大肠杆菌基因中密码子前后碱基的使用与蛋白质结构

对一组E.coli基因中编码蛋白质各类二级结构（α-螺旋、β－折叠片、无规卷曲和回折）的密码子前后碱基的使用情况进行统计分析和比较,发现一些密码子前后碱基的使用有偏向,而且这些偏向与蛋白质的二级结构有关联,这同时亦表明,E.coli基因中同义密码子的选用与蛋白质的二级结构有一些关联。模型对于蛋白质结构预测算法的改进以及基因工程的研究有辅助作用。     

碱基编辑器的开发及其在细菌基因组编辑中的应用

碱基编辑器是近两年发展起来的新型基因组编辑工具,它将碱基脱氨酶的催化活性和CRISPR/Cas系统的靶向特异性进行结合,催化DNA或RNA链上特定位点的碱基发生脱氨基反应,进而完成碱基的替换。碱基编辑器分为DNA和RNA碱基编辑器两大类,其中DNA碱基编辑器分为两种:胞嘧啶碱基编辑器和腺嘌呤碱基编辑器;前者可以实现胞嘧啶到胸腺嘧啶的转换,而后者则可以将腺嘌呤突变为鸟嘌呤。由于DNA碱基编辑器不会造成DNA的双链断裂(DSB),也不依赖于宿主的非同源末端修复和同源重组途径,因此,大大减少了DSB相关的编辑副产物,如小片段插入或缺失等。基于CRISPR/Cas系统的RNA碱基编辑器,可以实现RNA链上腺嘌呤核苷到次黄苷的转换。本文对不同类型碱基编辑器的开发过程、适用范围和编辑特点等进行梳理,并对其在细菌基因组编辑中的应用进行了介绍;最后简要探讨了细菌中碱基编辑器的缺点以及将来可能的研究方向。     

基因组内碱基分布整体均衡与局部不均衡的研究进展

近年来,随着各种基因组计划的相继完成,发现在各种生物体单核苷酸链水平上存在着A≌T,G≌C的数量关系,但从几千个至十几万个碱基的范围来看,A≠T,G≠C。从数学上可以证明,如果DNA双链之间碱基的突变率一致,则A≌T,G≌C成立,但很多实验表明,双链之间的突变率并不一致,因此这个问题的解决仍有赖于数理科学和生物学的进一步结合。 Abstract:With more and more genome have been completely sequenced,scientists find the Partial Rule 2(PR2) in entire single strand that A≌T,G≌C.But from the scope of thousands to hundreds of thousand bases,A≠T,G≠C.Form the view of math,if the mutational rate of one strand is equal to others,it could be proved that A≌T,G≌C,but from the view of experience,that premise doesn't exist,so the solution of the problem needs the deeply combination of biology and math.     

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。     

甘蔗属种及其近缘属种蔗茅的全基因组密码子偏好性分析

【目的】为解析甘蔗基因组的密码子使用特征,提高异源基因在甘蔗中的表达效率。【方法】以已发布的甘蔗属种（热带种LA-purple、割手密NP-X和AP85-441）及其近缘属种蔗茅（Yunnan2009-3）基因组为数据,利用Python、CodonW1.4.2进行密码子偏好性分析,同时通过中性绘图、ENC-plot、PR2-plot等分析探讨密码子偏好性形成的影响因素,并结合转录组测序数据分析密码子偏好性参数与基因表达水平的相关性。最后,基于RSCU均值与7个主要模式生物种（玉米、高粱、水稻、拟南芥、烟草、大肠杆菌、酿酒酵母）的密码子使用模式进行比较分析。【结果】显示热带种、割手密和蔗茅的基因组都富含GC,平均GC含量为56.3%,且GC3>GC1>GC2,倾向于使用以G/C结尾的密码子,平均ENC值为48.45,偏好性较低。中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明它们的密码子偏好性受到自然选择、突变压力等多种因素的共同影响,其中自然选择占主导作用。相关性分析表明密码子偏好性参数与基因实际的转录表达水平存在显著相关性,但相关性不强。根据RSCU和?RSCU值,确...     

