基于高通量测序技术分析番鸭呼肠孤病毒感染雏番鸭肠道转录组学的变化

番鸭呼肠孤病毒(Muscovy duck reovirus,MDRV)感染雏番鸭可导致肠道黏膜受损,造成肠黏膜免疫功能低下甚至丧失。为寻找番鸭呼肠孤病毒感染雏番鸭肠道组织免疫相关的差异表达基因,本研究建立番鸭呼肠孤病毒自然发病模型,在感染后3d、6d、21d采集同居感染组和对照组试验雏番鸭的空肠,对其进行高通量测序,对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG数据库分析。结果显示,感染后3d、6d和21d分别筛选出2 297、5 860和3 721个差异表达基因;GO分子功能结果显示,免疫相关差异表达基因主要和免疫球蛋白的产生、T细胞活化和单核细胞趋化性等有关;KEGG通路富集结果显示,差异表达基因主要涉及在吞噬体、细胞溶质DNA传感途径、细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll样受体信号通路、Jak-STAT信号通路和RIG-I受体信号通路;荧光定量RT-PCR对差异表达基因进行验证,其结果与转录组学结果基本一致。本研究为进一步阐明MDRV感染导致雏番鸭肠道损伤和黏膜免疫抑制的机制奠定基础。     

hsa-miR-342-3p生物信息学分析

通过生物信息学方法预测hsa-miR-342-3p靶基因及其功能机制。检索Pub Med有关hsa-miR-342-3p的研究报道并进行功能分析;检索miRBase获取hsa-miR-342-3p序列;通过Target Scan,Pictar和PITA数据库预测靶基因并取交集,对其进行组织和疾病特异性表达谱分析、功能富集分析(GO enrichment analysis)、信号转导通路富集分析(Pathway enrichment analysis)和蛋白质相互作用网络分析(PPI analysis)。结果发现:hsa-miR-342-3p序列在多物种间具有高度保守性;hsa-miR-342-3p在肾脏组织和急性淋巴细胞性白血病、乳腺癌疾病中表达水平较高(RPM≥1 000);预测得到14个hsa-miR-342-3p靶基因;靶基因分子功能分别富集于转化生长因子活性、DNA结合和蛋白激酶激活等(P0.05);hsa-miR-342-3p靶基因GO生物学过程主要集中于大分子代谢抑制,肺部组织发育、呼吸系统发育及管状组织发育建成(P0.05);细胞信号通路主要富集于TGF-Beta信号通路、细胞因子、受体作用信号通路及前列腺疾病信号通路(P0.01)。hsa-miR-342-3p在体内分布广泛,预测的靶向TGF-Beta信号通路可能在疾病发生中发挥重要调控作用,是具有潜在研究价值的生物学靶标。     

鸭肠炎病毒感染鸭脾脏的转录组分析

为探明鸭肠炎病毒(Duck enteritis virus,DEV)感染鸭脾脏的转录组情况,本研究以DEV GZ株经腿部肌肉接种50d鸭,于接种后66h采集鸭脾组织样本,提取总RNA,采用Illumina HiSeq 2000TM对试验组和对照组样品进行测序,筛选DEV感染鸭脾脏组织的差异表达基因,对其进行生物信息学GO功能分类和KEGG信号通路分析。结果显示,差异表达基因共511个,其中表达上调312个,表达下调199个。GO功能分类结果显示,差异表达基因主要涉及氧运输、整合素活化、补体激活等生物学过程,胞外区、血红蛋白复合物、细胞外间隙等细胞组分,氧转运活动、氧结合、核糖体的结构成分等分子功能。KEGG分析表明这些差异表达基因参与ECM受体相互作用、核糖体、CAMs、JAK-STAT信号通路、细胞因子和细胞因子受体相互作用、PPAR信号通路、神经活性配体/受体相互作用信号通路。本研究为深入探究DEV与鸭脾脏组织互作、宿主抗病机制及相关功能基因的筛选奠定了基础。     

