32株SARS冠状病毒基因组比对在PCR检测中的应用

进行了32株SARS冠状病毒基因组的多序列比对分析.所得无根进化树揭示SARS冠状病毒之间的同源性.同时,验证了所设计的PCR检测引物对全部32株SARS冠状病毒检测的适用性.     

PYTHIUM SYLVATICUM鉴定及其专一性PCR引物

从杭州采集的水稻、棉花和大豆猝倒苗中分离到国内新记录腐霉种Pythium sylvaticum。该腐霉为异宗配合种,菌丝膨大体球形或柠檬形,雄器异丝生,藏卵器光滑,每个藏卵器上1~3个雄器,雄器常在接近藏卵器处形成二叉状分枝,卵孢子不满器。测定了该种4 个菌株的核糖体内转录间隔区(ITS)的序列,根据与59种腐霉ITS序列的比较,设计了P. sylvaticum种专一性引物PSF1和PSR2。实际结果表明:该引物能从11种共14株腐霉DNA中特异性地扩增P. sylvaticum,从而与其它10种腐霉区分。     

重离子辐射治疗进展

本文简略地回顾了重离子治疗的历史,更多的兴趣集中在重离子治癌的进展上。为了利用重离子的优越特性(例如：剂量局域性和高的生物效率),已经开发了几种技术。在临床试验中获得了令人鼓舞的治疗效果,广泛地提出了物理和辐射生物方面的临床结果和治疗技术,概要地分析了重离子治癌的前景。     

序列依赖的DNA局域结构和DNA弯曲

单晶Ｘ射线衍射技术分析表明,ＤＮＡ双螺旋并不是理想的均匀螺旋,而是存在明显的局部偏差。一般认为ＤＮＡ双螺旋携带着两种遗传信息：其一,遗传信息本身,以三联体密码写成,用来确定蛋白质顺序;其二,选择性表达指令,诸如转录调控过程中基本因子,活化子等识别有特定碱基顺序的ＤＮＡ区。后者或许就是靠ＤＮＡ螺旋结构的局部偏差和弯曲。理解这种偏差和弯曲的根源,并提出从ＤＮＡ序列预测其局域结构和弯曲的模型已成为人们关注的重点。１ＤＮＡ的局域结构１．１ＤＮＡ局域结构参数的定义Ｄｉｃｋｅｒｓｏｎ［１］等按照１９８８年在…     

结构指导的玉米赤霉烯酮水解酶的热稳定性改造

玉米赤霉烯酮是世界上污染最为广泛的一种镰刀菌(Fusarium)毒素,严重危害牲畜以及人类的健康。来源于粉红螺旋聚孢霉(Clonostachys rosea)的玉米赤霉烯酮水解酶(zearalenone hydrolase,ZHD)能有效降解饲料中的玉米赤霉烯酮,然而饲料加工中的高温环境限制了该酶的应用。基于结构特征的理性设计可为酶的热稳定性改造提供指导。本研究首先基于蛋白质结构比对(multiple structure alignment, MSTA)筛选ZHD的结构灵活区,随后基于序列保守性打分以及构象自由能计算设计突变文库,得到基于136号和220号残基的9个单点突变设计。结果表明,9个突变体的热熔融温度(Tm)提高了0.4–5.6℃,其中S220R和S220W热稳定性表现最好,Tm分别提高了5.6℃和4.0℃,45℃下的热半失活时间分别延长了15.4倍和3.1倍,相对酶活分别为野生型的70.6%和57.3%。分子动力学模拟分析表明突变位点及附近区域的作用力得到了增强,突变体S220R和S220W的220-K130氢键成键概率分别增加了37.1%和19.3%、K130-D223盐桥成键概率分别增加了30.1%和12.5%,为ZHD热稳定性的提高作出了贡献。这项工作表明结合天然酶的结构比对、序列分析及自由能计算的热稳定性改造策略的可行性,并获得了热稳定性增强的ZHD变体,为ZHD在工业上的应用打下基础。     