76种细菌DNA双链碱基使用频率的比较及其意义

应用生物信息学方法,对已完成测序的76种细菌基因组进行比较,分析细菌基因组中编码区及密码子上碱基使用频率情况,结果显示：1.先导链与滞后链上在编码区的碱基使用频率无明显差异且显著正相关;2.先地链与滞后链在第一,第二,第三密码子碱基使用频率基本一致且显著正相关,结果表明,选择压力及自然突变对DNA双链总体碱基分布的影响相等。     

基于支持向量机的细菌基因组水平转移基因预测

随着各种生物基因组序列测定工作的完成,大量的DNA序列数据涌现出来,为研究在基因组中寻找水平转移基因提供了极大的便利.将基因序列特征分析和支持向量机技术结合起来,通过分析基因序列的特征差异发现水平转移基因.依据以前研究工作的基础,选取了绝对密码子使用频率(FCU)作为序列特征,主要因为它既包含了基因密码子使用偏性的信息,也包含了基因所编码蛋白的氨基酸组成信息,支持向量机利用这些信息进行水平转移基因分析和预测,可以提高预测的准确性.另外,提出了基于分链的水平转移基因预测新方法,即将细菌基因组前导链和滞后链上的基因区别对待,分别进行水平转移基因预测.结果显示,基本预测方法要优于目前预测结果最好的Tsirigos等提出的基于八联核苷酸频率的打分算法,命中率的相对提高率最高达31.47%,而基于分链的方法对水平转移基因的预测取得了更好的结果.     

水稻基因组中MITEs的偏爱位置

已知微型倒转重复转座因子（ＭＩＴＥｓ）广泛分布于真核生物基因附近的非编码区。为探讨ＭＩＴＥｓ在基因组一级结构中的分布规律,通过对８２ｋｂ的水稻ＢＡＣ克隆ｌ１３３２全序列分析,精确鉴定了１０个蛋白质编码基因的位置和转录方向以及７个ＭＩＴＥｓ的们置,毫无例外的观察到,ＭＩＴＥｓ只要存在,总是位于最近的基因的上游 ,不管该基因与之相距多远、转录方向如何。另外还发现,１个ＭＴＩＥ被２个基因共享,由于ＭＩＴ     

中华按蚊全基因组微卫星的鉴定、特征及分布规律

【目的】中华按蚊Anopheles sinensis是我国及东南亚重要的传疟媒介。本研究在全基因组上鉴定和分析中华按蚊微卫星并注释微卫星相关基因的功能,为遗传分子标记的筛选提供依据,也为昆虫微卫星比较基因组学进一步研究提供基础。【方法】用MISA程序鉴定中华按蚊基因组微卫星;用Excel 2010统计微卫星长度,结合微卫星序列信息编写Perl脚本计算微卫星碱基含量;结合微卫星位置信息编写Perl脚本定位微卫星出现的基因区域,并对基因区的微卫星进行GO功能注释;运用WEGO比较中华按蚊和冈比亚按蚊An.gambiae含微卫星相关基因功能注释。【结果】共鉴定出105 981个微卫星,出现的密度是365.5个/Mb。其中100 391个(94.7%)微卫星是完整型微卫星,其余5 590个(5.3%)是复合型微卫星。单碱基微卫星最为丰富,共58 837个,占总微卫星数量的55.5%,其余依次是二碱基(30 345个,占28.6%)、三碱基(15 104个,占14.3%)、四碱基(1 530个,占1.4%)、五碱基(121个,占0.1%)和六碱基(44个,少于0.1%)微卫星。(A)n为最主要的微卫星,其次是(AC)n,(AG)n,(C)n,(AGC)n,(ATC)n,(ACG)n和(ACC)n,数量都在2 000个以上。中华按蚊基因组微卫星长度以10~20 bp为主(87.1%)。这些微卫星的AT含量(63%)明显高于GC含量(37%),仅三碱基微卫星的GC含量(53%)略高于AT含量(47%)。90 632个微卫星(85%)分布在基因间区,15 349个(15%)微卫星分布在基因区。在基因区,2 782个(3%)微卫星分布在外显子区,12 567个(12%)分布在内含子区。GO注释比较中华按蚊和冈比亚按蚊含微卫星的基因,发现这两个物种各小类基因所占总基因数的百分比基本一致,但电子传递类(electron carrier)基因在中华按蚊所占百分比(0.9%)明显高于冈比亚按蚊(0.1%)。【结论】这是蚊虫中首个在全基因组上系统的微卫星研究工作,为进一步通过微卫星作为分子标记开展中华按蚊种群遗传学、遗传变异、功能基因的遗传定位和调控机制研究奠定了基础,也为昆虫微卫星的多样性和进化研究积累了科学素材。     