甘草抗动脉粥样硬化机制的网络药理学研究

利用网络药理学方法探讨甘草在抗动脉粥样硬化中的分子机制。本研究利用中医药系统药理学数据库和分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)分析甘草中的有效活性成分,并获得有效成分的作用靶点。通过Cytoscape软件构建可视化靶点互相作用网络,对网络中的关键靶点进行基因本体(GO)富集分析和KEGG通路富集分析。结果显示甘草中40种有效活性成分的预测靶点共97个,47个靶点与动脉粥样硬化(AS)相关,其中18个是血管保护药物和脂质修饰药物的作用靶点,表明甘草可作为调控AS发展的药物。基于97个预测靶点的GO富集分析,发现甘草可参与多种生物学过程,尤其是应对外源性刺激,以及参与细胞凋亡等过程。通过构建甘草靶点与AS疾病靶点相互作用网络(PPI),确定了AKT1、MAPK3、MAPK1、JUN和CASP3等关键靶点,并对关键靶点进行KEGG富集分析,结果表明甘草主要影响调控细胞增殖、生存以及凋亡的细胞信号转导相关通路,并激活先天免疫相关信号通路,调节炎性细胞因子释放,从而发挥抗动脉粥样硬化作用。甘草具有多成分、多靶点、多途径的作用特点,主要通过PI3K-AKT信号途径、MAPK信号途径、NOD样受体信号通路调控细胞增殖和凋亡,同时发挥免疫调控作用,从而影响动脉粥样硬化的发展,由此可见,甘草可作为动脉粥样硬化疾病治疗的候选中草药。     

进食障碍数据库的建立及其在识别与进食障碍相关的扩展脂肪细胞因子信号通路中的应用

进食障碍是一种生理和心理上的进食失调,影响了世界范围近1%的女性人群.尽管已广泛开展了针对此疾病遗传角度的流行病学研究,但其分子机制仍需进一步阐释.近期,高通量技术被广泛应用于发现复杂疾病中可能的致病基因以及其潜在的致病机理.本研究首次收集了大量文献报道的与进食障碍有关的基因,建立了进食障碍相关的数据库,以期对进食障碍的分子机制进行初步了解.EDdb数据库包括了从发表的文献中收集的有实验验证的与进食障碍有关的59个基因,并将这些基因作为核心数据集.根据核心数据集,利用蛋白-蛋白相互作用信息、基因共享的染色体条带信息及疾病相关信息扩展出其他4个数据集,这4个数据集包括了2824个潜在的进食障碍相关基因,这些基因分布在601个基因组区间.根据人的蛋白-蛋白相互作用数据,重建了可能的与进食障碍相关的分子相互作用网络.进一步,利用代谢通路富集性分析方法,识别出EDdb中的3个基因ADIPO,TNF和NR3C1可以将KEGG中的＂脂肪细胞因子信号通路＂和BioCarta中的＂内脏脂肪沉着和代谢综合征＂2个通路结合在一起,得到一个与进食障碍相关的扩展的脂肪细胞因子信号通路.在这个扩展通路中共包括43个基因,其中39个基因与进食障碍有关.本研究构建了第一个进食障碍相关的基因数据库,其中的各种数据信息将有助于对进食障碍的研究,揭示其中的基因和疾病关系.通过初步的统计分析,发现进食障碍引起的体重失调和肥胖可能与本研究发现的扩展通路的调节障碍有关,并且这个扩展通路也可能与不健康的生活习惯引起的体重失调等复杂疾病有关.     

