应用cDNA微阵列研究肿瘤基因表达谱

随着研究水平的深入 ,对基因在发育过程中、生理反应中和疾病发展中表达上的时空差别 ,基因蛋白质产物的亚细胞定位和细胞分子间的相互作用等研究领域的开拓 ,所涉及到的基因的广泛性用传统方法研究已很难达到要求 ,因此一些新的研究方法应运而生 ,基因表达谱的研究即为其中之一。基因表达谱 ( ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅ)是指细胞中所有基因表达的格局 ,具体说来就是指细胞中产生所有ｍＲＮＡ的总和。对于所有的ｍＲＮＡ来说 ,通常采用的研究方法是将其逆转录成ｃＤＮＡ ,通过构建ｃＤＮＡ文库 ,再进行分析研究。原先采用…     

人鼻咽与鼻咽癌及肺癌基因表达谱差异的研究

研究鼻咽癌、肺癌与正常鼻咽组织基因表达谱差异及筛选鼻咽癌相关基因,采用α- ³²P逆转录标记组织总RNA,将cDNA探针与有5 184个基因或表达序列标签EST(expression sequence tag)的高密度cDNA微阵列GF200杂交,软件分析表达谱差异.结果发现三者均呈低表达为主的表达谱,密度值在200以上的基因及EST在鼻咽癌有110个,肺癌134个而鼻咽组织有158个;5个EST在鼻咽高表达但鼻咽癌低表达,3个EST在鼻咽癌高表达但正常鼻咽低表达.结果表明鼻咽癌与正常鼻咽及肺癌组织存在差异表达基因,可能还有新基因在鼻咽癌发生中起作用;采用高密度cDNA微阵列是一种筛选差异表达基因的快速有效方法.     

基因表达谱微阵列网络数据库在肿瘤研究中的应用

基因表达谱微阵列数据库是一类可提供存储、查询、下载分析的在线网络数据库,在肿瘤相关领域的研究中提供了大量的数据来源。由于微阵列分析对于无生物/医学信息学专业背景的研究人员仍然有较多困难,致使该数据库的使用尚未普及。本文从数据查询、下载分析和使用方法等方面对常用基因表达谱微阵列数据库进行概述,并对现阶段基因表达微阵列数据库的应用策略进行总结,旨在帮助该领域研究的初学工作者了解数据库的基本知识并推动其在科研工作中的应用。     

毒品成瘾与脑组织基因表达谱的研究进展

毒品成瘾是由滥用毒品外在因素与遗传易感性等内在因素共同作用而导致的一种慢性脑疾病; 毒品成瘾的机制目前还不十分清楚。毒品成瘾研究的一个主要目标是鉴别和分离毒品导致脑功能障碍的分子机制; 采用高通量的基因表达谱技术研究毒品成瘾者在不同状态下脑基因表达全貌, 对深入认识毒品成瘾的机制具有重要的意义。文章综述了毒品成瘾的遗传机制及高通量脑组织基因组表达技术——SAGE和微阵列(Microarry)在毒品成瘾研究中的进展。     

基因芯片技术与基因表达谱研究

基因芯片技术是近年来出现的分子生物学与微电子技术相结合的最新DNA分析检测技术,该技术将成为信息科学与生命科学之间的联系纽带,为后基因组时代基因功能的分析提供一种最重要的技术手段,目前基因芯片技术已在基因表达谱等研究中得到广泛应用。     

利用泌乳乳腺鉴定真核基因表达的研究

为了找到一种新的可用于基因及其表达调控元件鉴定的方法,本试验以蚓激酶(LK)作为目的标志基因,分别构建了在巨细胞病毒(CMV)立即早期启动子、逆转录病毒长末端重复序列(LTR)和beta-酪蛋白启动子调控下的三种真核表达载体pICLK、pLLKSN和pIbLK。制备各重组质粒后,以泌乳期羊乳腺作为支持系统,在处于稳定泌乳阶段分别注射400~800μg重组质粒于山羊乳腺组织中。在注射后不同时间采集奶汁,检测纤溶活性。结果显示,蚓激酶的不同重组质粒在注射到乳腺组织之后迅速得到表达,注射后6~9h蚓激酶表达量达到高峰,并可持续至72h以上;不同表达载体间表达量略有变化,但无显著差异。这些结果表明,利用泌乳乳腺组织表达真核蛋白是鉴定真核基因表达快速有效的手段之一。     

