基于功能性状的铁杆蒿对环境变化的响应与适应

以延河流域3个植被区(森林区、森林草原区及典型草原区)稳定的自然植物群落中的铁杆蒿为研究对象,测定铁杆蒿的比叶面积、叶组织密度、叶氮含量、叶磷含量、叶氮磷比、比根长、细根组织密度、细根氮含量、细根磷含量、细根氮磷比10项能够反映植物生存对策且易于测量的功能性状,研究了不同生境下铁杆蒿功能性状的种内差异,以及气象因子和地形因子对铁杆蒿植物功能性状的影响,并分析了各功能性状间的相关关系.结果表明： 铁杆蒿各功能性状中除了叶磷含量、叶氮磷比、比根长、根组织密度和根氮磷比在各植被带间的差异显著外,其他5个性状差异均不显著.各性状在坡度、坡向间的差异不显著.比叶面积与叶组织密度呈显著负相关,比根长与根组织密度和根氮磷比呈显著负相关,根组织密度与根氮含量和根氮磷比呈显著正相关,叶组织密度、叶氮含量和叶氮磷比与其他功能性状的相关性不显著.表明铁杆蒿对恶劣环境的适应是通过叶片和细根功能性状间的相互作用和调节实现的.不同环境因素在不同程度上对铁杆蒿功能性状产生影响,对铁杆蒿功能性状影响大小依次是年均降雨量、年均温和年均蒸发量.     

基于转录终点序列特征预测大肠杆菌sRNA

细菌sRNA是一类长度在40～500nt的调控RNA,在细菌与环境相互作用中发挥重要功能,因此,细菌sRNA识别研究具有重要意义。然而,与蛋白编码基因具有易于识别的特征不同,目前细菌sRNA识别仍是一件比较困难的事。此方法介绍了一个基于已知细菌sRNA转录终点的碱基频率矩阵来识别sRNA的预测策略,并在大肠杆菌K-12 MG1655中进行了sRNA的预测。结果表明,该模型在独立测试集中具有较高的特异性和阳性检出率,因此,这一方法将为实验发现细菌sRNA提供较好的生物信息学支持。     

分子生物学实验中计算机辅助设计

通过一些典型应用实例介绍分子生物学实验中计算机辅助设计的概况,例如:使用GOLDKEY软件分别计算蓖麻毒素A链蛋白基因在pBV220载体中的5′和3′端部分RNA二级结构自由能和密码子使用偏性指数等参数,并按外源基因高效表达判别函数,指导基因突变,以构建高效表达载体。按判别函数对原始序列推断为低效表达,实验表明,未能获得表达产物。为此对基因的这两个片段按上述分析方     

pBV220载体中外源基因高效表达的自动化设计

pBV220载体是国内科学家构建的原核系统表达载体,目前仍在广泛应用.但是,实现 外源基因的高效表达需要综合考虑诸如RNA二级结构等多种因素,极其耗时费力．为此,基于我们提出的pBV220载体中外源基因高效表达数学模型,编写了外源基因高效表达的自动化设计软件,并可定性用于原核系统其它载体中外源基因表达水平分析,最终为加快实验进程提供帮助     

骆驼刺幼苗生长特性对不同地下水埋深的响应

在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲,对人工控制地下水埋深条件下的骆驼刺幼苗地上和地下部分的生长特性进行了一个生长季的调查。结果表明：1)幼苗的株高、分枝数、冠幅与不同地下水埋深之间存在较好的相关性,不同地下水埋深下幼苗叶片数的波动较大;2)生长在距地下水埋深为2.5和2.0 m及1.5和1.0 m条件下的骆驼刺幼苗的基径变化没有显著差异(P>0.05);3)地下水埋深对骆驼刺幼苗根系的垂直根长的影响显著(P<0.01）;4)不同土壤深度的根生物量、根质量密度、比根长、根表面积对地下水埋深变化的响应也有显著差异(P<0.05)。     

sRNASVM——基于SVM方法构建大肠杆菌sRNA预测模型

在理解细菌与环境的相互作用方面,细菌sRNA的识别发挥重要作用。文章介绍了一个通过增加训练集中实验证实的sRNA来构建细菌sRNA预测模型的策略,并以大肠杆菌K-12的sRNA预测为例来说明策略的可行性。结果表明,按此策略构建的模型sRNASVM的10倍交叉检验精度达到92.45%,高于目前文献中报道的精度。因此,构建的这一模型将为实验发现sRNA提供较好的生物信息学支持。有关模型和详细结果可以从网站http://ccb.bmi.ac.cn/srnasvm/下载。     

基于κ-tuple组合的酵母ncRNA与mRNA的比较研究

ncRNA和mRNA一样,都是重要的功能分子.以κ-tuple(κ字)含量为特征,对酵母ncRNA成熟序列和mRNA的编码区、上游序列与下游序列进行了分类与比较研究,结果显示:基于ncRNA成熟序列与mRNA编码区的3-tuple的含量,ncRNA和mRNA的交叉有效性分类精度(leave-one out cross-validation,LOOCV)平均值达到93.93%;基于上游序列4-tuple和5-tuple的含量,分类精度分别为92.49%和92.76%;基于下游序列4-tuple和5-tuple的含量,分类精度分别为91.58%和90.60%;利用上游序列和下游序列的4-tuple与5-tuple的含量,其平均分类精度分别为94.68%和94.83%;通过t检验,得到了在ncRNA和mRNA上、下游序列中具有显著统计学差异的κ-tuple.上述结果表明,基于ncRNA成熟序列与mRNA编码区的3-tuple含量和基于ncRNA与mRNA上、下游序列的4或5-tuple含量可以有效地区分ncRNA与mRNA.此研究结果不仅有助于准确识别ncRNA与mRNA,还有助于发现ncRNA特异的转录因子结合位点.     

细菌sRNA数据库

细菌sRNA是一类长度在50～500 nt的调控小RNA（small regulatory RNA）,主要通过与靶标mRNA或靶标蛋白质结合发挥多种生物学功能。目前,随着生物信息学与高通量测序的应用,发现了越来越多的细菌sRNA,开发了多个相关数据库。为了sRNA工作者系统了解与应用这些数据,本文拟对包含细菌sRNA的综合数据库和细菌sRNA专业数据库作一概述,并对sRNA数据库的未来发展进行展望。     

蓖麻毒素A链的可溶性表达设计

蓖麻毒素A链(简称RA)在细胞浆中表现为一个特异的N糖苷酶,它攻击核糖体,移走一个特定的腺嘌呤碱基,从而抑制蛋白质合成。根据RA的这一生物学特性,可将其用生物导弹来抑制肿瘤细胞的生长。在大肠杆菌中表达的RA以包含体形式出现,因无法复性而得不到活性产物,因此希望设计出突变体能可溶性表达。 包含体的成因相当复杂。一般认为,外源基因在大肠杆菌中表达时,由于表达速度大大超     

基于螺旋区随机堆积的RNA二级结构预测

提出了基于螺旋区随机堆积的ＲＮＡ二级结构预测算法,包括三个步骤：１．根据螺旋区定义,找出所有可能螺旋区;２进行螺旋区随机堆积,形成一定数目的ＲＮＡ二级结构;３．统计处理,推测ＲＮＡ可能折叠方式。最后以酵母Ｐｈｅ－ｔＲＮＡ为例来说明方法的可行性。