鸭肠炎病毒感染对鸭肠道黏膜组织转录组变化分析

为了探究鸭肠炎病毒感染对鸭十二指肠黏膜组织相关免疫基因的变化影响,本试验采用鸭肠炎病毒接种35日龄的健康樱桃谷鸭,将其分为3组(2个试验组和1个对照组),在感染后24 h、48 h采集十二指肠,提取总RNA进行浓度、纯度及完整性检测后构建cDNA文库,使用BGISEQ-500平台对2个实验组和对照组黏膜组织测序,筛选差异表达基因,并用GO和KEGG数据库进行分析。结果显示,2个实验组感染鸭肠炎病毒后T24和T48分别筛选出共720个差异表达基因,其中T24表达上调58个,下调163个;T48表达上调77个,表达下调422个。GO功能注释结果显示,感染后差异基因都与代谢、免疫、炎症和调控途径等密切相关。KEGG通路富集分析发现,感染T24的差异表达基因富集到神经活性配体-受体相互作用、补体和凝血级联、氮代谢、cAMP信号通路和IL-17信号转导通路;感染T48的主要差异表达基因富集到神经活性配体-受体相互作用、细胞因子-细胞因子-受体相互作用、趋化因子信号通路、造血细胞谱系和补体和凝血级联。借助BGISEQ-500平台对鸭肠炎病毒感染后十二指肠黏膜组织相关因子的变化来探究其致病机制及其他生物学通路,弥补了非模式生物转录组研究中缺乏基因信息的不足。     

多杀性巴氏杆菌攻毒小鼠肺脏的转录组分析

多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)可感染多种动物宿主并引发败血症和呼吸道疾病,危害动物健康,给养殖业带来严重经济损失。本研究为探究多杀性巴氏杆菌感染期间对宿主肺脏基因表达的影响,选取羊源A型多杀性巴氏杆菌对小鼠(Mus musculus)进行攻毒实验,攻毒后72 h采集小鼠肺脏组织并提取总RNA。基于转录组测序,与对照组相比,攻毒组获得2 443个差异表达基因,其中有1 437个基因上调,1 006个基因下调。对2 443个差异表达基因进行GO富集分析,结果显示,差异基因显著富集的GO terms主要有B细胞稳态、T细胞迁移的正调控、整合素复合物和胶原蛋白结合;KEGG富集分析结果显示,差异基因显著富集于11条免疫炎症信号通路,包括细胞因子与细胞因子受体互作、趋化因子信号通路等;免疫炎症相关信号通路中,差异基因经蛋白质-蛋白质互作分析,结果显示,C3、C3ar1、C5ar1、Cxcl10、Cxcr2和Gng11基因处于网络中心,说明这些基因在多杀性巴氏杆菌感染过程中发挥了重要作用;从11条免疫炎症通路的基因中挑选10个进行实时荧光定量PCR验证,发现有8个基因...     

基于生物信息学方法识别非小细胞肺癌(NSCLC)潜在治疗靶基因

本研究运用生物信息学方法识别非吸烟女性非小细胞肺癌(NSCLC)潜在的靶基因,并从分子水平探索其潜在的发病机制。从GEO数据库下载非吸烟女性非小细胞肺癌相关基因芯片数据集,经癌症组和癌旁对照组差异表达基因识别,并利用R软件对差异基因进行层次聚类分析,DAVID进行基因本体(gene ontology)和KEGG通路富集分析,STRING和Cytoscape软件构建蛋白-蛋白交互(PPI)网络,以及运用PASTAA分析,识别NSCLC相关转录因子,构建转录因子-基因共表达网络。结果表明,185个基因在NSCLC中差异表达,其中40个上调,145个下调;通过PASTAA分析识别出5个NSCLC基因相关转录因子。差异基因与胶原分解代谢过程、炎症反应的正调控等生物过程密切相关,基因的产物主要参与蛋白质细胞外基质、胶原三聚体等细胞组分,且主要发挥调节金属内肽酶活性、肝素结合和调节受体活性等分子功能;KEGG通路富集分析表明差异基因显著富集到胞外基质-受体信号通路、粘着斑信号通路、PPAR信号通和PI3K-Akt信号通路等,与非小细胞肺癌的发生发展密切相关。通过生物信息学方法,最终筛选到4个NSCLC关键基因:IL6、MMP1、COL1A1、CD36,其可能是非吸烟女性NSCLC潜在的治疗靶点。     