基于碱基分布矩阵的序列比较

提出了基于碱基分布矩阵的全局性序列比较算法,利用此算法编程时所需的常驻内存仅为一个碱基分布矩阵和一个序列,因此序列个数和长度均有较大增加,可以实现２００个长度为５Ｋｂｐ的核酸序列比较,此外,还论述了在ＰＣＲ模板选择中的应用。     

大肠杆菌编码区碱基片段的分析研究

对大肠杆菌1231个编码开始区域和1307个编码终止区域内的6碱基片段、4碱基片段和3碱基片段进行了统计,发现绝大多数4碱基和3碱基模式出现在盯对频率小于2的范围之内;在这两个区域中,出现最多的碱基片段是多聚A;编码开始区域和编码终止区域的碱基构成模式有明显区别;编码开始区域里GGA类的稀有片段恰恰是SD区域最偏好的碱基片段;以TAG或CTA构造的3碱基模式为编码开始区和编码终止区的禁用模式。     

我国家居蜚蠊细菌的研究

从我国不同地区的147头家居蜚蠊中分离获得562株细菌分属于13个属,其优势菌群属于埃希氏菌属、芽抱杆菌属、短杆菌属共422株菌,占总菌数的75．09％;其次为沙雷氏菌属、假单胞菌属共85株,占总数的15．12％;其他8个属仅43株菌,占总数的9．25％。比较了德国小蠊、美洲大蠊和黑胸大蠊及它们的体表、体腔、中肠和粪便所携带的细菌类群和数量,其结果有很大差异。该文讨论了蜚蠊细菌与人类疾病之间的关系。     

GENOME SIZE IS NOT CORRELATED WITH EFFECTIVE POPULATION SIZE IN THE ORYZA SPECIES

Genome sizes vary widely across the tree of life and the evolutionary mechanism underlined remains largely unknown. Lynch and Conery (2003) proposed that evolution of genome complexity was driven mainly by nonadaptive stochastic forces and presented the observation that genome size was negatively correlated with effective population size (N_e) as a strong support for their hypothesis. Here, we analyzed the relation between N_e and genome size for 10 diploid Oryza species that showed about fourfold genome size variation. Using sequences of more than 20 nuclear genes, we estimated N_e for each species after correction for the effects of demography and heterogeneity of mutation rates among loci and species. Pairwise comparisons and correlation analyses did not detect a negative relationship between N_e and genome size despite about 6.5‐fold interspecies N_e variation. By calculating phylogenetically independent contrasts (PICs) for N_e, we repeated correlation analysis and did not find any correlation between N_e and genome size. These observations suggest that the genome size variation in the Oryza species cannot be explained simply by the effect of effective population size.     

重症监护患者病原菌感染及耐药性分析

目的：了解重症监护患者感染的病原菌及其耐药特点,为临床防治感染提供依据。方法：对我院ICU1998年1月-2000年1月所有分离的细菌菌株、真菌菌株及细菌耐药性进行回顾性调查。结果：医院内感染仍以G^-菌为主占83.3%,其次为真菌11.1%,G^ 菌5.5%。G^-菌以不动杆菌属为主,占26.7%。G^ 菌以金黄色葡萄球菌（金葡菌）为主。金葡菌中耐苯唑青霉素的金葡萄（MRSA）占66.6%,表皮葡萄球菌（表葡萄）中耐苯唑青霉素的表葡菌（MRSE）占33.3%。真菌以白色念珠菌为主占80.0%。在细菌耐药性方面,G^-菌对泰能的耐药率最低为2.6%。结论：重症监护患者感染病原菌以G^-菌为主,真菌和G^ 菌与应引起重视,且大多数病原菌耐药率较高,使临床经验性选择抗生素治疗医院感染非常困难。     

中国鸡形目鸟类的分布格局

基于中国鸡形目鸟类分布数据库,运用GIS技术处理物种分布数据,研究了中国鸡形目鸟类的水平、垂直分布状况和分布中心。中国鸡形目鸟类63种,分属2科26属,在水平分布上具有不均匀性,在动物地理亚区上表现为西南山地亚区分布最多(35种),其次是青海藏南亚区(30种)、喜马拉雅山亚区(22种);在垂直分布上则主要分布于从1100m到2900m的中、高海拔地区。中国鸡形目鸟类物种多样性具有2个分布中心:喜马拉雅-横断山中心和滇南山地中心。我国鸡形目鸟类主要涉及以下3个分布型:喜马拉雅-横断山型、东洋型和南中国型。其中以喜马拉雅-横断山型的种类最多,其次为东洋型和南中国型,其他类型较少。     

