随机诱变,获得了穿梭启动子探测质粒pPGV5的温度抗性突变型pPGV5(tr65),序列分析发现质粒上卡那霉素核苷转移酶基因kan的+238位碱基发生了G→T的单点突变。以来自嗜热脂肪芽孢杆菌FDTP3菌株的耐热邻苯二酚2,3双加氧酶基因pheB作为报道基因,构建了转录融合质粒pPGVPB452,用高压电穿孔法将其转化嗜热脂肪芽孢杆菌,通过报道蛋白活性的分析,证明了嗜热脂肪芽孢杆菌T521菌株的6磷酸葡萄糖异构酶同工酶基因pgiB上游含启动子样序列的425bp片段在嗜热脂肪芽孢杆菌中不具有启动子功能。     

嗜热脂肪芽孢杆菌质粒DNA的高压电穿孔转化研究

采用高压电穿孔法将穿梭质粒导入了嗜热脂肪芽胞杆菌(Bacillusstearothermophilus)K1041和T521菌株.以对数生长后期的菌体制备K1041转化细胞,以LB平板上于50℃培养的过夜菌制备T521转化细胞,细胞密度为5～7×109细胞/mL.电击条件如下电容25μF,电场强度10.0KV/cm,脉冲控制器设定200Ω.K1041和T521最高转化效率分别达2.01×104和1.19×102转化子/μgDNA.此外,研究发现T521和K1041中存在着DNA的限制/修饰系统.     

嗜热脂肪芽孢杆菌质粒DNA的高压电穿孔转化研究*

采用高压电穿孔法将穿梭质粒导入了嗜热脂肪芽胞杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）Ｋ１０４１和Ｔ５２１菌株。以对数生长后期的菌体制备Ｋ１０４１转化细胞,以ＬＢ平板上于５０℃培养的过夜菌制备Ｔ５２１转化细胞,细胞密度为５～７×１０^９细胞／ｍＬ。电击条件如下：电容２５μＦ,电场强度１０．０ＫＶ／ｃｍ,脉冲控制器设定２００。 Ｋ１０４１和 Ｔ５２１最高转化效率分别达２．０１×１０⁴和１．１９ ×１０²转化子／     

基于蛋白质基因组学方法的新抗原鉴定流程

肿瘤新抗原是免疫治疗的重要靶点,但基因组数据产生的候选新抗原数量庞大,预测假阳性肽段过多,实验验证费时费力,影响肿瘤新抗原的临床应用.本研究以乳腺癌为例,使用比转录组水平筛选更严格、比细胞学实验更省时的蛋白质基因组学方法来预测和筛选新抗原.研究发现,C2 (IFN-γdominant)免疫表型的新抗原数量最多. C2免疫表型显示出最高的M1/M2巨噬细胞极化,较强的CD8信号和最大的T细胞受体多样性,这可能导致产生更多具有良好免疫原性的新抗原.另外,我们还观察到乳腺癌肿瘤突变负荷与新抗原数目之间呈正相关.通过同批样本的质谱数据进一步筛选发现,可将两万级别的预测新抗原肽候选降至几十条表达肽段,进而可分析其对应的特异或广谱突变基因.最后,我们进一步分析了新抗原的免疫原性,即被T细胞受体识别的可能性.本文利用蛋白质组学数据对基因组数据计算预测得到的候选新抗原进一步筛选,提高了新抗原预测准确性,大大缩小后续实验验证范围.该流程可为肿瘤新抗原预测与筛选研究提供参考.     

污水处理活性污泥微生物群落多样性研究

为研究污水处理活性污泥微生物多样性,提取了活性污泥宏基因组DNA,并采用细菌通用引物27F和1492R扩增了上海污泥厂活性污泥细菌16S rDNA片段,构建了细菌16S rDNA克隆文库,并对该文库中的微生物群落进行了分析。共获得200条高质量序列并建立系统发育树,结果显示活性污泥主要的细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)(91.9%)、厚壁菌门(Firmicures)(4.6%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(2%)、绿弯菌门(Chloroflexi)(0.5%)、硝化螺菌门(Nitrospirae)(1%)。其中,明显的优势菌群为Alcaligenes feacalis(55%)、Pseudomonas aeruginosa(12.8%)和Stenotrophomonas(12.8%),优势菌的产酶能力在活性污泥中显示生态修复功能菌的作用。     

我国东部海域近岸水体中副溶血性弧菌的多元相关性分析

副溶血性弧菌（Vibrio parahemolyticus）是一种重要的水产品食源性致病菌,在我国沿海地区已成为引发细菌性食物中毒的首要风险因子。采集了我国东部海域(18.1°～38.5°N,109.3°～122.5°E)近岸水体样品,测定了水样的pH、盐度、温度、电导率、溶解性固体总量、溶解氧,以及副溶血性弧菌疑似菌含量,建立了水体环境因素与副溶血性弧菌相关性的模型。初步分析结果显示,水体的盐度是影响我国东部海域近岸水体中副溶血性弧菌丰度的主要环境因素。研究结果可为沿海地区副溶血性弧菌流行预警的研究提供数据参考。