序列比对程序Blat在转录组数据分析中的应用

随着功能基因组学研究领域的快速发展,人们已经开始系统地研究全基因组的转录以及全部基因发挥功能的动态机制。为实现此目标,需要从海量的转录组数据中提炼出能够揭示基因功能以及表达调控的重要信息。采用高性能的序列比对程序以满足规模化的比对需求是其中的瓶颈环节。通过综合比较目前流行的各种序列比对软件的性能,并针对不同的转录组数据分析任务对Blat进行详细的应用分析,结果发现,Blat能够解决转录组数据分析过程中的序列比对这一瓶颈,可广泛应用于功能基因组相关的数据分析任务。     

用序列比对设计的茎环结构探针检测金黄色葡萄球菌

基于金黄色葡萄球菌16S rRNA基因序列,采用序列比对设计了一种茎环结构的寡聚核苷酸探针。探针的环序列即为金黄色葡萄球菌16S rRNA基因序列的其中一个片段,同其他菌种的16S rRNA基因序列误配2个以上的核苷酸,因此能高度专一、灵敏的检测金黄色葡萄球菌16S rRNA。根据分子信标技术和酶联免疫分析的原理,评估一个实验方法,即利用能构象转换的、固定化的茎环结构探针酶联检测靶核酸。由于探针的特异性加强,这个检测系统能有效的排除假阳性即不会出现误配一个核苷酸的情况。采用微量浓度测定分析,最低下限可检测出大约4ng的金葡球菌16SrRNA。这种方法的灵敏度比其他常规检测方法高出了至少一个数量级。     

参数序列比对算法研究

序列比对是生物信息学中的一项重要任务,通过序列比对可以发现生物序列中的功能、结构和进化的信息。序列比对结果的生物学意义与所选择的匹配、不匹配、插入和删除以及空隙的罚分函数密切相关。现介绍一种参数序列比对方法,该方法把最佳比对作为权值和罚分的函数,可以系统地得到参数的选择对最佳比对结果的影响。然后将其应用于RNA序列比对,分析不同的参数选择对序列比对结果的影响。最后指出参数序列比对算法的应用以及未来的发展方向。     

局域和区域过程共同控制着群落的物种多样性:种库假说

解释群落的物种多样性大小是生态学研究的一个重要的理论和实践问题。人们提出了群落物种多样性的多种假说, Zobel等人提出的种库假说(species pool hypothesis)是生物多样性理论研究的重要发展。该假说认为, 一个群落的物种多样性不仅与环境条件和生态过程(ecological process)(如竞争、捕食)有关, 也受区域种库(regional species pool)的限制。区域种库是指一个地区可进入某一群落的潜在物种数量, 它由地史过程(如冰期、地质年代)和区域过程(物种形成、迁移扩散以及消亡)所决定。按照种库假说, 某一生境类型的面积越大, 地质年代越古老, 物种形成的机会也就越多, 因而能适应和分布于该生境的物种也就越多, 实际群落中的物种丰富度也就越高。种库在空间上主要有两个层次: 区域种库和实际种库, 前者指某一生境所拥有的潜在物种数量, 主要由生物地理过程(biogeographic processes)所决定; 后者则为调查的群落中实际出现的物种数量, 主要由竞争等生态过程和区域种库共同决定。本文对种库假说的基本概念、主要内容、种库确定方法等作了介绍, 并阐述了作者对这些问题的理解和认识。     

系统发育研究中多重序列比对常见问题分析

在简单介绍序列比对原理的基础上,结合自己的经验,对经常出现的问题进行总结分析,以期在将来的序列比对工作中避免此类问题的发生.     

钙结合蛋白S100A14的结构预测及分析

钙结合蛋白S100A14是S100家族中的新成员,其空间结构与功能尚未阐明。采用服务器PredictProtein对人S100A14进行二级结构预测,利用同源建模法构建S100A14（序列12-102）的空间结构模型,经PROCHECK评估模型的可靠性,并将所构建的单体模型进行分子对接,预测S100A14形成同源二聚体的可能性及模式。结果显示,S100A14与S100A13的蛋白序列一致性最高,其C-端Ca2＋结合区存在多个变异,但Cu2＋和Zn2＋结合位点保守存在;helix I与helix IV较S100A13延伸长,而helix I、helix II和helix IV与S100A13的四个α螺旋一样具有两亲性的结构特征,并且在S100A13中扮演重要角色的W77在S100A14的helix IV（W85）中也保守存在。空间结构上,S100A14与S100A13具极大相似性;分子对接显示S100A14单体间可以通过疏水作用力形成＂X-型螺旋束＂同源二聚体。这些结构特征的分析将为S100A14的功能研究提供重要线索。     

