EBV阳性胃癌细胞系与阴性胃癌细胞系全基因组表达谱差异比较

目的：探讨EB病毒阳性胃癌细胞系与EB 病毒阴性胃癌细胞系全基因组表达谱的差异。方法：利用Agilent 人类全基因组 表达谱芯片技术在3 种EB病毒阳性胃癌细胞系和3 种EB 病毒阴性胃癌细胞系中筛选EB病毒相关胃癌肿瘤相关基因。选取6 条差异表达基因,应用实时荧光定量PCR验证芯片结果的可靠性。结果：聚类热图及矩阵图分析显示,EB病毒阳性胃癌细胞系与 阴性胃癌细胞系之间表达谱存在明显差异。差异表达基因涉及多种生物学过程。选取的6 条差异基因进行验证,其表达趋势与芯 片结果一致。结论：感染EB病毒可能会改变肿瘤相关基因的表达,进而在EB病毒相关胃癌的发生、发展及预后中发挥作用。筛 选出的肿瘤相关基因涉及多种生物学过程,提示多基因及相关基因的变异参与了EB病毒相关胃癌的形成。     

EBV阳性与阴性NPC细胞中AKR1B10的差异表达及生物学意义

研究EB病毒（Epstein-Barr virus,EBV）阳性与阴性鼻咽癌（Nasopharyngeal carcinoma,NPC）细胞中醛酮还原酶家族1成员B10(AKR1B10)的差异表达及生物学意义。收集NPC组织并检测EBV感染情况及AKR1B10表达水平,比较EBV阳性与阴性NPC组织中AKR1B10表达水平的差异;培养EBV阳性的NPC细胞株HK-1和C666-1、EBV阴性的NPC细胞株CNE-1及CNE-2,检测AKR1B10的表达水平。HK-1和C666-1进行分组,给予10μmol/L、20μmol/L AKR1B10抑制剂处理,20μmol/L AKR1B10抑制剂联合对照溶剂或20μmol/L β-catenin激动剂处理,检测细胞增殖水平、侵袭数目及c-myc、MMP2、MMP9的mRNA表达水平,AKR1B10、总β-连环蛋白（β-catenin）、核β-catenin的蛋白表达水平。结果显示HK-1和C666-1细胞中AKR1B10的蛋白表达水平高于CNE-1及CNE-2;10μmol/L、20μmol/L AKR1B10抑制剂组HK-1和C666-1...     

水稻NAM基因家族的全基因组鉴定及表达分析（英文）

植物特异性转录因子NAM家族从属于NAC转录因子超家族,在植株生长发育、生理代谢以及应对各种胁迫反应中均发挥重要作用。该研究采用生物信息学方法鉴定水稻基因组中的NAM基因,分析其时空表达模式、亚细胞定位以及蛋白相互作用,并采用实时定量qRT-PCR方法分析不同外源激素(如SA、ABA和MeJA)以及非生物胁迫(包括干旱、盐和冷)处理下各NAM基因的表达特征,为进一步探索NAM基因在非生物胁迫中的功能和应激机制以及激素调控途径奠定基础。结果显示:(1)从水稻基因组中共鉴定出48个NAM基因,进化分析将其分为5个亚家族;NAM基因在水稻基因组中存在9对片段复制事件。(2)组织表达分析显示,NAM基因在水稻不同组织及发育时期表现特异性表达,特别是叶鞘、茎和节的生长过程中高表达,且大多数是核定位,并存在多种蛋白互作。(3)实时定量qRT-PCR表达分析显示,10个NAM基因在不同组织中均特异表达;大部分NAM基因在盐和干旱胁迫下表达上调,而在冷胁迫下表达降低;SA、ABA和MeJA处理均可显著改变各NAM基因的表达水平。研究表明,NAM基因在水稻生长发育、激素应答和非生物胁迫响应中具有重要作用。     

环状RNA在胃癌细胞系中的差异表达

本文旨在探讨环状RNA(circular RNA,circ RNA)在不同分化程度的胃癌细胞MGC-803、SGC-7901、NCI-N87与正常胃上皮细胞GES-1中的表达谱变化。体外培养低分化胃癌细胞MGC-803、中分化胃癌细胞SGC-7901、高分化胃癌细胞NCI-N87和正常胃上皮细胞GES-1,利用高通量circ RNA芯片技术检测三种不同分化程度胃癌细胞和正常胃上皮细胞中差异表达的circ RNA,借助生物信息学软件预测可能与circ RNA相互作用的微小RNA(micro RNA,mi RNA),结合文献检索初步选定可能在胃癌中具有重要意义的circ RNA。结果显示,与正常胃上皮细胞相比,在不同分化程度胃癌细胞中均表达上调的circ RNA有79条,均表达下调的有229条。生物信息学分析和文献检索结果显示,hsa_circ_0001897与胃癌分期、转移相关,与其结合的mi R-150-5p与多种消化道肿瘤密切相关,如结肠癌、肝癌、胆管癌;与hsa_circ_0008106、hsa_circ_0060456存在结合位点的mi R-16-5p已被证实参与胃癌的发生和发展。上述结果提示,hsa_circ_0001897、hsa_circ_0008106、hsa_circ_0060456可能通过与mi RNA相互作用参与胃癌的发生和发展。     

