可变剪接的生物信息数据分析综述

前体mRNA的可变剪接是扩大真核生物蛋白质组多样性的重要基因调控机制。可变剪接的错误调节可以引起多种人类疾病。由于高通量技术的发展,生物信息学成为可变剪接研究的主要手段。本文总结了可变剪接在生物信息学领域的研究方法,同时也分析并预测了可变剪接的发展方向。     

选择性剪接的理论预测

可变剪接作为真核生物转录后加工机制普遍存在于不同组织、不同发育时期或不同病理状态下的基因表达调控过程中。对同一基因不同剪接变体的研究可使我们更深入的了解发育、进化、疾病发生机理等基本的生物学问题。讨论了一些基于序列比对而建立的可变剪接的理论预测方法,尚存不足之处,有待于进一步完善。     

中国汉族人群DNA酶Ⅰ基因多态性特点及与急性心肌梗塞的关系

目的:探讨DNA酶Ⅰ(DNase Ⅰ)基因多态性在中国汉族人群的分布频率、与急性心肌梗塞(acute myocardial infarction.AMI)易感性的关系.方法:以283名体检者及260名AMI患者为研究对象,提取外周血基因组DNA,应用PCR及PCR-限制性片段长度多态(PCR-RFLP)技术,分析DNA酶I基因8外显子单核苷酸多态位点A2317G及4内含子56bp可变串联重复序列(HumDNI)的多态性.结果:AMI组和对照组共检测到3种A2317G基因型及10种HumDN1基因型,其中A2317和HumDN13是AMI及对照组中分布频率最高的等位基因.但两组中A2317G、HumDN1各基因型和等位基因分布差异无明显统计学意义(P＞0.05).结论:DNA酶Ⅰ基因多态性与中国汉族人群急性心肌梗塞无明显相关性.     

蛋白质剪切及其应用

白质剪切是一种翻译后修饰事件,它将插入前体蛋白的中间的蛋白质肽段（Intein, internal protein fragment）剪切出来,并用正常肽键将两侧蛋白质多肽链（Extein, flanking protein fragments）连接起来。在此过程中不需要辅酶或辅助因子的作用,仅需四步分子内反应。Intein及其侧翼序列可以通过突变产生高度特异性的自我切割用于蛋白质纯化、蛋白质连接和蛋白质环化反应,在蛋白质工程方面有广泛的应用前景。     

丙型肝炎病毒包膜蛋白E2可溶性单链可变区抗体在大肠杆菌中的表达

利用分子生物学技术,构建表达丙型肝炎病毒(HCV)包膜蛋白E2的人源单链可变区抗体(ScFv)的原核表达载体,并在大肠杆菌JM109中表达可溶性的HCV-E2-ScFv.以重组的HCVE2蛋白为包被抗原,利用噬菌体抗体库的表面展示技术,筛选到含有HCV-E2-ScFv基因的噬菌体克隆,从噬菌体抗体阳性克隆中提取质粒,经Ncol/NotI酶切鉴定后,该ScFv基因由750bp组成,将其亚克隆到pCANTAB5E载体中,转化大肠杆菌JM109,提取质粒进行DNA序列测定,符合ScFv的基因结构特点.IPTG诱导转化的大肠杆菌JM109,在其培养上清中获得了可溶性HCVE2单链可变区抗体的表达.酶联免疫吸附法(ELISA)证实表达的HCV-E2-ScFv具有与重组HCVE2蛋白的反应活性和特异性,对转化的JM109大肠杆菌上清中表述的HCV-E2-ScFv进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),证实表达的HCV-E2-ScFv的分子量为28kD.为应用HCV-E2-ScFv进行肝组织免疫组织化学和细胞内免疫基因治疗研究奠定了基础.     

可变剪接在植物免疫中的研究进展

可变剪接是生物重要的转录后修饰过程,是转录组和蛋白组多样性的重要来源.可变剪接参与了植物众多生理过程,包括植物昼夜节律、生长发育等,在植物响应生物和非生物胁迫过程中尤为普遍.近年来,可变剪接被认为是植物抵御病原菌侵染的重要调控机制.本文综述了可变剪接在植物免疫各个层面的调控作用,包括调节重要免疫受体、R基因、激素信号路...     