乙型肝炎肝硬化患者外周血单核细胞基因表达谱研究

目的 :探索基因表达谱技术在肝硬化形成的分子生物学机制研究及其诊断方法研究的应用。方法 :应用含 81 92个人体cDNA的微阵列芯片和来自外周血单核细胞的标记cDNA ,分析慢性乙型肝炎、肝炎肝硬化各 1 5例基因表达谱。通过GenePix40 0 0B扫描芯片仪和ImaGene3.0软件分析Cy3、Cy5两种荧光信号的强度和比值。结果 :在 81 92个基因中 ,2组中筛选出有差异的基因 60个 ,占 0 .73% ,其中主要是炎症、凋亡基因、细胞外基质蛋白基因、细胞生长调节基因 ,占 71 .6%。结论 :基因表达谱技术可为乙型肝炎肝硬化形成的分子生物学机制及其诊断研究提供大量有益的生物学信息     

基于基因表达谱的肿瘤特异基因表达模式研究

基于肿瘤基因表达谱, 利用生物信息学的方法, 从肿瘤与正常组织的样本分类入手就肿瘤特异表达基因的发现及其表达模式问题进行了分析和研究, 进而探讨了肿瘤在基因表达上的特点. 首先, 在分析肿瘤基因表达谱特点的基础上, 提出了基于Relief算法的样本分类特征基因选取策略; 然后, 以支持向量机为分类工具进行样本类型的识别, 以分类错误率为标准选取样本分类特征基因, 并对其中反映肿瘤与正常样本组织构成特点的组织特异表达基因进行排除以突出肿瘤样本真实的类别特征; 最后结合统计学方法, 从信息学的角度论证了分类特征基因在肿瘤组织中特异表达的确实性和普遍性, 并对这些基因在肿瘤组织中呈现出的特异的表达模式进行了分析.     

基因表达谱芯片杂交影响因素的初步研究

通过对K562细胞基因表达谱芯片杂交影响因素的研究表明,用限制性显示技术制备的cDNA探针长度较均一,适合基因芯片杂交;在42℃条件下含甲酰胺的杂交液中杂交16．20h,可保证样品的有效杂交。并表现出很好的杂交特异性;用RD-PCR或线性PCR对少量样品进行扩增,并用荧光(Cy3或Cy5)标记的通用引物对样品进行标记,可提高芯片检测的灵敏度;一次杂交反应总RNA的用量仅需0．5～10μg,在每cm^2约含1000～1500个点的阵列中杂交时,标记样品用量1～2μg为宜;用PCR产物纯化柱对荧光标记产物进行纯化,可大大减小背景荧光,提高信噪比;同一批芯片经同一样品杂交结果的重复性很好,相关系数高达97．8％     

人胚鼻咽组织基因表达谱

以水囊引产５、６、７、８个月人胚胎鼻咽组织总ＲＮＡ逆转录标记ｃＤＮＡ探针,与代表５８８个基因的Ａｔｌａｓ＾ＴＭｃＤＮＡ阵列进行杂交,观察了这些基因在不同发育时期内的表达差异。结果发现与细胞分裂增殖及细胞生长相关的基因明显高表达,不同胎龄存在多个表达水平不同的基因及同一基因在不同时期表达水平也不一样,如早期生长反应蛋白１（ｅａｒｌｙ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｐｒｏｔｅｉｎ１）基因ＥＧＲＰ１在     