烟蚜线粒体基因组全序列及系统发育分析（英文）

【目的】蚜虫是杂食性农业害虫。本研究旨在通过线粒体基因组分析更好地了解蚜科昆虫的系统发育关系。【方法】结合第二代测序和PCR扩增技术获得了烟蚜Myzus persicae线粒体基因组全序列,与蚜科其他昆虫进行了对比分析;以贝叶斯法和最大似然法基于13个蛋白编码基因对蚜科进行了系统发育分析。【结果】烟蚜线粒体基因组(Gen Bank登录号:KU_236024)序列全长17 832 bp,A+T含量84.1%,AT偏斜为0.094,GC偏斜为-0.296。包含13个蛋白编码基因(cox1-3,nad1-6,nad4L,atp6,atp8和cytb),22个tRNA,2个rRNA基因(rrn L和rrn S)和2个长的非编码区,其基因排列顺序与已知的蚜科昆虫相似,除了nad4以单独的T结尾,所有的蛋白编码基因均以ATN作为起始密码子,TAA作为终止密码子。在烟蚜线粒体基因组中,tRNAGlu和tRNAPhe中间有一段307 bp的非编码区,该编码区包含2个重复单元,烟蚜的控制区长2 531 bp,是所有测序蚜虫线粒体基因组中最长的。rrn L的二级结构包含6个结构域,44个茎环结构;rrn S的二级结构有3个结构域,24个茎环结构。基于烟粉虱和其他20种昆虫的13个蛋白编码基因重建的BI和ML系统发育树,与传统形态学分类结果一致。【结论】蚜亚科和长管蚜亚科的单系性得到了很好的支持;在长管蚜亚科的分支中,M.persicae与D.noxia聚成一支,并且C.salicicola位于进化枝的底部。本研究结果为蚜科系统发生关系重建积累了有价值的数据资料。     

濒危植物羊踯躅全基因组SSR标记开发与鉴定研究（英文）

该研究利用基于全基因组限制性酶切位点简化基因组测序技术(RAD-seq技术),开发濒危植物羊踯躅(Rhododendron molle G.Don)全基因组SSR标记,并对3个群体共63份羊踯躅材料进行验证鉴定,为进一步研究羊踯躅的遗传多样性和群体遗传结构以及保护利用提供技术支持。结果显示:(1)羊踯躅基因组测序获得原始数据7.653Gbp,过滤后为7.513Gbp;经组装发现,羊踯躅171.534Mbp的基因组分布在498 252contigs中。(2)通过SSR检测,在11 961SSR位点中获得了11 687对SSR分子标记,并且二核苷酸为基序的重复类型最丰富,达51.76%。(3)随机选取128对SSR标记在6个羊踯躅株系中进行PCR扩增,获得20对高多态性的SSR标记。(4)用所选的20对多态性SSR标记对3个群体共63份羊踯躅材料进行验证分析发现,这些多态性SSR标记位点的等位基因数为4~16个,期望杂合度(He)为0.489~0.908。研究表明,羊踯躅的SSR丰度适中,且二核苷酸为羊踯躅中最丰富的重复序列,该实验进一步证明RAD-seq技术是一种经济有效的基因测序方法,实验中开发的SSR引物将有助于进一步研究羊踯躅和其他近缘种的群体结构和多样性。     

