生物信息学数据库研究进展

介绍了生物信息学数据库的研究进展,及几种主要的数据库,并总结了生物信息学,数据库的发展特点及面临的主要问题。     

FZ6基因及其蛋白的生物信息学分析

目的:对frizzled6(FZ6)基因和Frizzled6(Fz6)蛋白进行生物信息学分析,更多的了解该基因的相关信息,为进一步研究Wnt-Fz信号通路以及FZ基因与神经管发育缺陷相关性研究提供基础。方法:运用Internet上的数据库及程序,对FZ6基因结构、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点、Fz6蛋白的二级结构、蛋白相互作用网络以及Fz蛋白家族的多重序列比对进行生物信息学分析。结果:FZ6基因染色体定位于8q22.3-q23.1,基因全长33995bp,编码706个氨基酸;编码区存在8个SNPs位点,其中错义SNPs4个;多序列比对结果显示10个Fz蛋白家族成员分为4个亚类,Fz3和Fz6为同一类;Fz6蛋白有2个保守的结构域,蛋白序列羧基端缺少其他Fz蛋白普遍存在的S/T-X-V序列模式;其二级结构以α螺旋和随机卷曲为主。结论:通过对FZ6基因及其蛋白的生物信息学分析获得了其相应的生物学特征,为进一步研究奠定基础。     

工业分枝杆菌植物甾醇转化途径及菌种改造研究进展

相比于传统的化学转化法,微生物转化法在甾体药物的生产中显示出了明显的优势.利用分枝杆菌降解植物甾醇可以生成一系列甾体药物的中间体,这极大地方便了甾体药物的生产.通过基因工程、分子生物学和结构生物学等学科的技术手段,人们对甾醇转化菌株进行了深入的探索和改造.本文对工业分枝杆菌植物甾醇转化途径及菌种改造的研究进展进行了综述...     

生物信息学分析筛选结直肠癌靶基因及评估预后价值

为寻找与结直肠癌发展和预后相关的潜在关键基因及信号通路.从美国国立信息中心NCBI的GEO数据库获得结直肠癌基因表达数据集GSE106582,通过PCA对样本进行分组,利用GEO2R进行综合分析,筛选结直肠癌与癌旁对照组的差异表达基因;通过DAVID在线工具对差异表达基因进行GO本体分析和KEGG通路富集分析,初步分析...     

生氰糖苷类物质的结构和代谢途径研究进展

生氰糖苷类成分作为多种植物的防御物质被广泛研究。随着对其研究的深入,发现在细菌、真菌、节肢动物和鳞翅目昆虫体内也存在该类物质,生氰糖苷具有防御和性信息素等作用。本文对该类物质的结构、合成和降解途径等方面进行了综述,为新农药先导化合物的发现提供理论依据。     

生物信息学策略鉴定新基因

随着人类基因组计划的开展,在基因结构、定位、表达和功能研究等方面都积累了大量的数据,如何充分利用大量已有的网上数据库资源,加速人类基因克隆研究及功能初步研究,同时避免重复工作,节省开支,已成为我们面临的一个急迫而富有挑战性的课题.生物信息学是20世纪80年代末开始,随着基因组测序数据迅猛增加而逐渐兴起的一门新兴学科,它利用计算机对生命科学研究中的生物信息进行存储、检索和分析.它的产生和发展为人们提供了强大的工具,本文就生物信息学方法在识别和鉴定新基因中的应用予以综述.     

植物天冬氨酸代谢途径关键酶基因研究进展

谷类作物和豆类作物的营养价值主要体现在以天冬氨酸为前体的必需氨基酸的含量上。植物中这些氨基酸的含量受天冬氨酸代谢途径中关键酶基因的影响。本文综述了这些酶基因的克隆、在大肠杆菌和不同植物中表达的研究进展。     

基于图论的代谢网络中流通代谢物处理新方法

使用图论方法对基因组尺度代谢网络进行途径搜索是目前途径设计中最常用的方法之一.然而,由于流通代谢物(如H+、H2O、CO2和ATP等)的影响,图论搜索得到的途径在生物学上经常是不可行的.虽然前人提出了一些方法对流通代谢物进行处理,但均存在一些问题,目前还没有标准的处理方法.文中基于流通代谢物在反应中作为转移磷酸等功能基...     

