斑马鱼急性无机砷暴露后肝脏差异表达基因的生物信息学分析

砷是一种致癌物,是心血管、外周血管疾病、神经疾病、糖尿病和各种癌症的致病因素。目的:利用GO数据库和KEGG数据库等生物信息学方法对GEO数据库数据中的差异表达基因进行评价。利用生物信息学分析软件对差异基因进行功能富集、功能注释分析和生存分析。利用Cytoscape上的蛋白-蛋白相互作用网络(Protein-protein interaction network, PPI)软件对179个差异基因进行筛选和分析。结果发现126个基因作用于蛋白靶点,其中有10个基因为关键基因分别为:PSMB3、HSP701、HSPE1、STIP1、HSPD1、HSP70、DNAJB1B、HSP90AA1.1、HSPA9H和TCP1。核心基因主要作用于内质网中的蛋白质加工通路。这可能会为砷对肝脏损伤的潜在生物标志物和生物学机制提供新的思路。     

环境微生物群落功能研究的新方法和新策略

微生物群落在驱动生物地球化学循环中扮演着重要角色,传统的研究方法可对微生物群落进行遗传结构的解析,但不能有效地与功能研究耦联.概述了近年发展起来的基于核酸和蛋白质水平的分子生物学新方法--环境mRNA 和 rRNA同时荧光原位杂交(FISH)、寡核苷酸微阵列技术(Oligonucleotide Microarray)、 稳定性同位素联合宏基因组学(SIP-enabled Metagenomics)和环境蛋白质组学(Metaproteomics)在环境微生物群落功能研究中的应用,并且对其发展趋势进行了分析和展望.     

解纤维梭菌培养条件的优化

解纤维梭菌Clostridium cellulolyticum是产纤维小体的专性厌氧菌,由于其培养困难,目前仍难以实现高效培养.文中采用响应面法对产纤维小体的解纤维梭菌C.cellulolyticum高细胞密度培养的条件进行了优化.首先用Plackett-Burman实验设计对影响因素效应进行评价,筛选出的显著影响因素分别为:酵母提取物浓度、纤维二糖浓度及培养温度.之后用最陡爬坡实验设计逼近菌体最佳生长条件的区域范围.最后通过中心组合实验设计和响应面分析方法确定显著影响因素的水平和C.cellulolyticum的最优培养条件.优化后的显著影响因素酵母提取物浓度、纤维二糖浓度和培养温度分别为3 g/L、7 g/L和34℃.在最优条件下,摇瓶培养的菌体浓度OD600值由0.303提高到了0.586,增加了93.4％.在发酵罐批次培养条件下,菌体OD600值达到了3.432,比文献报道值高出了2.8倍.研究结果为C.cellulolyticum培养及应用研究提供了基础.     

幼畜腹泻双价基因工程疫苗(K88、K99)的高密度发酵生产工艺及抗原过量表达

本文报道了幼畜腹泻双价基因工程疫苗(K88、K99)的高密度发酵生产工艺和抗原基因的过量表达研究结果。采用New Biunswick公司发酵罐,主要发酵参数为搅拌速度1000rpm,通气量为18L／min,溶氧为25％,pH6．5,罐压为48．3kPa,温度37℃,发酵时间为20h。菌体浓度为A 6 0 0 nm40以上,K88、K99抗原效价分别达212水平。发酵过程中发现表达的抗原除装配细菌伞毛之外,过量表达的抗原以相当于伞毛中抗原浓度游离存在于溶液中。含双价疫苗基因的表选型质粒的稳定性在发酵20h后保持在70％。本文结果表明利用小型发酵罐(10L发酵液)每次可制备10000支疫苗,完全可以满足对幼畜腹泻基因工程疫苗盼大量需要。     