家蚕微孢子虫中小RNAs的全基因组鉴定与分析（英文）

【目的】家蚕Bombyx mori微粒子病是蚕业生产上的毁灭性病害,家蚕微孢子虫Nosema bombycis是该病的病原,可经卵垂直传播和经口水平传播。为了探索家蚕微孢子虫中对重复元件的抵御以及对基因转录调控的潜在方式,本研究拟在基因组水平上对该物种的小RNAs进行全面系统的分析,鉴定与转座子相关的小RNAs和潜在的miRNAs。【方法】从感染家蚕微孢子虫的家蚕中肠中提取总RNA,分离小片段RNA并反转录后,进行Solexa高通量测序。通过生物信息学方法对小RNAs进行分类及功能注释,鉴定起源于家蚕微孢子虫不同类型转座子的小RNAs,并对潜在的miRNA进行预测分析。【结果】家蚕微孢子虫小RNAs的长度主要是24和25 nt,其中大部分序列表现出5'末端的尿嘧啶偏好性。家蚕微孢子虫中存在丰富的与转座子相关联的小RNAs,并且与转座子标准序列匹配的反义小RNAs明显多于正义小RNAs。同时,鉴定获得了31个候选miRNAs,部分为Nosema属的其他孢子虫中所共有,暗示其在微孢子虫基因组进化上具有保守性。【结论】首次鉴定到家蚕微孢子虫的转座子相关性小RNAs,暗示小RNAs在家蚕微孢子虫基因组对转座子防御过程中起到作用,31个潜在的miRNAs为家蚕微孢子虫miRNAs的功能验证提供了后续靶标。     

胃癌与癌旁组织miRNA差异表达谱的研究

目的研究胃癌中表达失调的miRNA及其生物学功能,从而进一步阐明miRNA在胃癌发生中的分子机制。方法将总RNA加ploy（A）尾后进行反转录PCR扩增特异miRNA,使用QuantityOne软件进行定量分析,计算每对样本胃癌与癌旁组织比值（T／NRatio）,使用SAM软件进行统计分析。MTT法检测miR-21和miR-17-5p对胃癌细胞系生长的影响。结果在8对胃癌及癌旁组织样本中对237个miRNA进行了表达谱分析。对于检测到表达的161个miRNA,使用SAM软件进行统计分析,确认22个在胃癌中表达上调,2个在胃癌中表达下调（FDR=0．0963）。进一步通过生长抑制试验证实在胃癌组织中表达异常增高的miR-21和miR-17-5p对胃癌细胞的生长有明显的促进作用。结论这些在胃癌中异常表达的miRNAs具有成为新一代胃癌标记物的潜力,能够为胃癌的精确诊断分型提供依据,同时针对这些靶点可以开发新的核酸治疗技术,通过抑制或增强其功能来达到治疗胃癌的目的。     

GSEA在全基因组表达谱芯片数据分析中的应用

GSEA是一个可下载后免费使用的全基因组表达谱芯片数据分析工具。它根据已有的对基因的定位、性质、功能、生物学意义等知识的基础上,首先构建了一个分子标签数据库,数据库中包含了多个功能基因集。通过分析一组处于两个生物学状态的基因表达谱杂交数据,它们在特定的功能基因集中的表达状况,以及这种表达状况是否存在某种统计学显著性。GSEA是从另一个角度来诠释生物信息,可进一步完善我们对相关生物学事件的认识。     

柞蚕核型多角体病毒（AnpeNPV）三地理株的全基因组比较分析揭示其遗传多样性（英文）

【目的】柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyi nucleopolyhedroviruses, AnpeNPV）能引起柞蚕脓病大面积暴发。尽管之前已完成了两株核型多角体病毒的基因组测序,但基于比较基因组的方法调查AnpeNPV间的遗传变异研究则相对较少。【方法】为了研究AnpeNPV不同地理株系间的遗传多样性,我们测序了1株从中国河南省分离的柞蚕NPV（AnpeNPV-H）基因组,并和之前从辽宁省分离的2株柞蚕NPV(AnpeNPV-L和AnpeNPV-Z)进行了比较基因组学分析。【结果】AnpeNPV-H的全基因组大小为125 605 bp,总共预测了146个开放阅读框（ORF）,包括95个功能注释蛋白和51个假定蛋白。我们发现这3株AnpeNPV间的基因组成非常相似。在这3个AnpeNPV株系间,有6个开放阅读框存在碱基变异而导致基因的变短。并鉴定超过200个单核苷酸多态性（single nucleotide variations, SNVs）,其中85%位于蛋白编码区。同时,odv-e 56, p94-like 和 egt 3个基因的非同义突变较高,表明这3个蛋白质编码基因可能经历了正向选择或纯化选择。我们发现在这3株AnpeNPV间一些基因的氨基酸发生变异,例如编码膜蛋白的基因、抑制凋亡和蜕皮的基因及与DNA复制相关的DNA聚合酶和解旋酶等基因。最后,展示了3株AnpeNPV间遗传重组的证据。【结论】本研究揭示了AnpeNPV种内水平的变异和株系内基因组的动态结构。     