辽宁省蜱类的生态地理分布

辽宁省已知的蜱类共13种, 分属于2科6属.本文依据不同地理景观区内蜱的种类与数量, 并结合其不同生境类型, 对蜱类的生态地理分布问题作了讨论.四个地理景观区内蜱种类与数量情况如下:(1)黄土丘陵台地干草原与西辽河风沙草原区:黄土丘陵台地干草原区蜱种类少, 但数量多.草原血蜱为优势种, 草原硬蜱数量较少.西辽河沙地草原区有草原血蜱、草原革蜱、草原硬蜱, 前两种均为优势种.(2)辽西山地疏林灌从区:本区有森林革蜱、长角血蜱、全沟硬蜱及日本锐缘蜱, 前两种为优势种.(3)辽东山地森林及林缘草地区:本区蜱种较多, 林区以日本血蜱、嗜群血蜱、全沟硬蜱为多见;林缘草地以长角血蜱、森林革蜱为优势种, 另外还有钝跗硬蜱、血红扇头蜱.(4)平原丘陵农区:木区蜱种虽然不少, 但分布局限, 数量小.有长角血蜱、草原血蜱、森林革蜱、微小牛蜱, 波斯锐缘蜱.     

中国腐霉属的生态和分布

腐霉属PytMum真菌全世界已报道约100种。本文记载我国的腐霉45种,以及它们的生态及地理分布。腐霉喜栖息于富含有机质的潮湿土壤里,以菜园土中为最多,其次是大田土、水畔土和陵园土,干旱的沙质土、森林土和含盐碱的沼泽土一般均较少,最贫乏的是草丘土,如草原、牧场、山坡、荒丘及道旁等土壤。在我国的土壤中,以绚丽腐霉P．Pulchrum和瓜果腐霉P. aphanidermatum最为常见,其次是刺腐霉Spinosum、中国腐霉P．Sinense和卡地腐霉P. carolinianum,而顶生腐霉P．Acrogenum、色孢腐霉P．Coloratum、壁台腐霉P connatura等10个种却较罕见,仅出现过一次。腐霉在土壤中的垂直分布以5—10㈨深处为最多。腐霉在土壤中的活动有着明显的季节性变化：春季最多,秋季次之,夏季最少。在我国的30个省市自治区中,北京发现的腐霉最多,已报道22种;河北、广东、云南省次之,各有13种;台湾省已记录12个种;山西省、甘肃省和新疆维吾尔自治区均仅发现一个种;而青海省、宁夏回族自治区和西藏自治区迄今尚未见有腐霉报道。     

横断山地区植被分布规律的探讨

位于青藏高原东南缘的横断山地区,大致处于25—32°N,96—102°E的范围,总面积约40万平方公里。境内地势高耸,山川密集,南北纵贯,山高谷深,相对高差达2000—3000米。自然景观从亚热带到永久积雪带都有分布,是世界上比较特殊的地区。植被分布的地带规律性如下: 1.植被垂直分布与水平分布的关系 按照植被垂直带谱中有无亚热带常绿阔叶林和温性铁杉混交林的存在,把整个地区划分为南部亚热带常绿阔叶林区和北部青藏高寒高原植被区。 2.植被垂直分布与经向变化的关系 应用同纬度不同山地的植被垂直带结构、基带植被类型和区域性代表植物作比较,则横断山区植被有分别从东西两侧向腹地金沙江流域逐步早化的发展趋势。 3.山地植被的局部变化规律性 山地植被深受中小地形、坡度、坡向和土层厚薄程度与土壤基质等局部小环境的影响,其中尤以坡向变化最为突出,一般说,南部亚热带地区,以东西坡变化较明显,而北部高寒地区,又以南北坡分化最显著。     

东海黑潮锋面涡旋区浮游动物的分布

本文根据中日黑潮合作调查研究,１９８９年４月航次在东海北部黑潮及其邻近海域采集的浮游生物样品,分析黑潮锋面涡旋区饵料浮游动物的分布特点及其与海洋环境的关系。首次报道了在东海黑潮锋面涡的冷中心区发现冷水性桡足类,从而丰富了调查区浮游动物区系的冷水种成分,并为锋面涡涌升水的研究和黑潮潜流的研究提供了生物学证据。