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     

用于聚合酶链式反应(PCR)引物设计的计算机程序

 本文报道了两个用于PCR引物设计的计算机程序PCRDESN和PCRDESNA。PCRDESN程序主要从以下4个方面评价用户自己设计的一对引物的质量:(1)引物内的碱基反向重复或发夹结构,(2)两个引物之间的碱基互补配对,(3)两个引物之间的同源性,(4)引物的碱基组成及特点和T_m值计算。通过用多例文献发表的及本院有关实验室提供的引物对序列的验证,确定了程序的运算参数,证明该程序能较好地检验引物对的质量和解释某些PCR实验失败的原因。PCRDESNA程序采用逐级优化的方法和比PCRDESN所选用的更严紧的引物选择参数对用户提供的核酸序列进行快速检索,以确定所有可能的和合适的引物对。     

hIL-6·hIL-6Rα·gp130三元复合物的结构预测

通过Ｄｅｌｐｈｉ方法分析人白介素６（ｈｕｍａｎ ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－６,ｈＩＬ－６）／人白介素６受体α亚基（ｈｕｍａｎ ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－６ ｒｅｃｅｐｔｏｒ α ｓｕｂｕｎｉｔ,ｈＩＬ－６Ｒα）复合物、ｇｐ１３０（βｓｕｂｕｎｉｔ）的空间构象的表现静电分布,利用分子对接方法研究ｇｐ１３０和ｈＩＬ－６／ｈＩＬ－６Ｒα复合物作用成三元复合物的空间构象,经过分子力学优化、分子动力学常温动态模     

Epstein-Barr病毒基因组编码的BARF-1和EC-LF4蛋白质与免疫球蛋白结构同源

将EB病毒蛋白质BARF-1和EC-LF4与NBRF蛋白质库的序列进行局部同源性检索以及与已知的Ig V或C功能区相关分子进行对准比较,检查了同源性积分的统计学意义,并进行了二级结构预测和疏水性分析,确定了BARF-1的第13-124位和第126-221位残基片段分别与V和C样功能区类似,EC-LF4的第20-135位残基片段与V样功能区相似,BARF-1是非膜蛋白,EC-LF4是膜整合蛋白,其胞外部分近膜侧有一个类似于Ig绞链区的序列。因此,BARF-1与Ig轻链结构相似,EC-LF4与CD8抗原的第一条链相似。根据Ig超族分子的一般功能(即介导细胞粘附和细胞识别),推测EC-LF4可能作为一种粘附分子与淋巴细胞表面的Ig相关分子结合而促进EB病毒对淋巴细胞的感染。BARF-1因已知与病毒复制有关,与Ig超族的一般功能无关。EC-LF4和BARF-1的Ig样功能区可能来源于EB病毒对宿主细胞Ig基因的整合。     

模式匹配分析方法检索免疫球蛋白样功能区

运用计算机进行核酸和蛋白质的序列分析是分子生物学研究的一个较新发展,这项技术已越来越多地用于研究大量积累的序列数据。蛋白质功能区是蛋白质分子中能独立折叠成具有一定结构并执行特定功能的结构域,所有具有同一类功能区的分子统称为一个蛋白质的超族(protein superfamily)。本文通过对免疫球蛋白(Ig)超族及其功能区序列所进行的分析,建立了一种根据功能区之保守片段残基组成的模式匹配分析检索蛋白质功能区的方法,它先根据多序列的对准比较确定某一类功能区之保守片段,再对已知的保守片段各位置上氨基酸残基组成进行统计分析,然后根据与统计数值相匹配的方法,计算待检序列残基组成的统计学意义,由此确定功能区的存在。该方法的优点在于它不仅可以检出已知的具有某一类功能区的分子,而且还可能发现新的具有该功能区的分子,从而推测后者的功能。     

蓖麻毒素A链突变体的设计和结构模建

蓖麻毒素Ａ链（ＲＴＡ）有抑制蛋白质合成的功能,可用作“生物导弹”的弹头,但其免疫原性较强。我们根据国外所做的ＲＴＡ连续突变的实验结果,以及ＰＤＢ库中ＲＴＡ及其同源蛋白的结构信息,设计了一个ＲＴＡ突变体,缺失的５个片段与功能及结构保守性关系较小。然后,我们用同源模建的方法对设计出的ＲＴＡ突变体进行三维结构模建,初步验证表明模型基本合理     

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     

蛋白质和DNA数据库管理系统

本文介绍我们发展的蛋白质和DNA数据库及其计算机管理系统。系统从6个不同途径对数据库检索,也提供多种输出信息的方式,使用方便,并具有丰富的序列数据处理软件,可按不同需要处理所检索的序列数据。     

生物电信号的电子计算机记录与分析

本文介绍生物电信号测量仪和小型数字电子计算机远距离相联的方法以及利用多次叠加平均消除无规干扰信号和利用福里哀变换的数字过滤方法消除有规干扰信号等的数据处理方法。并叙述了联机后对原生物电信号测量仪性能的改善。