KDD技术及其在基因表达微阵列数据中的应用

本文从多方面分析了基因表达微阵列数据所表证的基因功能及健康和疾病的分子基础，研究应用数据库中ＫＤＤ的计算机技术，挖掘基因组输出信息的知识模式的算法。     

cDNA微阵列在功能基因组学研究中的应用

cDNA微阵列是当前功能基因组学研究中的一种强有力的工具。由于微阵列能检测全基因组水平上的基因表达,它能帮助人们把研究对象作为一个整体进行研究。这正是以往孤立地研究特定基因的研究方式所不能比拟的。本文简要介绍了cDNA微阵列技术的发展渊源和大致的操作流程,侧重于原理和策略,突出了它与传统方法在思路上的不同之处,同时也分析了它目前的瓶颈和局限,最后,展望了其进一步发展的方向。     

基因表达谱芯片在肿瘤基因组学中的应用

表达谱芯片 ,是指将几千个基因特异的探针或其ｃＤＮＡ片段固定在一块基因芯片上 ,对来源于不同个体 (正常人与患者 )、不同组织、不同细胞周期、不同发育阶段、不同病变、不同刺激 (包括不同诱导、不同治疗手段 )下的细胞内的ｍＲＮＡ或逆转录产物ｃＤＮＡ进行检测从而大规模对这些基因表达的个体特异性、组织特异性、发育特异性、分化阶段特异性、病变特异性、刺激特异性进行综合的分析和判断。基因表达谱芯片研究基因在不同组织或细胞、不同发育阶段中基因表达的改变 ,通过基因表达的改变进而阐明基因的功能。1 .杂交信号检测原理用不同…     

基于Bootstrap方法的基因表达谱数据互信息估计研究

基因调控网络模型为深入理解生命本质提供了一个新的研究框架和平台。作为基因调控网络模型的其中一种,互信息关联网络模型使用熵和互信息描述基因和基因之间的关联。本文描述了用互信息度量基因表达相似性的方法,提出基于Bootstrap的互信息估计算法,并对产生的偏离现象提出了改进策略。实验结果表明,改进的互信息估计方法可以有效提高基因表达相似性估计的精确度。     

大肠杆菌应激诱导基因表达谱芯片分析

应激是影响微生物发酵生产的重要因素。为挖掘细菌耐热和化合物胁迫等调控相关基因,揭示微生物应激反应调控的分子机制,采用Affymetrix全基因组表达谱芯片,对42℃热激和0.1 mol/L CaCl2处理的大肠杆菌E. coli基因谱进行分析。结果表明,应激处理菌体中共有583个差异表达基因,包括374个表达量上调和209个表达量下调差异基因;GO功能分类将差异表达基因分为34类,大部分差异基因的分子功能覆盖结合、催化和转运等生物学活性;差异基因KEGG分析显示富集在28个通路,以ABC转运蛋白、鞭毛组装、双组分系统、尿素循环和氨基酸新陈代谢以及Ⅲ型分泌系统等通路为主要代表;应激胁迫的E. coli主要通过噬菌体休克蛋白操纵子(psp)基因进行逆境适应性转录调节,同时伴随着酶和氨基酸的合成基因以及细胞氧化还原态平衡基因的调控变化。     

小鼠不同泌乳期乳腺脂肪合成相关基因的mRNA表达

为了研究小鼠不同泌乳期乳脂肪合成相关基因的表达规律,文章采用荧光定量PCR检测了小鼠乳腺中与脂肪合成和分泌相关20个基因的mRNA相对表达丰度和表达差异。结果表明,在乳腺中脂蛋白脂酶(LPL)、乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)、硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)、黄嘌呤脱氢酶(XDH)、嗜乳脂蛋白(BTN)、脂肪酸分化蛋白(ADFP)基因都具有高mRNA表达丰度(表达丰度>5%),脂肪酸转运体(CD36)、脂肪酸合成酶(FASN)、1-酰基甘油磷酸酰基转移酶(AGPAT6)和甘油酰基转移酶(DGAT)基因具有中等mRNA表达丰度(5%>表达丰度>1%),与妊娠期乳腺基因的mRNA表达相比,在泌乳期这些基因的mRNA表达均有显著上调(P<0.05),并且ACACA、SCD、FASN、AGPAT6和DGAT等脂肪合成酶基因的表达在泌乳中期(12 d)最高,而在泌乳初期(6 d)和泌乳末期(18 d)较低,呈现低-高-低的表达模式。转录因子固醇调节元件结合蛋白(SREBF)基因在泌乳开始时mRNA表达增加,在泌乳中期(12 d)表达有10倍上调,其变化规律与脂肪合成酶基因的表达模式相同,说明SREBF基因在小鼠乳腺脂肪合成酶基因的表达调控中发挥重要调节作用。     