用全基因组测序评价VNTR分型在泛耐药结核分枝杆菌传播中的应用

近年来,随着技术的进步、测序成本的降低,全基因组测序(whole-genome sequencing,WGS)技术开始应用于结核分枝杆菌传播的研究。本研究采用基于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的分型方法评价多位点数目可变串联重复序列(variable-number tandem-repeat,VNTR)分型判断泛耐药结核分枝杆菌(extensively drug-resistant Mycobacterium tuberculosis,XDR-TB)传播及成簇特征的准确性。对2003-2009年重庆市肺科医院诊断的55例XDR-TB菌株分别进行9＋3个位点的VNTR分型和WGS分析,分别构建系统进化树,并比较两种方法判断成簇的一致性与差异。VNTR分型方法鉴定出45个基因型,其中39株为单一基因型,16株(29.1%)分别归入6个基因簇。规定菌株间差异不超过12个SNP即为成簇,WGS将20株(36.4%)分为5个簇。两种方法判断成簇的一致性为 63.6%。与WGS相比,VNTR分型的灵敏度为 40.0%,特异度为 77.1%。相比于WGS,VNTR分型特异度较高,但仅凭其结果可能会错误估计XDR-TB的传播性。因此,规定菌株间相差不超过12个SNP即有近期传播关系是否适用于XDR-TB,有待进一步研究。     

CD72几种新的剪切形式的发现及它们在红斑狼疮模型鼠中的差异表达

CD72是一个重要的B细胞特异性受体,它以多种选择性剪切形式存在.在小鼠脾细胞中发现并鉴定了8种新的CD72选择性剪切形式,这些剪切形式中包含有2种独特的插入片段,一种选择性剪切保留了一个内含子(intron1),而这个内含子被翻译成氨基酸序列后并没有改变前后外显子的读码框,另一种使用了一个位于内含子之内的3′剪切位点,从而产生移码,提前终止了蛋白质的开放读码框,称为3′AS(3′alternative splicingsite).比较了CD72所有剪切形式在BALB/C小鼠和NZB/W小鼠中的差异表达,发现:a.含有3′AS的剪切形式的表达都很少;b.WT, In1, In1-Ex3和-Ex3的表达在BLAB/C小鼠中比在NZB/W小鼠中高;c.没有ITIM2的-Ex2-Ex3剪切形式在NZB/W小鼠中有特异性高表达.这些结果提示,CD72的多种选择性剪切形式在调控B细胞受体信号转导过程中可能发挥着不同的作用,并与系统性红斑狼疮的发病密切相关.     

Er,Cr:YSGG激光切割对牙体与充填物粘结力影响的研究

本文用 1千牛电液疲劳实验机检测充填材料与牙面之间的粘结力 ,发现 :在牙釉质组中 ,酸蚀组、6瓦激光切割组及 6瓦激光切割联合酸蚀组抗剪切粘结强度无显著性差异 (P >0 .0 5) ;在牙本质组中 ,酸蚀组、4瓦激光切割组及 4瓦激光切割联合酸蚀组抗剪切粘结强度也无显著性差异 (P >0 .0 5)。并通过SEM观察激光处理后牙体表面结构的变化 ,发现激光切割后牙釉质表面不平呈层状 ,无玷污层 ,釉柱未见破坏 ;牙本质小管开放 ,表面无玷污层 ,达到酸蚀的效果。因此Er,Cr :YSGG激光切割牙体硬组织具有传统钻切割与酸蚀刻的联合作用 ,可以代替传统的酸蚀方法。     

抗人AEG-1单克隆抗体可变区基因克隆及序列分析

AEG-1基因位于人染色体8q22,编码582个氨基酸,参与多种信号转导途径并与多种恶性肿瘤的发生、发展及生物学表型密切相关。为更好地探讨AEG-1生物学功能,以纯化的pGSTag-AEG-1蛋白免疫BALB/c小鼠,应用细胞融合技术并经筛选及鉴定,获得了分泌抗人AEG-1单克隆抗体的杂交瘤细胞株1E3;Western blot及免疫组化证实该细胞株分泌的单克隆抗体能与肿瘤细胞中AEG-1蛋白特异性结合;RT-PCR方法从1E3细胞中克隆出抗AEG-1抗体的VH和VL基因片段,通过测序分析、碱基和蛋白序列的比对确认该株抗体为鼠源性IgG的轻、重链可变区基因。进一步运用Kabat System在线分析系统对VH和VL基因进行结构分析,确证FWRs和CDRs的结构完整,VH编码117个氨基酸;VL编码119个氨基酸,属于轻链κV家族。实验结果为进一步研究AEG-1与恶性肿瘤发生、发展的关系及在其临床诊断中的应用奠定了基础。