水稻条纹病毒胁迫下的水稻全基因组表达谱

水稻条纹叶枯病由水稻条纹病毒(Rice stripe virus, RSV)引起,对我国水稻生产危害严重.为了明确RSV侵染对水稻基因表达谱的影响,采用Affymetrix水稻全基因组芯片对RSV接种后出现条纹症状第7天的武育粳3号水稻病叶和相应的健康叶片进行了全基因组表达谱分析,得到3 517个差异基因,其中2 002个表达上调,1 515个表达下调.根据TIGR数据库注释(http://www.tigr.org/tdb/e2k1/osa1/)和MIPS基因功能分类标准(http://mips.gsf.de/projects/funcat)将差异基因归类为15个功能类别,多数差异基因与植物防御、信号传导及蛋白质、碳水化合物的代谢相关,一些转录因子的表达也发生了明显的变化.代谢途径分析表明,RSV侵染后磷酸戊糖途径、类黄酮合成途径和芸苔素合成途径的相关基因表达明显增强,赤霉素合成途径相关基因的表达受到了抑制.     

甘蓝型油菜扩展蛋白家族的全基因组鉴定及其对缺硼胁迫响应的差异分析（英文）

以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)硼高效品种‘青油10号’和硼低效品种‘Westar 10’为研究对象,采用生物信息学分析、转录组测序和实时荧光定量PCR技术,鉴定其基因组中扩展蛋白的家族成员,并对该基因家族响应缺硼胁迫的表达差异进行分析。结果显示,甘蓝型油菜基因组中包含109个扩展蛋白,可分为4个亚家族,包括:79个扩展蛋白A(Bna EXPAs)、21个扩展蛋白B(Bna EXPBs)、5个类扩展蛋白A(Bna EXLAs)和4个类扩展蛋白B(Bna EXLBs)。同一亚家族中的扩展蛋白具有相对保守的基因结构和蛋白质基序组成。这些扩展蛋白基因分布在19条染色体上,其中10个位于硼高效QTL区间内。转录组测序分析结果表明,缺硼胁迫时‘青油10号’的根、幼叶和老叶中分别有40、18和30个扩展蛋白基因显著上调或下调表达;而‘Westar10’中分别有27、24和41个扩展蛋白基因显著上调或下调表达。其中‘青油10号’根中的Bna C04.EXPA6a,幼叶中的Bna A09.EXPA5以及老叶中的Bna A09.EXPA16、Bna C04.EXPA3、Bna Cnn.EXPA5b和Bna A03.EXPA8基因的表达水平均显著高于‘Westar10’。研究结果说明甘蓝型油菜基因组中扩展蛋白基因家族数量庞大,其中高、低效品种间和不同硼水平中差异表达的扩展蛋白可能在甘蓝型油菜低硼适应性中发挥重要作用。     

牛磺胆酸作用下副溶血弧菌全基因组比较转录谱的表达分析

目的利用DNA芯片技术研究副溶血弧菌对牛磺胆酸刺激反应的全局性基因转录变化概况,找出其中的表达调控变化规律,为副溶血弧菌基因转录调控网络的构建提供实验和理论依据。方法副溶血弧菌分别在正常和添加了50mmol／L牛磺胆酸的培养基中孵育至对数中期,收集菌体,提取RNA,利用全基因组DNA芯片分析比较两者基因转录变化。并应用聚类分析比较其中的变化规律。结果比较转录谱分析证实一共有255个基因的转录表达发生显著性变化,和对照组相比,上调的基因明显占主导优势。而在这些变化的基因中,关于蛋白合成和硫代谢以及谷氨酸合成相关的基因均呈现明显的转录上调变化。结论我们利用DNA芯片技术描绘出了副溶血弧菌在添加牛磺胆酸后全部基因转录水平变化的概图,并发现了蛋白合成,硫代谢和谷氨酸合成相关的基因的变化规律,这给我们下一步的转录调控网络研究提供了良好的靶标。     

中国科学院北京基因组研究所生命与健康大数据中心（英文）

正~~     

EB病毒阳性和阴性胃癌中视网膜母细胞瘤基因甲基化状态及其表达

目的:了解EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)相关胃癌(EBVaGC)和阴性胃癌(EBVnGC)组织中视网膜母细胞瘤(Rb)基因甲基化状态及蛋白表达,探讨EBV感染与Rb基因甲基化的关系.方法:采用甲基化特异性PCR(MSP)对各种临床病理指标匹配的23例EBVaGC和25例EBVnGC组织及相应癌旁组织中Rb基因启动子区域的甲基化状态进行检测,并采用免疫组化技术检测两种胃癌组织中Rb蛋白的表达.结果:胃癌与相应癌旁组织中Rb基因启动子区的甲基化率分别为64.6%(31/48)和39.6%(19/48),差异有显著性(P<0.05);EBVaGC组织中Rb基因启动子区的甲基化率为82.6%(19/23),高于EBVnGC中的检出率(48.0%,12/25),差异有显著性(P<0.05);EBVaGC和EBVnGC组织中Rb蛋白的表达率分别为52.2%(12/23)和72.0%(18/25),差异无显著性(P□0.05);胃癌组织中Rb启动子基因甲基化与蛋白表达无明显负相关.结论:Rb异常甲基化在胃癌细胞中较常见,EBV可以诱导Rb基因甲基化,影响其基因表达而参与EBVaGC的发生.     