有序差异显示:一种基因表达谱系统比较法

系统研究具有同一基因组的各种细胞群之间基因的差异表达谱十分重要。目前,研究基因差异表达的技术大致有ｍＲＮＡ差异显示［１］、ＲＤＡ［３］、ＳＳＨ［４、５］和ｃＤＮＡ阵列［６］等。近几年,还发展了一些研究基因差异表达谱系统的技术,如ＲＬＣＳ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｌａｎｄ－ｍａｒｋｃＤＮＡｓｃａｎｎｉｎｇ）［８］、ＧＥＦ（ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓ－ｓｉｏｎｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇ）［２］和ＲＮＡ指纹法［９］等。然而,这些技术或较为复杂,或灵敏度偏低。本文拟介绍一种有效的基因表达谱系统比较法——有序差…     

Twist对小鼠乳腺癌细胞基因表达谱的调控研究

摘要 Twist是一个bHLH（basic Helix-loop-Helix）类型的转录因子,近年来研究发现,Twist在乳腺癌中的表达显著升高,并能促进乳腺癌的转移。为了探索Twist促进乳腺癌转移的分子机制,本文采用RNA干扰技术在小鼠乳腺癌细胞株4T1中沉默Twist的表达,通过全基因组基因芯片技术检测了Twist沉默前后4T1细胞基因表达谱的差异性。体内实验结果证明Twist表达被沉默后4T1细胞的肺转移能力明显被抑制。芯片结果表明：表达差异显著的基因有167条,其中与肿瘤相关的基因有26条,包括15条上调基因和11条下调基因。这些基因中可能存在能被Twist调控并与肿瘤转移相关的基因,为以后研究Twist影响乳腺癌转移的分子机制提供了帮助。     

基于基因表达谱的肿瘤分型和特征基因选取

在分析基因表达谱数据特性的基础上,提出了一个将之用于肿瘤分子分型和选型和选取相应亚型特征基因的策略。该策略包括三个步骤：首先采用一个无监督的基因过滤算法以降低用于分型计算的数据的噪声,其次提出了一个概率模型对样本中的分类结构进行建模,最后基于聚类的结果采用相对熵的方法获得对分类贡献大的基因作为特征基因,应用该策略对两个公开发表的数据集进行了再挖掘,结果表明不但获得了其他方法可以得到的信息,而且还提供了更精细、更具有显著生物学意义的信息,具有明显的优越性。     

免疫性损伤小鼠肝脏的基因表达谱变化

采用卡介苗和脂多糖联合诱导的方法建立小鼠免疫性肝损伤模型, 分别提取正常对照组与免疫性肝损伤组小鼠的肝脏总RNA, 经反转录用Cy3-dUTP和Cy5-dUTP分别标记制备对照组与模型组来源的cDNA探针, 并将cDNA探针与小鼠基因表达谱芯片杂交, 杂交结果经芯片扫描仪扫描并用相关软件进行分析. 结果表明, 与对照组相比, 免疫性肝损伤组有293条基因发生了差异表达, 其中188条基因表达量明显上调, 另外105条基因表达量明显下调. 通过对一些关键差异表达基因的生物学功能分析表明, 卡介苗与脂多糖联合诱导的小鼠免疫性肝损伤的发生、发展过程与肝细胞的免疫反应、细胞合成与代谢、细胞凋亡及转运等过程密切相关, 这对进一步阐明免疫性肝损伤高度相关的基因表达调控网络, 进而阐明免疫性肝损伤的病理机制具有十分重要的作用.