杨树同义密码子用法的初步分析

杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一,已经成为林木基因工程研究的模式植物。用杨树的314个蛋白编码基因,通过对应分析和ENC-plot分析探讨了若干重要因子对杨树密码子用法的效应。从分析结果中可以看出,在影响最大的第一条向量轴上,基因的坐标位置与该基因的表达水平(CAI)极显著负相关(r=-0.94**),其次是与GC3S和基因长度极显著相关(r=0.86**和r=-0.57**),说明基因表达水平高低是影响密码子发挥作用的主要因素,基因编码区碱基组成和基因长度次之。ENC-plot分析结果也证明了这一点。相对密码子使用值(RSCU)的计算结果表明,高表达基因强烈偏好以A或T结尾的密码子,并确定了TTA和ATA等10个密码子为杨树的主要偏爱密码子。将杨树的密码子使用频率与拟南芥、水稻、大肠杆菌和人等不同模式生物种比较后发现,杨树密码子的偏爱性与同为双子叶植物的拟南芥最为相似,与人和大肠杆菌之间的差异较大。     

基于Perl语言的序列同源性分析过程自动化的实现

Perl语言已经成为用于生物信息学应用程序开发最流行的语言。为了简化本地的序列同源性分析过程,作者基于Perl语言设计开发了序列同源性分析的自动化程序,该程序具有无需编译、可移植性好、简单易用等优点,大大提高了工作效率,充分体现了Perl语言在生物信息学研究中所具备的优势。     

基于Linux平台的林木EST序列分析系统的构建及应用

利用Phred/Phrap/Consed、cross.match、RepeatMasker、Blast等软件和自主开发程序,基于Linux操作系统,构建了林木EST序列分析系统,完成了从测序峰图向核酸序列的转化、载体序列的去除、重复序列鉴定、EST序列分类和组装、EST序列功能注释与功能分类以及SSR、SNP的发掘。并通过使用Perl语言结合bioperl模块写的脚本程序使分析过程自动化,从而可以快速地对大批林木EST数据进行分析,为林木的功能基因组学研究提供有用的信息。     

杨树派间不同种的遗传密码子使用频率分析

遗传密码子的简并性特征造成了不同物种使用的密码子存在偏爱性。了解不同物种的密码子使用特点,可以为外源基因导入过程中的基因改造提供依据,从而实现外源基因的高效表达。杨树是世界上广泛栽培的重要造林树种之一,已经成为林木基因工程研究的模式植物。本研究采用高频密码子分析法,对美洲山杨P.tremuloides,毛白杨P.tomentosa,美洲黑杨P.deltoids和毛果杨P.trichocarpa 4种杨树的蛋白质编码基因序列(CDS)进行了分析,计算出了杨树同义密码子相对使用频率(RFSC),确定了4种杨树的高频率密码子,发现虽然不同种类的杨树密码子使用上有一些差别,但是偏爱密码子的差别却很小,共性的密码子占绝大多数。仅有Pro,Thr和Cys等少数几个氨基酸的偏爱密码子有差别。这种“共性”提示我们,用不同种的杨树中任何一种杨树的偏爱密码子所设计的外源基因在其他杨树中也可以使用。     

充分利用Bioperl加速生物信息学的研究

Bioperl是Perl语言专门用于生物信息的工具与函数模块集,是世界各地的Perl开发人员在生物信息学、基因组学以及其他生命科学领域的智能结晶,服务于研究生物学问题的生物学家或计算机专家。通过对Bioperl进行了详细的介绍,并利用几个研究中的应用实例充分说明Bioperl在生物信息学研究中的重要地位。     

杉木CCoAOMT蛋白的生物信息学分析与同源模建

利用生物信息学方法分析了杉木CCoAOMT蛋白的氨基酸组成、等电点、疏水／亲水区、二级结构等蛋白质性质,并同欧洲云杉、拟南芥和水稻的蛋白进行了对比,并用生物信息学软件对其空间结构进行了模拟,同时对模建结果进行了结构质量的分析与检测。结果表明：该蛋白共有255个氨基酸,等电点为5．56,二级结构中α螺旋占37．65％,β折叠片占19．61％,无规卷曲占42．75％。三维结构检测表明此模型的结构符合立体化学规则。