基于残基相互作用网络比对的木聚糖酶热稳定性的研究

研究木聚糖酶的耐热机理能够提升工业生产效率和经济效益。本文使用提出的SI-MAGNA残基相互作用网络比对算法对来自嗜热子囊菌（Thermoascus aurantiacus）的耐热型木聚糖酶和来自变铅青链霉菌（Streptomyces lividans）的常温型木聚糖酶进行网络比对,以探究影响两者结构稳定性和热稳定性的因素。通过比对结果分析：证实了(βα)8-桶结构的低序列保守性及β折叠对结构稳定性的作用;发现了1E0W的loop1区域中独有一个310-螺旋结构影响了结构稳定性;1TUX中的α1’短螺旋结构和相对较短的β4α4-loop区域有助于提升其结构稳定性和酶的热稳定性;推测1TUX的β4α4-loop区域中独有的氢键转折结构和1E0W的loop6区域中独有的2个β桥结构可能引起空间结构的细微差异,从而影响酶的热稳定性。     

70个水稻微卫星标记染色体位置的更正

微卫星标记(SSR)因其操作简单和稳定可靠的特点而成为一种重要的分子标记,被广泛应用于遗传作图和种质鉴定等方面。但其在染色体上位置的正确性将直接影响到基因定位的正确性和后续研究的方向。利用美国国家生物信息技术中心(NCBI)网站的Blast程序,将2740个SSR标记的前后引物序列与水稻粳稻品种日本晴基因组进行比对,共发现70个标记位于另一条染色体,对这70个标记重新锚定的染色体进行了更正。这将有助于今后水稻分子标记遗传连锁图的正确构建。     

利用基因组比对方法寻找大肠杆菌DH1基因组中的非必需序列

目的:寻找大肠杆菌DH1基因组中的非必需序列。方法:采用基因组比对的方法,通过软件MAUVE分别对大肠杆菌DH1与miniMG1655、miniW3110进行基因组比对,筛选得到大肠杆菌DH1基因组中的候选非必需序列,进而以基因必需性评分的方法确定非必需序列。结果与结论:通过基因组比对及基因必需性评分的方法,确定了大肠杆菌DH1基因组中64个非必需序列区域,占全基因组的26.3%。非必需序列区域的确定,为后续构建基因组减小的大肠杆菌miniDH1提供了基础。     

自然语言处理技术在生物信息学中的应用

从信息处理的角度来看,生物信息学与自然语言处理中的许多问题是非常相似的,因此,可以将一些自然语言处理中的经典方法应用到生物信息学文字中。本文介绍了自然语言处理和生物信息学中共有的问题,如比对、分类、预测等,以及这些问题的解决方法。通过对两个领域形似问题的分析可知,优秀的自然语言处理技术也可用来解决生物信息学方面的问题,并且一些还未在生物信息学领域得到应用的自然语言理解技术也有其潜在的应用价值。最后给出了一个分类问题的解决方案,演示了如何在生物数据上应用算法进行实验。     

猪POU1F1基因5’侧翼区克隆及序列分析

POU1F1基因是POU基因家族的成员之一,对哺乳动物的早期发育和相关基因启动表达起重要的调控作用。本文利用染色体步移技术,从长白猪基因组中首次克隆到了约1．5kb的POU1F1基因5’侧翼区序列,并利用相关软件对其进行了序列分析和物种间POU1F1基因5’侧翼区序列比对及进化树构建。结果表明所克隆的片段中含典型的TATA盒（-57）和类CAAT盒序列（-87）。TESS软件分析发现在启动子附近有一系列潜在的重要的转录因子结合位点。序列比对结果表明不同物种POU1F1基因的转录起始点上游-150bp区域保守性较强,可能是启动子的核心序列。其中猪与牛的同源性最高,其次是黑猩猩、人、狗,与大鼠、小鼠和鸡同源性较低,与斑马鱼序列同源性最低。同源序列主要集中在转录起始点上游-150bp至-1000bp区域。Vista中的MLAGAN程序构建的系统进化树真实反应了物种间进化关系。