三种模式微生物基因组中GC含量的比较

GC含量是核酸序列组成的重要特征,其含量可作为反映进化的一种指标。为了探索GC含量作用于基因组的进化压力,本研究研究了大肠杆菌(Escherichia coli)和枯草杆菌(Bacillus subtilis)、真核生物酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)三种模式微生物基因组编码序列的GC含量,分析了其基因组中蛋白质编码序列的GC含量与编码序列长度的关联,结果发现编码序列的GC含量与序列相对频数有一定的相关性,且编码序列的GC含量随序列相对频数的分布具有一定的规律。根据分布曲线我们推测这种规律应该符合某种分布,并用各种分布函数进行拟合,研究结果发现基因组中编码序列的GC含量随序列频数的分布与高斯分布相符合,且这种分布在真核生物和原核生物间有显著区别。另外,不同长度的编码序列GC含量的分析结果表明,编码序列的GC含量与序列长度有一定的相关性。     

几种模式生物基因组中最适密码对和稀有密码对使用的规律性

以6种模式生物基因组为样本,从密码对的碱基组成及密码子的使用两方面,分析了最适密码对与稀有密码对的使用。结果显示:6种生物的最适密码对rP双碱基TA出现的频数都是最低的,而出现频率最大的双碱墓对于古菌、细菌、真核是不同的;稀有密码对中双碱基TA出现的频数却是最高的,而出现频率最低的双碱基刘·于古菌、细菌、真核是不同的。这说明双碱基的分布与密码对的偏好性有很强的相关性,同时也与基因组进化存在关联。另外,我们也分析了本文的6种生物编码序列叶,最适密码对与稀有密码对的出现频数与密码了的相对使用频率的关系,发现密码对的出现频数与其密码子的使用存在相关性。     

密码对的使用与基因组进化

以5种真核、20种细菌、10种古菌生物的基因组为样本,分析了编码序列中密码对和基因间序列中三联体对的相对模式数随频数的分布,验证了这种分布符合Γ(α,β)分布。发现分布形状参数!值与生物基因组进化存在明显的相关性;编码序列与基因间序列的进化方式截然不同。随着进化,编码序列的分布形状逐渐向随机分布靠近(α值逐渐增大)。而对基因间序列,古菌与真核生物的分布形状接近,与细菌的分布相差明显。     

瑞香狼毒化学成分研究

从瑞香狼毒95%乙醇提取物中分离得到了17个化合物,根据理化性质和波谱数据鉴定为4’-甲氧基-7-羟基黄酮(1),山奈酚(2),5,4’-二羟基-7-甲氧基二氢黄酮(3),4’,5,7-三羟基黄烷酮(4),3,5,7-三羟基黄烷酮(5),山奈酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(6),α-香树酯醇(7),(24R)-5α-豆甾-7,22(E)-二烯-3α-醇(8),狼毒色原酮(9),伞形花内酯(10),东莨菪素(11),异东莨菪素(12),狼毒素(13),瑞香内酯(14),异茴芹香豆素(15),β-谷甾醇(16),瑞香素乙(17)和β-胡萝卜甙(18)。其中化合物1-8为首次从该植物中分离得到。     

DNA双链密码对使用的不对称性

目的：分析基因组组分极其偏向的厌氧性粘菌和立克次氏体基因中密码对的使用,研究DNA双链密码对使用的不对称性。方法：生物统计学。结果：发现脱卤厌氧粘菌和立克次氏体基因组中分别有17%和21%的密码对在DNA双链上的使用偏好性正好相对,这表明它们的前导链与滞后链上密码对的使用偏好存在差异。因此,影响密码对搭配的重要原因之一是基因所在链的特性。这些特性可能包括：基因方向性偏好、密码子使用偏好、密码子的前后文关系等。结论：造成上述两物种DNA双链间密码对使用不对称的原因可能是DNA链特异的突变偏好性和在复制、转录、翻译水平上的自然选择约束。     

大肠杆菌基因中密码对使用的规律

为了探讨基因组序列的非随机性对密码对使用的影响程度,揭示依赖上下文的密码对偏爱性(CDCB)可能存在的规律,本文主要对大肠杆菌基因组中密码子及其紧邻密码子(密码对)偏爱作了全面的统计分析。结果发现85%的密码子在其紧邻密码子位点有显著依赖上下文的密码对偏爱性,通过密码对与全序列六联体(三联体对)的相对丰度比较发现,大约35%的密码对偏好性不能用基因组的序列组分来解释。当密码子第二和第三位点核苷酸相同,且紧邻密码子相同时,它们的相对丰度有显著相关性。结果表明我们的数据支持依赖上下文的密码子偏好的主要原因是蛋白质合成精确性选择的假设,即本文结果揭示了依赖上下文的密码对偏好性可能存在的规律,从而为今后进一步研究大肠杆菌基因组中密码对使用偏好性提供参考。     

厌氧性粘菌基因组中密码对的使用

分析了厌氧性粘菌(Anaeromyxobacter_dehalogenans_2N-C)基因组中密码对的使用,发现其全基因组中有5.2%的密码对模式是缺失的.分析结果表明其密码对的偏好至少可能是四个方面压力的结果:(1)基因组局部的及整体的GC含量,(2)密码对中二核苷酸的组分,(3)氨基酸的亲疏水性,(4)基因组中二肽的保守水平。     

密码对的偏爱与基因组进化的相关性分析

以5种真核、15种细菌、10种古菌生物基因组为样本,对密码对使用偏好性指标Г与密码对随基因组进化的指标α之间作线性分析,发现部分密码对的r值与α之间有显著的线性关系;密码子第三位点与紧邻密码子第一位点的双碱基（cP3cAl）使用与基因组进化有关。结果进一步肯定了密码对的使用与基因组进化存在相关性,同时从密码对使用的角度揭示了真核生物、真细菌、古菌的基本差别。     

基于密码对使用的基因组进化

以密码对使用偏好性和密码对中二核苷酸频率分别构建了系统发育树。发现用40种模式生物编码序列中密码对的二核苷酸频率构建的系统发育树,明显将生物按进化分成细菌,古菌,真核生物;用密码对使用偏好性指标构建的系统发育树与基于密码对中二核苷酸频率的系统发育树基本一致。结果表明密码对中二核苷酸组分是密码对偏好的决定因素之一。     

果蝇基因组中内含子数目随其长度的分布研究

为了研究内含子可能储存的有关生命进化信息,本研究以果蝇基因组中的内含子为样本,统计了内含子在不同长度区间内的相对频数,得到了内含子随其长度的分布,发现这种分布呈现出一定的规律性,即长度在1~80 bp内的内含子数目随其长度增加而增加,长度大于80 bp的内含子数目随其长度的增加而减少;本研究推论这种分布规律应该与某种分布模型一致,经过各种分布的拟合,最后发现这种分布与Γ(α,β)分布相符合;另外,将果蝇内含子分布规律和相应的外显分布进行了比较分析,发现虽然两类序列的分布规律都符合Γ(α,β)分布,但也存在明显的区别,并就此讨论了两类序列在生物进化中的意义。