不同杀菌剂对柑桔红蜘蛛生物学特性的影响

本研究报道柑桔园5种常用杀菌剂。在田间使用浓度下。对柑桔红蜘蛛Panonychus cltrl生物学特性的影响．在25±1℃．相对湿度75±5％,光照周期14L：10D的条件下,70％甲基托布津可湿性粉剂1500倍液、80％代森锌可湿性粉剂800倍液、50％多苗灵可湿性粉剂800倍液．20％叶青双可湿性粉剂800倍液和0．5％等量式渡尔多液。对柑桔红蜘蛛各螨态历期、雌雄成螨寿命和雌成螨产卵量没有影响．仅70％甲基托布津1500倍液和50％多菌灵800倍液会降低柑桔红蜘蛛卵的孵化率,比对照卵孵化率91.0％分别减少了27．7％和24．3％．     

包头市水污染源自动监测设备现场比对监测中应注意的问题

本文从水污染源自动监测设备的比对监测条件、监测内容、监测频次等方面进行说明,探讨水污染源自动监测设备在线仪比对验收监测中存在的问题,并提出相应的对策与措施。     

一种来源于兼性嗜碱菌Bacillus pseudofirmus 703的β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶

N-乙酰氨基葡萄糖苷酶作用于肽聚糖或几丁质,从其非还原末端水解产生β-D-N-乙酰氨基葡萄糖单体,该酶在细胞壁代谢过程中起重要作用,在医药和生物技术领域也有广泛的应用。【目的】克隆表达来源于兼性嗜碱菌Bacillus pseudofirmus 703的β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶NagZ703,为获得乙酰氨基葡萄糖单体奠定基础。【方法】以B.pseudofirmus703基因组DNA为模板,克隆得到了β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶基因NagZ703,通过构建pET28a-nagZ703表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达NagZ703,利用镍柱纯化得到NagZ703纯蛋白,并对其酶学和生化性质进行分析。【结果】NagZ703与其同源蛋白多序列比对分析结果表明,NagZ703属于糖苷水解酶3家族(GH3),由2个结构域构成,催化活性中心由位于N端结构域的Arg232-His234-Arg318组成,和研究最多的Bacillussubtilis168来源的BsNagZ氨基酸的序列相似性为37%。酶学性质分析表明,以对硝基酚-β-乙酰氨基葡萄糖苷(pNP-β-GlcNAc)为底物,NagZ703的最适反应温度和pH分别为60°C和pH 6.5,比酶活为10.79 U/mg,其Km和Vmax分别为0.276 mmol/L和0.612 mmol/(mg·min)。该酶具有较好的稳定性,在50°C处理30 min,或在pH 6.0–10.5条件下,4°C保存12 h后,仍保留80%以上的酶活力。EDTA不影响该酶的活性,推测其为非金属依赖酶,且Hg2+可完全抑制酶活性。【结论】本研究将兼性嗜碱菌Bacillus pseudofirmus 703来源的β-N-乙酰葡糖胺糖苷酶NagZ703在大肠杆菌中成功表达和纯化,并分析了其酶学性质;NagZ703的最适pH为6.5,没有表现出耐盐嗜碱的特征;NagZ703能水解胶体几丁质产生GlcNAc,为酶解生产GlcNAc提供了一条可行的思路。     

茶树CsGME1基因的克隆与逆境胁迫响应分析

该研究基于茶树转录组和基因组信息,以茶树‘龙井43’为实验材料,从其cDNA中克隆获得茶树CsGME1基因,并对其蛋白序列特征、基因表达模式及其在不同非生物胁迫下的表达水平进行实时荧光定量分析。结果显示:(1)茶树CsGME1开放阅读框长度为1131 bp,编码376个氨基酸;该序列与多个相关物种的GME氨基酸序列一致性为94.25%,均含有NAD结合域。(2)进化树分析表明,茶树CsGME1基因与番茄SlGME1亲缘关系较近,与水稻OsGME2亲缘关系最远。(3)CsGME1蛋白属于亲水性蛋白,理论相对分子量为42046.84 Da,理论等电点为5.73,具有4个无序化区域,无序化程度较低;CsGME1蛋白二级结构由39.25%α-螺旋,13.26%延伸主链,5.84%β-转角和41.38%随机卷曲组成;三级结构分析结果显示,CsGME1包含螺旋和随机卷曲,与二级结构吻合。(4)荧光定量分析结果显示,在高温(38℃)、低温(4℃)、干旱(20%PEG)和高盐(200 mmol·L-1 NaCl)4种非生物胁迫处理下,茶树CsGME1基因均有响应,且表达存在差异,推测CsGME1参与了茶树的逆境胁迫响应过程。