基于网络药理学探讨皂角刺治疗乳痈的作用机制

摘要 目的：基于网络药理学探讨皂角刺治疗乳痈的作用机制。方法：通过建立皂角刺药物靶点数据集、乳痈相关疾病靶点数据集，构建皂角刺治疗急性乳腺炎的蛋白互作（PPI）网络，构建并分析"皂角刺活性成分-潜在靶点-急性乳腺炎"网络。开展基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析，探讨皂角刺治疗乳痈的可能机制。结果：共得到皂角刺活性成分11个，筛选出活性成分所对应的不重复靶点共97个，其中1个活性成分无对应靶点。通过搜集GeneCards 和OMIM数据库，共得到292个急性乳腺炎的相关靶点基因。将疾病靶点基因与药物活性成分所对应的靶点进行比对后，得到10个交集靶点，即皂角刺治疗急性乳腺炎的潜在靶点。皂角刺活性成分按degree值排前3名的依次为槲皮素（quercetin）、漆黄素（fisetin）、山奈酚（kaempferol），其中皂角刺治疗乳痈的靶点包括白细胞介素-6（IL-6）、表皮生长因子受体（EGFR）、酪氨酸激酶受体2（ERBB2）、细胞间黏附分子-1（ICAM1）、雌激素受体1（ESR1）等5个关键靶点，主要涉及乳腺癌疾病通路、TNF信号通路和雌激素信号通路等3条信号通路。结论：皂角刺治疗乳痈的作用机制可能与机体的炎症反应以及雌激素水平变化等密切相关。     

GEO芯片分析联合网络药理学探讨五味子-枸杞子保护放射性肝损伤的机制研究CSCD

利用转录组学、网络药理学和分子对接的技术预测五味子-枸杞子保护放射性肝损伤的活性成分、作用靶点及作用机制。通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)筛选出五味子-枸杞子主要活性成分,从五味子中筛选出14个活性成分,枸杞子中筛选出25个活性成分,核心成分主要为槲皮素、黄豆黄素和去氧紫草素;通过GeneCards、在线人类孟德尔遗传数据库获得辐射损伤的靶点基因,利用UniProt对所获得的基因进行校正,共同关键靶点共66个,利用Cytoscape 3.8.0软件构建药物-活性成分-关键靶点-放射性肝损伤调控网络,将活性成分与疾病共同靶点上传至String数据库,构建药物靶蛋白-放射性肝损伤蛋白相互作用(PPI)网络,根据度值筛选关键核心靶点为CASP3、EGFR、ESR1;对关键靶点进行功能富集分析及通路富集分析,五味子-枸杞子活性成分主要参与化学致癌-受体激活、脂质与动脉粥样硬、PI3K-Akt、MAPK、凋亡等信号通路;分子对接结果提示3个活性成分与靶蛋白结合能力较强。本研究初步发现五味子-枸杞子可能通过槲皮素、黄豆黄素和去氧紫草素调节化学致癌-受体激活、脂质与动脉粥样硬、PI3K-Akt、MAPK、凋亡等多个信号通路发挥保护放射性肝损伤的作用。     

脱发相关差异表达基因的生物信息学分析

利用生物信息学方法分析脱发相关差异表达基因,有望帮助了解脱发发生发展的分子机制。本研究从NCBI的子数据库GEO中选择基因表达谱GSE45512和GSE45513数据集,利用R语言limma工具包,筛选出两个物种斑秃样本与正常样本的共同显著差异表达基因。对这部分基因进行功能注释和蛋白互作网络分析,同时对全部差异表达基因进行基因集富集分析。结果发现,人头皮斑秃样本共筛选出225个差异表达基因;C3H/HeJ小鼠自发斑秃皮肤样本共筛选出337个差异表达基因;两个物种的共同显著差异表达基因有23个。GO功能富集分析和蛋白互作网络分析显示,这部分差异基因显著富集于免疫相关功能,并且彼此间存在蛋白互作关系。基因集富集分析显示两个物种的差异基因都能显著富集到趋化因子信号通路、细胞因子受体相互作用、金葡菌感染及抗原加工与呈递通路;而且人的下调差异基因不仅映射到了人类表型数据库的脱发表型,也映射到皮肤附属物病理相关表型。综上所述,本研究通过生物信息方法分析脱发皮肤组织与正常皮肤组织的差异表达基因,最终筛选出23个在人和小鼠中共同存在的显著差异表达基因;此外,分析发现脱发与免疫过程及皮肤附属物病变密切相关,这些结果为脱发的诊断和治疗提供了新思路。     