社鼠（Niviventer confucianus）线粒体基因组全序列分析

社鼠（Niviventer confucianus）属于啮齿目（Rodentia）、鼠科（Muridae）、白腹鼠属（Niviventer）,关于该物种的分子系统学研究极少。为获取社鼠线粒体基因组全序列,提取其基因组总DNA,参照近缘物种线粒体基因组全序列设计34对特异性引物,利用PCR扩增全部片段后进行测序,之后对其基因组组成及结构特点进行了初步分析。结果表明,社鼠线粒体基因组全序列长16 281 bp（GenBank收录号：KJ152220）,包含22个tRNA基因、13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和1个非编码控制区;基因组核苷酸组成为34.0%A、28.6%T、24.9%C、12.5%G。将所得序列与社鼠近缘物种（川西白腹鼠、小家鼠、褐家鼠）的线粒体全基因组进行比较,结果显示,四个物种的线粒体基因组虽然在基因组大小、部分tRNA二级结构、部分蛋白质编码基因的起始或终止密码子及控制区长度和碱基组成上有差异,但基因组结构和序列特征方面都具有较高的相似性。四个物种线粒体全基因组间的遗传距离显示,社鼠与川西白腹鼠距离最近,而与小家鼠距离最远。该研究为利用线粒体全基因组信息进行啮齿类分子系统学研究提供了有价值的资料。     

细菌感染后家蚕幼虫中肠差异表达基因的鉴定（英文）

作为遭遇各种微生物的前线, 昆虫的消化道在免疫反应中起到重要的作用。为了研究家蚕Bombyx mori肠道免疫反应, 我们利用基于ACP (annealing control primer)的反转录PCR技术, 从中肠组织中鉴定得到18个在经口器感染绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa 和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus后的差异表达基因,并利用荧光定量PCR分析了其中4个基因在感染后24 h内的动态变化。结果表明： 肽聚糖识别蛋白-L1（PGRP-L1)和一个丝氨酸蛋白酶前体基因特异性地受绿脓杆菌感染后上调; 30kP蛋白酶A基因受绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌2种细菌感染后上调。我们的研究鉴定了经口器感染后家蚕中肠中参与入侵细菌识别和免疫信号途径的基因, 可为对这些基因进一步的功能研究提供线索。     

酿酒酵母对数生长后期代谢重构的全基因组表达谱芯片分析

为了探讨酵母进入对数生长后期以后酒精生产速度降低的原因,我们利用酵母表达谱芯片技术对酿酒酵母细胞从对数生长中期进入对数生长后期时的全基因组表达谱进行了分析,发现酵母在对数生长中期的表达谱非常稳定,而一旦进入对数生长后期.则出现明显的代谢重构现象.许多氨基酸合成和代谢相关的基因、离子转移以及与能量的生成和储存等功能相关的基因出现了不同程度的上调;而许多涉及酵母转座和DNA重组的基因则表达下调;一些中心代谢途径也发生了代谢重构.包括:琥珀酸和α-酮戊二酸生成途径基因的一致上调,都与氨基酸合成和代谢相关基因表达的结果相吻合.结果表明:由于氨基酸合成的需求量增加,进入对数生长后期酵母的代谢转向TCA循环和乙醛酸循环,导致酒精的生产速率降低.     

植物全基因组选择技术的研究进展及其在玉米育种上的应用（英文）

全基因组选择技术通过全基因组中大量的单核苷酸多态性标记(SNP)和参照群体的表型数据建立BLUP模型估计出每一标记的育种值,称为估计育种值(GEBV),然后仅利用同样的分子标记估计出后代个体育种值并进行选择。该文就近年来国内外有关影响基因组选择效率的主要因素——参考群体的类型与大小、模型的建立方法、标记的类型及其数目、性状遗传力,以及对基因组选择效率的影响等方面的研究进展进行综述,并介绍了全基因组选择技术在玉米育种上应用概况以及对未来的展望。