基于启发式算法预测含假结RNA二级结构的研究进展

RNA二级结构的预测算法研究已有近40年的发展历程,研究假结也将近30年的历史。在此期间,RNA二级结构的预测算法取得了很大进步,但假结预测的正确率依然偏低。其中启发式算法能较好地处理复杂假结,使其成为率先解决假结预测难题可能性最大的算法。迄今为止,未见系统地专门总结预测假结的各种启发式算法及其优点与缺点的报道。本文详细介绍了近年来国际上流行的贪婪算法、遗传算法、ILM算法、HotKnots算法以及FlexStem算法等五种算法,并总结分析了每种算法的优点与不足,最后提出在未来一段时期内,利用启发式算法提高假结预测准确度应从建立更完善的假结模型、加入更多影响因素、借鉴不同算法的优势等方面入手。为含假结RNA二级结构预测的研究提供参考。     

小鼠ob基因启动子中葡萄糖和胰岛素反应元件的鉴定

为了解葡萄糖和胰岛素调控小鼠ob基因表达调控的机制,应用荧光素酶报告基因、凝胶迁移率变动分析（ｇｅｌ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｓｈｉｆｔ ａｓｓａｙｓ,ＧＭＳＡ）、ＤＮａｓｅ Ｉ足迹分析和突变分析技术对小鼠ｏｂ基因启动子－１７１９～－１４５２ｂｐ之间存在负调控元件、ＧＬＲＥ和ＩＲＥ。ＧＭＳＡ结果显示葡萄糖和胰岛素抑制转录因子与顺式元件。ＤＮａｓｅ Ｉ足迹分析和突变分析显示此结合区这ＡＧＣＡＡＡＡ,位于ｏｂ     

应用mRNA差异显示技术克隆肿瘤转移相关基因TMSG-1

应用mRNA差异显示技术, 对比研究前列腺癌细胞系PC-3M具有不同转移潜能的亚系, 克隆差异表达片段, 经Northern杂交验证其在不同转移潜能的人类肿瘤细胞系中的表达差异, 测序, EST拼接获得cDNA全长序列, RT-PCR验证拼接结果并重复测序再次证实. 结果显示, TMSG-1在前列腺癌细胞系PC-3M不转移亚系2B4高表达, 而在高转移亚系1E8低表达, 二者差异显著. TMSG-1 cDNA全长序列2 kb, 开放读码框编码含230aa的蛋白质, GenBank Blastn检索与已知基因无显著同源性. 对TMSG-1所编码的氨基酸序列进行功能预测提示：TMSG-1是一个跨膜蛋白, 有3个跨膜区、3个蛋白激酶C磷酸化位点、 2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和1个N末端肉豆蔻酸酰化位点. 在6种人类常见肿瘤组织中, RT-PCR结果显示TMSG-1在前列腺癌中表达最强, 肺癌转移灶较肺癌原发灶表达显著降低, 低分化结肠癌较高分化结肠癌表达显著降低, 在复发性乳腺癌、卵巢癌、低分化胰腺癌(均无转移)中均有表达. 9例胃癌原发灶标本中, TMSG-1与b-actin RT-PCR扩增产物的灰度扫描(CNT×mm²)比值显示: TMSG-1在已发生转移的胃癌标本中的表达与无转移的胃癌标本相比有下降的趋势, t检验显示其差异有显著性(P < 0.05). 结果表明, TMSG-1基因表达水平的降低与肿瘤转移潜能的提高具有相关性.     

野生及温室盆栽蕙兰可培养根内生细菌的遗传多样性

惠兰(Cymbidium faberi)是中国兰属代表种之一,具有很高的观赏价值和经济价值,对其内生细菌进行研究不仅可以丰富植物内生细菌资源,还可以为探讨兰花与微生物之间的相互作用关系提供基础数据。本研究采用分离培养方法及16S r RNA基因序列测定对天目山野生蕙兰、在温室培养1年后的蕙兰根内生细菌遗传多样性进行了研究。结果表明:从野生蕙兰根内分离得到的97株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及厚壁菌门的13个属,其最优势类群为γ-变形菌纲(86.60%),Lelliottia(26.80%)为最优势菌属。从温室盆栽蕙兰根内分离得到的52株细菌分属于变形菌门的α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲及放线菌门的9个属,优势类群为β-变形菌纲(48.08%),优势菌属为草螺菌属(Herbaspirillum)(34.62%),其中菌株eh R17为潜在的新种。这些结果表明天目山野生蕙兰可培养根内生细菌多样性较其在温室培养1年后更为丰富,同时也说明植物内生细菌的群落结构与生长环境密切相关。     