基于网络药理学、分子对接及实验验证探讨黄柏治疗痛风的作用机制CSCD

采用网络药理学、分子对接和体外细胞实验探讨黄柏抗痛风(gout)的物质基础与潜在作用机制。首先通过TCMSP数据库获得黄柏主要活性成分及其对应作用靶点信息;通过GeneCards、OMIM、TTD数据库获得痛风相关疾病靶点;将黄柏有效成分对应靶点与痛风靶点取交集,借助STRING平台及Cytoscape3.9.0软件,绘制交集基因蛋白互作(PPI)网络图;利用基因注释与分析平台(Metascape)数据库对核心靶点进行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,通过微生信云平台对富集结果可视化;借助AutoDock Tools软件对核心成分及关键靶点基因进行分子对接,并对核心化学成分抗痛风炎症作用进行实验验证。共筛选出25个黄柏抗痛风活性成分和70个关键交集靶点,PPI网络分析获得5个关键靶点包括蛋白激酶B1(AKT1)、肿瘤坏死因子(TNF)、过氧化物酶体增生激活受体γ(PPARγ)、白介素6(IL-6)、前列腺素内过氧化物合酶(PTGS 2);GO功能和KEGG通路富集显示,黄柏作用于细胞迁移的正向调控、细胞分化的负调控、炎症反应等生物学过程,调控PI3K-Akt、MAPK等信号通路,进而发挥抗痛风作用。分子对接结果显示,黄柏的5个主要活性成分与关键靶点间存在分子结合位点且结合能较强,均小于-5 kcal/mol;体外实验显示核心化学成分对尿酸钠诱导的炎症反应有较好的抑制作用,本研究初步揭示了黄柏具有多种潜在的抗痛风活性成分,其作用机理可能是通过作用于多靶点和多通路来实现的。     

髓母细胞瘤基因表达谱芯片关键基因的生物信息学分析

筛选髓母细胞瘤(medulloblastoma, MB)发生发展的关键基因,可为MB分子机制的进一步研究提供生物信息学依据。本文通过下载GEO (Gene Expression Omnibus)数据库GSE50161原始数据,利用R语言对正常脑组织与髓母细胞瘤组织中差异表达的基因进行分析;通过生物信息学分析工具(DAVID、STRING和Cytoscape)对差异基因进行生物学功能和蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析,并通过PPI筛选互作调控的关键基因。结果显示,总共筛选出999个差异表达的基因,鉴定了CCNB1、AURKB、MAD2L1、CENPE、KIF2C、BUB1、BUB1B、NDC80、CENPF、CDC20十个关键基因。差异基因生物学功能主要富集于有丝分裂的核分裂、染色体分离、微管蛋白结合、RAGE受体结合等生物过程。KEGG信号通路分析结果显示差异基因主要富集于细胞周期、NF-κB、IL-17和T细胞受体等信号通路。10个关键基因的生物学功能和信号通路主要富集于细胞有丝分裂和细胞周期通路。因此,细胞周期通路对MB的增殖和分裂起着关键性的作用,相关的分子机制值得进一步深入研究。     

miR-29a靶基因预测及其相关生物信息学分析

目的:通过对miR-29a进行靶基因预测及相关生物信息学分析,为miR-29a靶基因的实验验证提供数据支持,以期为深入研究miR-29a的生物学功能和调控机制提供理论指导。方法:利用PubMed检索miR-29a相关文章,通过miRBase在线工具分析miR-29a序列。应用TargetScan及miRNAda两种计算方法预测miR-29a靶基因并取其交集作为分析的基因集合,分别进行基因本体(gene ontology,GO)中的分子功能和生物学过程以及KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)生物通路富集分析。结果:(1)miR-29a序列在多物种间具有高度保守性。(2)两种方法预测miR-29a靶基因交集共191个。(3)miR-29a靶基因GO分子功能集中于转录因子活性、DNA结合和钙离子结合等(P0.05);miR-29a靶基因GO生物学过程集中于调控转录、细胞粘附、细胞增殖与凋亡等(P0.05);KEGG生物通路主要富集于PI3K-AKT信号通路、JAK-STAT信号通路、T细胞受体信号通路和胰岛素信号通路等信号转导通路,以及肺小细胞癌和子宫内膜癌等疾病通路(P0.05)。结论:miR-29a可能通过参与多个靶基因信号通路的调控,在机体的多种生理病理过程中发挥重要作用,是一个颇有研究价值的生物学靶标。     