蜡状芽胞杆菌群代谢途径的分析和比较

微生物基因组测序和高通量分析方法获得了大量的数据和信息,利用这些信息研究代谢网络成为当前的一个新热点。文章在比较和分析重构代谢网络不同方法的基础上,利用蜡状芽胞杆菌群中已测序的9株蜡状芽胞杆菌、6株炭疽芽胞杆菌、6株苏云金芽胞杆菌基因组,对它们的碳水化合物代谢途径、氨基酸代谢途径和能量代谢途径进行比较与分析,找出它们的共性和特性。这3种菌都存在必需的糖酵解、三羧酸循环、丙氨酸代谢、组氨酸代谢及能量代谢等途径;同时它们还存在特殊的代谢途径,蜡状芽胞杆菌对单糖的利用率较高;炭疽芽胞杆菌的氨基酸降解和转运途径较丰富;苏云金芽胞杆菌中存在催化谷氨酸转化的代谢旁路等。代谢途径的分析为深入研究它们的食物毒素、炭疽毒素和杀虫毒素提供了新思路。     

法夫酵母虾青素合成途径相关基因的研究进展

法夫酵母能合成一种具有很高商业价值的类胡萝卜素——虾青素。它广泛应用于饲料、保健品、医药、化妆品等行业。探索法夫酵母中虾青素合成途径及其调控机理对天然虾青素资源的开发具有重要的意义。虽然许多学者通过各种方法对该途径进行了一系列的研究, 但其机理目前尚未完全阐明。本文综述了法夫酵母虾青素合成途径以及合成途径中相关基因的研究进展, 并对基于基因调控的产量提高策略进行了讨论, 为利用基因工程技术进行定向育种提供了思路。     

农业生物信息数据库发展现状及应用

农业生物信息数据库是农业科学研究者的基础工具,利用数据库中的大量信息,便于进行农业生物的改良与保护。本文介绍了农业生物信息数据库的发展状况及其应用,并讨论了目前农业生物信息数据库存在的问题。     

生物信息数据库知识产权保护初探

生物信息技术是当今生命科学乃至整个自然科学的重大前沿领域之一,生物信息数据库是生物信息技术中非常重要的部分,对生命科学的发展起着重要的推动作用。本文叙述了生物信息数据库的特点及国内外知识产权保护现状,初步讨论了生物信息数据库知识产权保护中存在的问题,提出了保护我国生物信息数据库的建议。     

Toll样受体信号传导途径的研究进展

Toll样受体家族（Toll-like receptors,TLRs）成员在固有免疫反应,尤其是调节吞噬细胞（如巨噬细胞等）特异性识别微生物病原体抗原,分泌促炎细胞因子,上调共刺激分子,并诱导机体适应性免疫反应抗微生物病原体感染中发挥重要调控作用,被称为机体固有免疫和适应性免疫调节中的辅助受体（adjuvant receptor）。目前,对Toll样受体家族成员调控免疫反应信号传导途径的研究已成为分子免疫学领域的研究热点,认为主要存在髓样分化蛋白88（MyD88,是一种转接蛋白）依赖性和MyrD88非依赖性两条主要调控途径。本文仅就Toll样受体信号传导途径的研究进展作以简要综述。     

肾间质纤维化相关信号通路的研究进展

肾间质纤维化是以正常的肾间质和肾小管结构被大量聚集的细胞外基质所替代为特征的病理过程,是多数慢性肾脏疾病进展为终末期肾衰竭共同的病变过程,其病理变化主要由多种细胞因子和多条信号通路控制,是众多关键信号通路的交互影响与共同作用的结果。深入了解信号通路的相互作用对进一步揭示肾间质纤维化的分子机制有重要意义。现综述肾间质纤维化病理变化中关键的信号通路,以期为肾间质纤维化分子机制的研究提供参考。     

生物信息技术发展态势分析

随着计算机科学和互联网技术的进步,生物信息学得到了长足的发展。综述了国际生物信息技术的发展态势,分析了生物信息技术研发和应用的热点和重点,并且在概述国内生物信息发展状况的基础上,提出发展我国生物信息技术的建议。     

园艺植物分子育种相关生物信息资源及其应用

园艺植物分子育种中,生物信息技术是一项新技术.GenBank、EMBL、DDBJ、Swiss-Prot等数据库及其序列查询系统、序列比对软件和序列提交软件是园艺植物分子育种中的重要生物信息资源.本文综述了这些生物信息资源,以及它们在克隆新基因、预测新序列功能、鉴定种质资源和进行系谱分析等方面的应用.     