植物铜转运蛋白结构、功能及调控机制

植物通过转运蛋白吸收和转运矿质离子。为保持离子可用性和避免离子过度积累,离子转运蛋白的丰度和活性受到严格调控。铜转运蛋白(copper transporter, COPT)具有明显的结构特征和独特的亚细胞定位模式,在植物铜吸收、内源免疫和共生固氮等过程中发挥重要作用。该文对植物COPT家族蛋白的结构特征、生物学功能和调控机制等方面的研究进展进行综述,为植物铜稳态机制的揭示及品种改良提供参考。     

鼻咽癌组织中基因差异表达及蛋白互作网络分析

目的:利用生物信息学方法从鼻咽癌组织基因芯片中筛选差异表达基因,并分析它们之间的互相作用。方法:利用R语言程序包等相关软件分析鼻咽癌组织和正常组织中差异表达的基因,并对其进行在线GO分析、KEGG富集分析及蛋白互作分析。结果:从25例鼻咽癌组织样本和3例正常组织对照样本中共分析出1103个差异表达基因,包括600个上调基因和503个下调基因(P0.05)。GO分析结果显示,差异表达基因在生物过程中显著富集,包括细胞分裂、DNA复制、G1/S有丝分裂细胞周期的转变和有丝分裂核分裂;在分子功能中,包括与蛋白质结合、与ATP结合、蛋白同二聚化活性、与DNA复制起点结合以及与受损的DNA结合;在细胞组分中,包括细胞质、核质、胞外体和船体中部。KEGG通路分析显示,差异表达基因在细胞周期、DNA复制、癌症途径、p53信号通路、错配修复、小细胞肺癌、卵母细胞减数分裂、氨基糖和核苷酸糖代谢、基部切除修复和人T淋巴细胞病毒(HTLV-Ⅰ)感染等信号通路中显著富集。在蛋白互作分析网络中筛选出10个节点度最高核心基因CDC45、MCM10、MCM3、MCM5、MCM2、CDC7、CDT1、CDC6、SMC2和NCAPG。结论:通过鼻咽癌组织和正常组织的对比筛选,发现多个基因表达发生变化,为相关临床研究提供了重要的信息基础。     

气候变暖对昆虫影响研究进展

"全球气候变化"已成为国内外最受关注的环境问题。气候变化中以温度升高为特征的气候变暖对变温动物昆虫自身及其所在的生物群落产生直接或间接影响。从研究内容与研究方法2个方面综述了气候变暖对昆虫影响研究的国内外进展。气候变暖导致昆虫发生期提前,地理分布向更高纬度和海拔地区扩散,低温适生种种群密度下降,高温适生种种群密度增加。气候变暖改变寄主植物—害虫—天敌的物候同步性和昆虫原有种间互作关系,影响植食性昆虫的寄主植物范围和取食为害程度。长期的气候变暖带来的强烈的选择性压力引起某些昆虫种群的基因组发生变异。以日均温升高、日最高气温升高和昼夜温差变化等为主要特征气候变暖对昆虫发育、繁殖及存活等生态学指标产生重要影响。研究方法上主要是利用野外直接观察法、回归预测模型、有效积温模型、CLIMEX和GIS等生态风险评估软件、生物化石比较技术、人工气候下生态试验、检测标记基因频率变化等方法来研究气候变暖对昆虫的影响。最后简要评述了已有研究的不足并指出未来的研究方向:(1)气候变暖情景下开展昆虫种间互作研究并拓展研究对象;(2)高温下昆虫适应性研究;(3)建立完善人工模拟气候下的实验方法;(4)构建昆虫有效生态机理模型。     