酵母基因中转录正调控内含子序列特征的统计分析

大量实验研究显示,真核基因的许多内含子具有调控转录的功能,但是对此问题尚缺乏全面的研究.观察一些酵母基因的转录频率与基因的内含子序列后,发现一个值得注意的现象：转录频率高的基因内含子序列一般都比较长,而转录频率低的基因内含子一般都比较短.这提示高效转录基因的较长内含子中可能含有某些增强基因转录的特征性结构.于是选取两组酵母基因的内含子进行详细研究,第一组的基因具有较高的转录频率（>30）,第二组的基因转录频率较低（≤10）.对寡核苷酸（主要是四核苷酸、五核苷酸）的出现频率进行统计比较分析,探测到一批寡核苷酸,它们在第一组内含子中出现的频率显著高于在第二组内含子中出现的频率,同时也显著高于与第一组内含子相邻的外显子中的出现频率.其中一些寡核苷酸与实验研究得到的转录调控元件相同.从这批寡核苷酸在内含子和外显子序列中的分布看,高效转录基因内含子的序列结构确实有利于基因的转录.     

蛋白质芯片及其应用

人类基因组计划的实施和大量珍贵的功能基因组数据的获得,使得蛋白质的研究显得越发重要。蛋白质芯片技术的出现为我们提供了一种较传统的凝胶电泳技术更为方便和快速的研究方法。     

重组人血清白蛋白在Pichia pastoris中分泌表达影响因素的研究

为获得高产稳产重组人血清白蛋白的Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ细胞株用于高密度发酵,构建了多种分泌表达载体,在Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ中作表达,研究表达载体构建等因素对表达量的影响。发现采用酿酒酵母α性成熟因子前导肽比人血清白蛋白天然前导肽作为分泌信号肽的表达量要高１０％左右。而载体整合方式、整合拷贝数、５’非翻译区的改造和甲醇利用表型等对表达量无规律性影响。筛选到的高表达株经高密度发酵,细     

差异表达基因分析

细胞在增殖,分化及对外界刺激反应过程中,可伴随某些特殊基因的表达,利用这一特性,通过比较细胞在不同状态及不同分化阶段基因表达的差异,可以发现与细胞分化／生长相关的基因,近年来国外学者发展了几种能有效进行差异表达基因分析的技术和方法,包括差异显示PCR,代表性差异分析,抑制性消减杂交及DNA微阵列等。本文主要对目前主要技术方法作一综述。     

MELAS和MERRF综合征相关mtDNA突变位点检测集成芯片的建立

摘要: 文中建立了一种新型的寡核苷酸芯片, 用于线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(Mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and stroke-like episodes, MELAS)和肌阵挛性癫痫伴发不规整红纤维(Myoclonic epilepsy with ragged red fibers, MERRF)线粒体DNA所有已知突变位点的集成检测。将31对allele位点特异性的寡核苷酸探针包被在醛基修饰的载玻片表面, 以多重不对称PCR方法制备Cy5荧光标记靶基因。利用此芯片对5例MELAS患者、5例MERRF患者及20例健康对照进行筛查, 结果发现, MELAS患者均为MT-T1基因A3243G突变; 在MERRF患者组, MT-TK基因A8344G突变4例, T8356C突变1例; 健康对照组均未发现31种相关mtDNA突变。芯片检测与DNA测序结果完全一致。结果表明, 这种寡核苷酸芯片可以对MELAS和MERRF综合征已知突变位点进行同步快速检测, 具有较高的灵敏度和特异性。这一模式的基因芯片经过适当改装后也可用于其他人类线粒体疾病的基因诊断。     

蛋白质微阵列技术及其在医学领域中的应用

蛋白质微阵列是生物芯片的一种,其主要优势在于应用平面上的有序排列的许多管、腔(孔)或各自独立的点来进行样本检测,使大量样本的平行分析成为可能。应用此技术可同时分析诸多蛋白质的生物化学活性、蛋白质与蛋白质间、蛋白质与DNA间、蛋白质与RNA间,以及蛋白质与配体间的相互作用,从而在临床诊断、药物研究、环境监测、食品卫生等方面显示出其广阔的应用前景。