Prediction of GPCR-G protein coupling specificity using features of sequences and biological functions

Understanding the coupling specificity between G protein-coupled receptors （GPCRs） and specific classes of G proteins is important for further elucidation of receptor functions within a cell. Increasing information on GPCR sequences and the G protein family would facilitate prediction of the coupling properties of GPCRs. In this study, we describe a novel approach for predicting the coupling specificity between GPCRs and G proteins. This method uses not only GPCR sequences but also the functional knowledge generated by natural language processing, and can achieve 92.2% prediction accuracy by using the C4.5 algorithm. Furthermore, rules related to GPCR-G protein coupling are generated. The combination of sequence analysis and text mining improves the prediction accuracy for GPCR-G protein coupling specificity, and also provides clues for understanding GPCR signaling.     

冬季赤水河流域刚毛藻多样性调查及系统发育分析

研究于2019年冬季对赤水河流域开展刚毛藻多样性调查,共设计采样点38个,覆盖赤水河上、中、下游。调查发现:21个采样位点分布有刚毛藻目藻类,其中19个位点有刚毛藻分布。基于核糖体小亚基(SSU rDNA)、核糖体大亚基(LSU rDNA)和内转录间隔区(ITS)对采集样品进行系统发育分析,结果显示:(1)赤水河流域刚毛藻多样性较高,且该流域上、中、下游均有刚毛藻分布;(2)目前淡水刚毛藻类群包含至少10个支系,赤水河流域采集到的刚毛藻覆盖其中6个支系(分别是clade 1、clade 2、clade 4、clade 7、clade 9和clade 10);(3)相比基于SSU+LSU双分子标记构建的系统进化树,基于SSU+ITS+LSU三分子标记构建的进化树各支系支持度更高,可以较有效地将淡水刚毛藻不同支系区分开来。研究较好地展示了冬季赤水河流域刚毛藻的广泛分布及其分子多样性,丰富了中国淡水丝状绿藻的分类研究,也为赤水河段的水生态环境保护提供了基础数据支持。     

拟柱孢藻N8全基因组测序及磷吸收转运通路的比较分析

为从分子水平解析热带特征性蓝藻-拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii,简称拟柱孢藻)环境适应机制,研究以广东省镇海水库中分离的拟柱孢藻藻株N8为材料,采用PacBio单分子实时测序技术(Single Molecule Real-Time, SMRT)进行测序,并初步进行全基因组特征的比较分析。结果显示拟柱孢藻N8全基因组大小为3.857 Mb, GC含量为40.13%,预测编码基因个数为3598个,在COG、KEGG和GO数据库中注释到的基因数分别为2429、1664和2244个。N8藻株与美国国立生物技术信息中心(NCBI)上公布的27株拟柱孢藻基因组大小和GC含量基本一致,但N8的编码基因数最多。基于拟柱孢藻全基因组单拷贝基因的系统进化树表明N8藻株与韩国藻株GIHE 2018的亲缘关系最近。N8藻株的基因组中未发现拟柱孢藻毒素(CYN)和石房蛤毒素(STX)合成酶基因簇,表明该藻株不产蓝藻毒素CYN和STX。对N8藻株和其他7藻株的磷吸收转运通路比较分析表明,这些藻株均拥有较为完整的磷吸收转运基因(双组分调节系统、低亲和力无机磷转运基因、高亲...     

PLA2R-IgG间接荧光定量免疫层析分析的构建与应用

目的 血清抗磷脂酶A2受体抗体IgG (PLA2R-IgG)水平是诊断和治疗特发性膜性肾病（IMN）的重要依据,而目前国内外常规检测手段主要是酶免法。为提升检测的便捷性,同时满足灵敏、宽量程分析需求,本研究构建了一种新的PLA2R-IgG检测技术。方法 采用包裹铕元素的微球示踪,对反应步骤进行选择,对微球制备液的p H、微球-抗体反应比例和反应时间优化,本文基于间接法构建了PLA2R-IgG的荧光定量免疫层析检测方法,并进行了初步临床评价。结果 本方法的灵敏度达0.7 RU/ml,标准曲线方程为y=0.771x-1.437,相关系数0.995,线性测量范围为0.7～1 500 RU/ml,回收率为86.27%～98.98%,平均批内变异系数为8.13%,交叉反应率均小于0.1%,试剂37℃储存10 d稳定。本方法与市售酶免试剂盒相关性为0.953,阴阳性判断一致,对IMN的检出率为76.9%。结论 采用两步法反应的PLA2R-IgG间接荧光定量免疫层析分析,快速、灵敏、准确,具有临床实用性。     