小菜蛾在温带地区越冬研究进展

小菜蛾是世界性重要害虫。在热带和亚热带地区冬季的十字花科植物上能正常发育繁殖,可见到各种虫态。但在温带冬季十字花科植物不能生长的地区,小菜蛾的越冬成为一个重要生态学问题。综述了亚洲、北美洲和欧洲小菜蛾越冬的研究进展。小菜蛾在日本的北海道、本州岛的北陆和东北大部分地区不能越冬,越冬北限相当于冬季积雪覆盖时间为60d的区域;在中国,小菜蛾不能在寒冷的东北地区越冬,在长江中下游以南地区冬季可见各虫态,但越冬北限尚不清楚;小菜蛾在冬天气候温和的韩国以及澳大利亚东南部继续发生;北美洲的加拿大西部和安大略地区大量的试验证明小菜蛾不能成功越冬,在美国南部小菜蛾冬季可正常发生,北部小菜蛾的越冬尚未见系统研究报道,但确认春季从南部运输的受小菜蛾感染的甘蓝等种苗是美国北部的重要虫源。小菜蛾在欧洲各地越冬的系统研究未见报道,没有证据表明在英国小菜蛾会发生有显著意义的越冬。目前小菜蛾越冬研究主要采用冬季直接试验观察和基于耐寒性试验的越冬预测两种方法。冬季直接试验观察法包括:(1)利用人工饲养的小菜蛾在田间各种潜在的越冬场所的越冬试验;(2)在秋播、野生或残留的十字花科植物上进行冬季种群的系统抽样调查;(3)越冬前后在前茬为十字花科植物的田块广泛搜寻普查小菜蛾的存活个体。基于耐寒性试验的越冬预测法:在获取小菜蛾越冬场所温度的基础上设计低温处理模式,试验低温处理后小菜蛾的存活率及后续发育和生殖。将试验数据和各地气温或小气候相结合,对小菜蛾在的越冬可能性进行推断。     

彩色多普勒超声征象联合血清Tg、TSH对甲状腺微小乳头状癌发生颈部淋巴结转移的预测价值

摘要 目的：研究彩色多普勒超声征象联合血清甲状腺球蛋白（Tg）、促甲状腺激素（TSH）对甲状腺微小乳头状癌（PTMC）发生颈部淋巴结转移的预测价值。方法：以回顾性分析法纳入研究人员共102例,均为中南大学湘雅医学院附属海口医院从2017年1月～2022年6月收治的PTMC患者。将其按照是否发生颈部淋巴结转移分成转移组35例及无转移组67例。对比两组彩色多普勒超声征象、血清Tg、TSH水平。以多因素Logistic回归分析明确PTMC发生颈部淋巴结转移的影响因素。通过受试者工作特征（ROC）曲线分析彩色多普勒超声征象以及血清Tg、TSH水平预测PTMC发生颈部淋巴结转移的效能。结果：转移组病灶形状不规则、病灶有微钙化、肿瘤大小≥0.5 cm、紧贴包膜人数占比分别为91.43%、60.00%、40.00%、48.57%,相较于无转移组的74.63%、32.84%、17.91%、23.88%均较高（均P＜0.05）;两组回声、边界、血流征象、FT3、FT4对比差异均不明显（均P＞0.05）;转移组血清Tg、TSH水平相较于无转移组更高（均P＜0.05）。经多因素Logistic回归分析可得：病灶形状不规则、病灶有微钙化以及血清Tg＞2 ng/mL、TSH＞0.5 mIU/L、肿瘤大小≥0.5 cm、紧贴包膜均是PTMC发生颈部淋巴结转移的危险因素（P＜0.05）。经ROC曲线分析发现：彩色多普勒超声征象联合血清Tg、TSH预测PTMC发生颈部淋巴结转移的曲线下面积、灵敏度以及特异度均高于上述指标单独预测。结论：彩色多普勒超声征象联合血清Tg、TSH预测PTMC发生颈部淋巴结转移的价值较高。此外,病灶形状不规则、病灶有微钙化以及血清Tg＞2 ng/mL、TSH＞0.5 mIU/L、肿瘤大小≥0.5 cm、紧贴包膜均是PTMC发生颈部淋巴结转移的危险因素。     

亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化及其功能微生物研究进展

亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化（nitrite-dependent anaerobic methane oxidation,N-DAMO）是耦合氮循环和碳循环的关键环节,主要是由亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化菌（Candidatus Methylomirabilis oxyfera）介导完成,对于研究全球氮和碳元素的生物地球化学循环具有重要意义。本文首先总结了国内外N-DAMO的影响因素和在不同自然生态系统中的分布;然后阐述了N-DAMO菌的生理生化特性及其富集培养优化实验和检测技术,最后探讨了N-DAMO技术的应用现状。本综述不仅有助于揭示全球碳氮循环的耦合作用机制,也为N-DAMO反应耦合其他厌氧生物处理过程应用到污水的除碳脱氮上提供了理论依据。