基于高通量测序技术分析家兔感染猪瘟兔化弱毒株后脾脏的转录组学变化

本研究基于高通量测序技术对感染猪瘟兔化弱毒株(C株)后0h,12h,24h,30h,36h,48h的家兔脾脏组织进行测序,以家兔基因组作为参考,筛选感染后各时间点和对照组(0h)之间的差异基因。利用Uniprot和NCBI数据库查找各组中变化水平显著的前10个差异基因的生物学功能。结果发现,感染后12h,24h,30h的前10个差异基因只有少数与炎症、免疫、凋亡等相关;感染后36h,48h的前10个差异基因完全相同,其中B2M、RLA-DR-ALPHA、CD74和IGJ参与抗病毒过程。GO功能注释结果显示:感染后各时间点的差异基因都和免疫、代谢、调控途径紧密相关。KEGG通路富集分析发现,感染后24h的差异基因富集到RIG-I样受体信号通路,感染后30h的差异基因富集到黏着斑和细胞外基质-受体相互作用通路,感染后36h和48h的差异基因共同富集到的通路有20个,其中蛋白酶体,溶酶体,核糖体,趋化因子信号通路,B细胞受体信号通路,抗原加工提呈通路和FcγR介导的吞噬通路与抗病毒相关。本研究建立的家兔感染C株后脾脏组织的差异表达基因数据库,将为进一步阐述家兔适应C株的分子机制奠定基础。     

泛素化修饰对维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路分子调控作用的研究进展

维甲酸诱导基因I样受体家族(retinoid acid-inducible gene-I-like receptors, RLRs)信号通路作为众多抗感染免疫信号通路之一，在诱导促炎细胞因子、趋化因子和I型干扰素产生等方面发挥重要的调控作用。作为蛋白质翻译后修饰之一的泛素化(ubiquitination)，是由泛素蛋白(ubiquitin)与目标蛋白上不同的氨基酸位点产生结合来调控蛋白的命运，如启动蛋白酶体途径降解蛋白或激活转运等功能。而RLRs信号通路分子的泛素化修饰既是调控多种效应因子的方式之一，也是病毒经此诱发动物重要疾病以及自身免疫病、慢性炎症的经典路径之一。本文主要综述RLRs信号通路中重要的效应器分子的典型结构特征、泛素化修饰类型和功能，探讨泛素化修饰调控RLRs信号通路关键分子的作用，为相关疾病的干预或治疗提供参考。     

氧化应激-炎症-衰老及其与ApoE基因相关性研究进展北大核心CSCD

终生的抗原/应激原暴露使机体处于慢性氧化应激状态。氧化应激导致生物分子的氧化损伤,引起机体产生内源性的损伤相关的分子模式(damage associated molecular patterns,DAMPs)和细胞因子的释放。损伤相关的分子模式能激活模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)与非模式识别受体。细胞因子能激活PRRs下游的信号通路。这些受体介导的信号通路的激活,导致细胞因子和趋化因子释放增加,招募和激活更多的炎性细胞,引起机体系统性慢性无菌炎症反应。机体稳态的调节系统,特别是免疫系统细胞更易因氧化应激遭受损伤,导致机体稳态平衡的破坏,因而在炎症衰老中起重要作用。遗传因素是影响氧化应激-炎症-衰老及老年相关疾病的重要因素,涉及氧化应激、炎症的基因可对炎性衰老产生影响。载脂蛋白ApoE基因多态性明显影响ApoE蛋白的结构与功能,使不同ApoE蛋白表现出不同的抗氧化和抗炎作用,从而影响炎性衰老和老年相关疾病的发展和预后。抗炎结合调节ApoE表达是对抗炎性衰老和老年相关疾病有效手段之一。本文结合我们的前期研究,对以上方面的研究进展作一综述。     