草莓轻型黄边病毒中国分离物全基因组序列测定和分析

草莓轻型黄边病毒（Strawberry mild yellow edge virus,SMYEV）是引起我国草莓病毒病害的重要病毒之一,我们测定了共侵染草莓植株的2个SMYEV中国分离物FJ1和FJ2的全基因组序列。FJ1和FJ2分离物基因组全长均为5 971 nt,包含5个开放阅读框（ORF）,其中,FJ2分离物ORF4编码蛋白C端缺乏7 aa。SMYEV分离物FJ1和FJ2的基因组核苷酸序列一致性为89.8%,两者和其他SMYEV分离物的基因组核苷酸序列一致性分别为83.7%～89.8%和84.1%～90.0%;基于CP基因的系统进化分析表明,SMYEV分离物分为2个大组群4个亚群,FJ1和FJ2分别归属不同的组,两者具有较远的亲缘关系,其中FJ1与中国分离物sy01和sy04、日本分离物T1以及韩国分离物KNS1亲缘关系最近,FJ2与中国分离物sy02、加拿大一株分离物PEI113＿12以及日本分离物T2亲缘关系最近。RDP4重组分析表明,FJ1和FJ2均存在潜在的重组事件。本研究首次报道了我国SMYEV基因组全长序列,为该病毒在我国的侵染流行、检测和防控提供了理论基础。     

基于多元比例分析研究4种潜蝇姬小蜂(膜翅目：姬小蜂科)的形态特征差异——附2中国新纪录种

潜蝇姬小蜂Diglyphus属膜翅目Hymenoptera姬小蜂科Eulophidae,其分布广泛,种类多样,是潜叶蝇的优势寄生性昆虫;潜叶蝇是危害水稻和蔬菜等经济作物的重要害虫。同形潜蝇姬小蜂D.isaea(Walker, 1838)和波氏潜蝇姬小蜂D.poppoea Walker, 1848,安纳潜蝇姬小蜂D.anadolucus Doganlar, 1982,卡布潜蝇姬小蜂D.chabrias(Walker, 1844)的外形相似,需进一步挖掘4种小蜂在形态结构上的种间差异,为其在形态分类及系统发育研究提供更为详细的基础资料。本研究采用非参数检验和多元比例(multivariate ratio analysis, MRA)对40头标本的25个形态特征的测量数据进行分析,研究4种小蜂种间形态差异,筛选出了多个具有分类学意义的特征。非参数检验结果表明,在25个形态特征中,4种小蜂种间差异显著;主成分分析结果发现,前翅(fw.l),后翅(hw.l, hw.w)和体长(b.l)是主成分1和2的代表指标;线性判别分析结果显示b.l∶c.l、hw.w∶ptl.l、hw.w∶mst.l和ppd...     

剪接因子SQD在家蚕中的表达定位与功能分析

BmSQD(Bombyx mori SQUID)是一种具有RRM结构域(RNA recognition motif, RRM)的核内不均一核糖核蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoproteins, hnRNPs)。为探究SQD在家蚕中的表达定位和功能,在生物信息学分析和克隆表达与抗体制备的基础上,本文通过对变态发育和胚胎发育时期部分组织的BmSQD蛋白水平和mRNA水平表达量进行分析,辅以组织细胞定位的免疫组化分析,对SQD蛋白的基本特性和在家蚕Bombyx mori中的表达定位及功能进行了研究。生物信息学分析显示,昆虫中的SQD同源基因相似性高,尤其是SQD蛋白二级结构的α螺旋和β折叠按照β1-α1-β2-β3-α2-β4的空间顺序组合形成的两个RRM结构域在昆虫中高度保守;BmSQD是一种亲水性且具有特定空间结构的hnRNPs蛋白,存在潜在的磷酸化位点;BmSQD在家蚕中的大部分组织中都有表达,尤其在卵巢与精巢等重要组织,且主要在家蚕发育的重要时期如胚胎发育与变态发育时期高表达,主要定位在细胞核内,对基因转录后调节起到剪接调控作用。本文为研究SQ...     

灰毡毛忍冬LmCCoA OMT基因的全长克隆及功能初步分析

绿原酸是灰毡毛忍冬生长发育过程中产生的重要的次级代谢产物,而CCoA OMT是绿原酸合成过程中的关键基因.为进一步揭示灰毡毛忍冬LmCCoA OMT基因的功能,本研究利用RACE技术克隆LmC-CoA OMT全长基因,通过生物信息学进行分析,并在大肠杆菌中表达该蛋白.此外,通过RT-qPCR和HPLC的方法研究CCoA...     

南瓜SWEET蛋白家族的全基因组鉴定与进化分析

SWEET(sugar will eventually be exported transporter)家族是一种新型的糖转运体,该家族基因在碳水化合物运输、发育、环境适应性和寄主-病原相互作用等多个过程中发挥着重要作用.为更好地了解南瓜发育的分子机理,该研究基于已知的南瓜基因组数据库,利用生物信息学方法对中国南瓜SW...