人类Boule基因在减数分裂时期的生物信息学分析

Boule（boll）基因是DAZ基因家族的一个新成员,含有一个RNA结合域和一个DAZ重复域,是人类精子发生减数分裂过程中主要调控因子。为了研究Boule基因结构及其功能,利用生物信,息学方法对Boule蛋白相关结构、相互作用蛋白及其功能进行分析和预测。结果表明,Boule蛋白存在明显的亲水区、疏水区和卷曲螺旋;不存在信号肽、跨膜结构;主要分布在细胞质、细胞核、线粒体中;二级结构以α-螺旋、延伸链、无规则卷曲所组成,并含有非正规二级结构区;作用蛋白主要为CDC25A蛋白．功能域主要包含RRM保守域。Boule蛋白在精子发生过程中第一次减数分裂的生殖细胞中特异性表达,而在减数分裂完全阻滞的睾丸组织中不表达。因此,Boule蛋白功能可能与雄性生殖细胞减数分裂相关基因表达有关。     

生物信息学基因表达差异分析

基因的差异化表达由多种因素共同导致,并且与许多疾病的发生和发展有密切联系,对差异化表达的基因进行生物信息学以及生物统计学的分析对于研究细胞调节机制和疾病机理有着重要意义。目前,对差异化表达的基因有以下几种主流的研究方法：DNA微阵列（DNA microarray）,抑制性消减杂交（SSH）,基因表达连续性分析（SAGE）,代表性差异分析（RDA）,以及mRNA差异显示PCR（mRNA DDRT-PCR）。目前许多基因差异化表达数据是建立在时段（time series）基础上,因此对基于时间变化的基因差异化表达分析变得尤为重要。本文将对差异化表达基因的几种主流方法进行详细阐述,并介绍一种基于傅里叶函数的时段基因差异化表达分析。     

重组琼胶酶rAgaN3基因的生物信息学分析

利用生物信息学软件和数据库对从Microbulbifer sp.BN中得到的琼胶酶rAgaN3全长基因进行预测分析,结果表明:重组琼胶酶rAgaN3理论分子量为31.243 kDa,理论等电为4.81,不稳定系数为26.23,脂肪系数为62.35,平均疏水性系数为-0.662,无跨膜结构域,无信号肽;二级结构表明该蛋白无螺旋结构,有15个折叠结构,其余均为卷曲结构;序列相似性分析表明,蛋白rAgaN3属于糖苷水解酶GH16家族,为β-琼胶酶;以同源蛋白3wz1A(同源性88%)为模板,通过同源建模构建出了蛋白三级结构,并用拉式图进行了结构检验。琼胶酶rAgaN3基因的生物信息学分析,为琼胶酶的异源表达提供了指导,为琼胶酶的定点突变、深入研究其结构和功能的关系打下良好基础。     

YPED:An Integrated Bioinformatics Suite and Database for Mass Spectrometry-based Proteomics Research

We report a significantly-enhanced bioinformatics suite and database for proteomics research called Yale Protein Expression Database(YPED) that is used by investigators at more than 300 institutions worldwide. YPED meets the data management, archival, and analysis needs of a high-throughput mass spectrometry-based proteomics research ranging from a singlelaboratory, group of laboratories within and beyond an institution, to the entire proteomics community. The current version is a significant improvement over the first version in that it contains new modules for liquid chromatography–tandem mass spectrometry(LC–MS/MS) database search results, label and label-free quantitative proteomic analysis, and several scoring outputs for phosphopeptide site localization. In addition, we have added both peptide and protein comparative analysis tools to enable pairwise analysis of distinct peptides/proteins in each sample and of overlapping peptides/proteins between all samples in multiple datasets. We have also implemented a targeted proteomics module for automated multiple reaction monitoring(MRM)/selective reaction monitoring(SRM) assay development. We have linked YPED's database search results and both label-based and label-free fold-change analysis to the Skyline Panorama repository for online spectra visualization. In addition, we have built enhanced functionality to curate peptide identifications into an MS/MS peptide spectral library for all of our protein database search identification results.