基于生物分子网络分析的精神分裂症功能模块挖掘

精神分裂症(schizophrenia, SCZ)是一种影响人类生命健康和生存质量的复杂性精神疾病,其遗传机制涉及多个生物分子的相互作用。本研究从分子水平挖掘与SCZ相关的功能模块,可为SCZ的基础研究提供新思路。首先,通过蛋白质-蛋白质互作知识引导扩展SCZ风险基因,构建SCZ特异性基因网络;随后,利用Newman分解算法挖掘功能模块,并通过拓扑学分析及泊松分布检验确定每个功能模块的拓扑属性和核心基因;最后,对功能模块进行功能学分析,根据富集到的通路类别评估功能模块之间的相互作用。结果显示,共提取了14个功能模块,均具备无标度网络性质。对所得功能模块进行拓扑学分析,共挖掘出102个核心基因,包括已知与精神分裂症相关的基因(例如EGFR、HAX1、IL1R1、RALGDS等)和尚未有相关报道的基因(例如SVIL、DNAJA1、RABAC1、STX6等)。通过富集分析发现这些功能模块参与多条生物学通路,包括细胞凋亡、ErbB信号通路、细胞周期、磷脂酶D信号通路、PI3K-Akt信号通路等。功能模块分析显示,大部分功能模块不是单独发挥作用的,它们共同影响SCZ的发生发展,具有共享的发病机制。     

甲型流感病毒感染野生型和Ifitm3~-/~-小鼠的纵膈淋巴结的转录组学研究

干扰素诱导的跨膜蛋白3(Interferon-induced transmembrane protein 3,IFITM3)敲除小鼠(Ifitm3~-/~-小鼠)感染流感病毒后,表现出更为严重的病理损伤和死亡率。最近的研究发现,IFITM3蛋白表达也会影响机体针对流感病毒的适应性免疫反应效果。由于空间效应,纵膈淋巴结在机体抵抗流感病毒急性期感染的适应性免疫应答过程中发挥重要功能,本研究欲探究使用流感病毒鼠肺适应株A/PR/8/H1N1进行感染后,野生型和Ifitm3~-/~-小鼠的纵膈淋巴结中与免疫相关的差异表达基因。本研究对流感病毒PR8感染后第3d的纵膈淋巴结进行RNA-Seq测序。高通量测序共检测到有1 312个差异表达基因,其中上调和下调差异表达基因分别为904和408个。这些差异表达基因主要参与炎症反应与细胞凋亡信号通路、T细胞和B细胞受体信号通路、T细胞和B细胞激活与细胞因子分泌等信号通路。采用荧光定量PCR对部分免疫相关的差异表达基因进行验证,结果与RNA-Seq测序结果一致。本研究为进一步阐明IFITM3在适应性免疫应答中拮抗流感病毒的分子机制奠定了基础。     

基于网络药理学的金盏银盘作用机制研究

本研究应用网络药理学方法分析和预测金盏银盘(Bidens biternata(Lour.) Merr. et Sherff.)中活性成分对应的靶点和作用机制。结合作者前期的研究结果,在收集和筛选金盏银盘中活性成分的基础上,通过TCMSP和PubChem BioActivity Analysis Service分析平台获取对应靶标;与基因本体(Gene Ontology)和信号通路(Pathway)功能富集分析相结合,构建金盏银盘的活性成分-靶点-通路作用网络,分析和探讨金盏银盘的作用机制。结果表明,数据库中筛选出绿原酸、色氨酸、芦丁、奥卡宁等金盏银盘的12个活性成分,发现其主要作用于PTDS2,TNF,TOP2A,PTPN1等58个关键靶点,638个生物学过程(涉及分子功能、细胞组成和生物过程3个部分),113条信号通路(主要包括人类疾病、信号转导、细胞过程、物质代谢等);金盏银盘有抗氧化、抗炎、护肝作用,在炎症相关疾病方面有良好的药理药效活性。通过网络药理学方法对金盏银盘活性成分进行了靶点预测,构建了网络分析图,为进一步深入实验研究金盏银盘的作用提供了参考和借鉴。