GPGPU加速生物序列比对研究进展

序列比对是生物信息学中最常用和最经典的研究手段。生物序列比对需要有强大计算能力的硬件支撑,而近年快速发展起来的GPGPU正好可堪此任。本文首先介绍GPGPU的发展过程,进而讲述GPGPU硬件设备与其编程环境,然后对GPGPU做科学计算时需要的数学库函数做一介绍,最后综述近年来国内外基于GPGPU的生物序列比对软件和相关研究工作,并总结和展望其辉煌前景。     

蛋白质功能预测方法概述

蛋白质是生物体内最必需也是最通用的大分子,对它们功能的认识对于科学领域和农业领域的发展有着至关重要的作用。随着后基因组时代的发展,NCBI数据库中迅速涌现出大量不明结构与功能的蛋白质序列,这些蛋白质序列甚至一跃成了研究的热点。近几十年来蛋白质功能预测的方法不断被完善。由最初的仅基于蛋白质序列或3D结构信息的方法衍生出更多的基于序列相似性、基于结构基序、基于相互作用网络等新方法,这些新型方法采用新的算法、新的研究思路和技术手段,力求得到准确性与普遍性并存,能够被广泛应用的蛋白质功能预测方法。本文综述了近年来蛋白质功能预测的方法,并将这些研究方法分类归纳,各自阐明了每类方法的优缺点。     

斑马鱼转座子时空表达特性

转座子是基因组中可移动和扩展的元件,能够插入新的位点,影响基因组和基因的结构和功能,是基因组进化的内在驱动。为探讨转座子的时空表达特性,首先通过生物信息学方法鉴定出斑马鱼9个疑似活性转座子,包括DNA转座子Tc1家族(Tc-a、Tc-b、Tc-c、Tc-d、Tc-e)、反转录转座子ERV家族(ERV-1、ERV-2)和LINE家族(L1-323、L1-21),然后采用实时荧光定量PCR法检测上述转座子在斑马鱼早期胚胎发育7个阶段及成鱼各主要脏器的表达活性。结果表明:Tc1家族在0.75、2.00、3.00 h各阶段无转录活性,在6.00、15.00、24.00、48.00 h各阶段各转座子均有较高转录活性;反转录转座子转录活性最早出现于3 h,最晚出现于15 h,且随着发育时间的延长,转录活性显著增强。9种转座子在成鱼心脏、大脑、肌肉、肝脏、睾丸和卵巢均有表达,且大脑和心脏中的表达水平显著高于其他组织,睾丸表达水平最低。分析表明转座子的表达具有时间和组织的特异性,可能参与斑马鱼胚胎和组织器官发育调控,尤其是大脑和心脏发育。这些结果为进一步研究转座子是否具有基因表达调控功能提供重要参考。     

山西省草兔的一些生态资料

山西省草兔的一些生态资料卢欣，申守义，高尚文（山西省生物研究所太原０３０００６）关键词草兔，粪便样方，益害分析，天敌和寄生虫草兔（Ｌｅｐｕｓｃａｐｅｎｓｉｓ）是我国最重要的小型狩猎动物之一，但其生态仅有零星报道［１，２］。１９８７－１９９２年，我们在...     

日本血吸虫中国大陆株28kDa GST基因在大肠杆菌中的表达

在大肠杆菌ＴＢ１中表达含日本血吸虫中国大陆株２８ｋＤａ抗原基因的重组质粒，表达产物是融合蛋白，分子量来３３ｋＤａ。采用谷胱甘肽琼脂糖亲和层析柱纯化表达产物。２，４－二硝基氯苯／谷胱甘肽分光光度测定法和琼脂糖－淀粉凝胶电泳显示重组抗原具有较高的谷胱甘肽Ｓ－转移酶活力。     

中国土壤原生动物新纪录种·肉鞭虫门

报道了首次在中国土壤中鉴定到隶属于肉鞭虫门的１１种原生动物。这些种类是蚁固滴虫、唇缝口虫、斜缝口虫、喜盐匣壳虫、束拟砂壳虫、尖足法帽虫、长匣壳虫、森林地壳虫、佩氏三足虫、花瓶梨壳虫和鬃鳞壳虫。     

拉曼被孢霉F5发酵生产γ—亚麻酸的实验研究

对拉曼被孢霉突变株F5发酵生产γ-亚麻酸的最适碳源,氮源,发酵时间及湿度,无机盐离子的添加,最适碳源浓度及补加碳源时间等发酵条件进行了研究探讨,最适发酵培养基组成为（g/L)：葡萄糖100,酵母浸出粉4,蛋白胨1,K2HPO41,CaCl2 1*10^-2,MgSO4 5*10^-2,FeSO4 1*10^-2,ZnSO4 7.5*10^-3,CuSO40.5*10^-3,MnSO4 2*10^-3,pH6.0,培养湿度为25度,140rpm 振荡培养10天,培养8天后（即收获前2天）补加5％葡萄糖,发酵结果为：DC24．59 g/L,TL10.84g/L,TL/DC 44.09%,GLA/TL10.67%,GLA产量为1156．63mg/L,GLA产量较初始结果提高156．15％,该菌株已达到工业化生产菌株要求。     

鲫耳石重量与年龄的关系及其在年龄鉴定中的作用

耳石重量在年龄组间重叠较少,大小相近的个体,年龄大的,即生长慢的耳石重量比年龄小的,即生长快的大,不同龄组之间耳石重量有显著差异（P＜0．05）,按年龄组在耳石重量与相应的体长作图,可初步判断观测年龄的可靠性,分析耳石重量频率分布能分离出体长相近,年龄不同的个体,其结构与耳石年轮观测的基本一致,耳石重量与年龄呈显著线性正相关（P＜0．05）,用耳石重量与年龄关系估算的年龄从耳石上直接读取的年龄无显著差异（P＞0．05）,文中对耳石重量直接用于确定鱼类年龄的可能性作了分析和探讨。     

遗传工程微生物细胞间发生的自然遗传转化

将两株具有不同遗传标记的枯草芽孢杆菌在基本培养基中分别培养至对数生长后期后进行短时间混合静置培养 ,经选择平板筛选、DNaseI敏感性试验、质粒检测和产蛋白酶活性检测 ,发现两菌株之间可通过自然遗传转化进行染色体DNA和质粒DNA的交换。研究结果表明 ,自然遗传转化可在细胞间进行 ,这对揭示微生物群居的自然环境中可能存在的细胞间的DNA转移 ,以及正确评估遗传工程微生物(GEMs)的安全使用具有重要意义。     

褪黑激素对D-半乳糖处理小鼠学习记忆和脑组织超氧物歧化酶活力的影响

采用Ｍｏｒｒｉｓ水迷宫法和ＮＢＴ法分别检测了褪黑激素对Ｄ－半乳糖处理小鼠的空间学习记忆能力和脑组织超氧物歧化酶活力的影响。结果表明,Ｄ－半乳糖对小鼠的逃避潜伏期无显著影响,但降低小鼠的穿环系数,还促使小鼠的脑组织超氧物歧化酶活力明显升高;褪黑激素可提高小鼠的空间学习记忆能力,降低Ｄ－半乳糖所引起的超氧物歧化酶活力升高。