《生物信息学》科学家揭示新型肺癌肿瘤靶标

中科院昆明动物研究所李功华博士在黄京飞研究员的指导下，建立了新的系统生物学模型，并发现可能是新型的针对肺癌的肿瘤靶标。该研究成果已发表在《生物信息学》上。     

人类新基因WDR70的克隆及初步研究

运用基于基因组数据库的特定基因同源新基因的克隆策略得到一个人类新基因WDR70 ,该基因编码一个包含 12个WD4 0结构域的蛋白。WDR70的cDNA序列长 2 2 6 6bp ,预测编码蛋白含 6 30个氨基酸 ,理论分子量为 70× 10 3 u ,染色体定位为 17p13.1。以小鼠胚胎为模型进行整体原位杂交 ,结果显示WDR70基因在 8.5d小鼠胚胎中没有表达 ,而在 9.5d和 10 .5d的小鼠胚胎的脑部有特异表达。由此推断该基因对胚胎期脑部的发育有重要的影响。     

植物功能基因组研究进展

随着植物基因组计划的深入,植物基因组学研究的重点已经转变为基因组功能的研究,即利用基因组序列的信息和高通量的系统分析技术,在基因组水平研究植物结构和组织与植物功能在细胞、有机体和进化上的关系.对功能基因组学研究的内容、方法以及最新研究进展进行了综述.     

棉花蔗糖合成酶(SuSy)分子结构特征与功能预测分析

从生物信息学角度,利用http://www.us.expasy.org、http://www.ch.embnet.org和NCBI的核酸/蛋白质结构特征在线分析工具,对棉花蔗糖合成酶（SuSy,sucrose synthase E.C.2.4.1.13）基因及其推导的氨基酸序列进行结构特征和功能域预测分析,探讨了棉花蔗糖合成酶的亲/疏水性、信号肽、跨膜拓扑结构、卷曲螺旋结构及功能域。结果表明该酶具有2个卷曲螺旋区段;20-30和190-215氨基酸区域,没有信号肽,是一个非跨膜的亲水性稳定蛋白,包含两个功能结构域7-555（Sucrosc-synth）和568-747（Glycose-transf-1）,分别行使蔗糖合成功能,糖基化合物（UDP、ADP、GDP或CMP）转移功能。     

生物信息学的研究现状及其发展问题的探讨

结合生物信息学产生的历史条件,对生物信息学的定义进行了介绍;归纳总结了现代生物信息表述、采集、储存、传递、检索的表现形式-生物学数据库的分类与分布;着重介绍了生物信息学的主要研究内容和基本的分析方法,阐明了生物信息的分析和解读模式;强调了生物信息学与其他相关学科的相关性,提出了生物信息学发展的一些亟待解决的问题及其相应的解决方案。     

球毛壳菌组蛋白H3基因克隆与特性分析

构建了球毛壳菌菌丝的cDNA文库,并获得了1410条ESTs序列,用里氏木霉(Hypocrea jecorina,AAM76068)和粗糙脉胞菌(Neurospora crassa,CAA25761)的组蛋白H3基因(Histone H3)蛋白序列对球毛壳菌(Chaetomium globosum)ESTs序列本地数据库进行tBlastn检索,获得了球毛壳菌组蛋白H3cDNA序列。cDNA序列全长739bp,开放阅读框411bp,编码136个氨基酸组成的多肽,蛋白分子量为15.4kD。BlastP同源性分析表明该基因与里氏木霉同源性最高为100%;与地钱(Marchantia polymorpha)同源性最低为95%。三级结构预测表明,该蛋白C端为球状结构域,而N端结构对其发挥调控作用起重要作用。该基因的cDNA序列及推测的氨基酸序列在GenBank登录(登录号分别为AY669068,AAT74576)。     

苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析

柠檬酸合酶(citrate synthase 3, CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一,其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。本研究旨在从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员,通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME和WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员,这些CS3蛋白包括473−608个不等的氨基酸残基,等电点分布在7.21−8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类,各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示,CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以a-螺旋为主,其次是无规则卷曲,b-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达,整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高,MdCS3.6次之,其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3>MdCS3.2>MdCS3.1>MdCS3.5。qRT-PCR结果显示,MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高,酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此,本研究对不同苹果品种中CS3基因相对表达量进行了检测,并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。结果表明,CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异,为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。     

蛋白质组学分离检测技术研究进展

蛋白质组学是后基因组时代的新兴学科,是当今生命科学领域新的增长点,而其中的分离检测技术则是蛋白质组学得以迅速发展的重要基石。对蛋白质组学中的分离检测技术-双向凝胶电泳、色谱和质谱等技术近几年的发展现状及最新研究进展进行综述,并对本实验室在蛋白质组学方面的研究结合生物信息学的探索进行概述。     

人致肺纤维化相关因子的克隆和生物信息学分析

几丁质酶是自然界广泛存在的一类降解几丁质的水解酶类,但是直至近些年才在哺乳动物体内发现存在有几丁质酶样蛋白.早年曾于矽肺大鼠中纯化出矽诱导的支气管肺泡灌洗蛋白iSBLP58,体外具有促进人胚肺成纤维细胞2BS增殖的作用,N端测序显示与哺乳动物几丁质酶蛋白家族成员具有高度同源性.生物信息学分析表明,来源于人的结肠、肾和胃的几个表达序列标签(EST)克隆和大鼠的这一蛋白质序列匹配.随后成功地从人肾RNA样品中克隆到一组cDNA,其序列及相应的氨基酸序列彼此高度相似,并与GenBank中的几个人几丁质酶蛋白高度相似.和人基因组序列比较,揭示这些分子可能来自于同一基因,为可变剪切的产物.     

萝芙木异胡豆苷合成酶基因的克隆与分析

以萝芙木叶片为材料,应用RT-PCR方法首次克隆了萝芙木萜类吲哚生物碱(terpeno id indo le a lka lo ids,T IA s)生物合成途径中重要的限速酶——异胡豆苷合成酶(strictos id ine syn thase,STR)基因(G enB ank登录号DQ 0170054)并进行了生物信息学分析,以pCAM B IA 1304为基本载体构建其植物高效表达载体pCAM B IA 1304 -R vSTR.生物信息学分析表明,该基因的编码区长度为1 035 bp,编码344个氨基酸的多肽,其理论分子量为38.2kD,等电点为5.2,N-端有一长度为27个氨基酸的信号肽;二级结构预测表明,延伸链和不规则盘绕是R vSTR蛋白最大量的结构元件,而α-螺旋和β-转角则散布于整个蛋白质中.同源性分析表明,R vSTR和其它植物来源的STR同源;采用M EGA 3构建了具代表性的植物STR的分子系统发育树,首次提出植物来源的STR分为2种类型,即STR 1和STR 2,其中来源于能够产生T IA s的植物的STR属于STR 2类型.