生物信息学杂志 统计源期刊

生物信息学 2014年第03期杂志 文档列表

生物信息学杂志研究论文

基于pose共享的蛋白质-配体构象并行搜索算法157-161

摘要：RosettaLigand使用多次启动对接协议的方式对蛋白质-配体复合物构象空间进行采样,在串行或并行的构象搜索实例之间并不共享采样信息。因此并行对接与串行对接相比仅仅是增加了对接的速度,并不能改善对接的性能。我们对Rosetta 3.4版中的RosettaLigand算法进行了修改,在并行的对接实例之间共享采样信息,以实现多个对接实例协同优化采样进程。在一个包含11个目标的测试集合上进行的测试表明,共享采样信息在大多数对接实验中显著地提高了近天然构象在候选结构集合中的比例,同时还降低了整个候选结构集合的平均能量。

两种模式生物核小体定位比较研究162-166

摘要：在对两种模式生物酵母与果蝇胚胎期核小体定位进行研究时,发现不同物种间以及同一物种中不同表达模式基因上的核小体分布呈现出差显著异性。在总体上,转录起始位点附近的酵母核小体NFR区域比果蝇的NFR短。经基因中心对齐后,酵母与果蝇胚胎期沉默型基因的核小体缺失区域的两个边界中间处共同呈现了一个明确有着均匀间隔的核小体数n,且随着基因长度L的变长其周期性特性逐渐变模糊,但果蝇的图谱表现的更为复杂。结果表明,从单细胞酵母生物到多细胞果蝇生物间基因组的进化过程中,核小体组织的演化既有变异性,也具有保守性。

基于第二代测序数据识别肿瘤基因突变的工具比较167-170

摘要：使用第二代测序数据来发现癌细胞中的基因组突变,一直是很重要的科学应用问题。此研究使用一个癌症病人的大量数据,评估了甄别基因组突变的几个现有工具。经过比较各工具的方法和正确率,本文发现各自都有自己的优点和缺点。针对这些优缺点,本文提供一些建议,让工具使用者能更好地选择合适的工具。

枯草杆菌蛋白酶嗜热性改造单突变效果评判方法研究171-178

摘要：对蛋白质进行嗜热性改造是蛋白质工程的主要问题之一,残基突变方法被广泛运用于其中。本文以枯草杆菌蛋白酶（SUBTILISIN BPN＇）为研究对象,旨在建立评判嗜热性改造效果的方法,选取了有可靠实验资料的9个突变点,运用分子动力学模拟方法,在四种不同模拟条件下,对其中的6个突变体和1个野生型蛋白进行了多种参量的对比分析,提取4个特征有效参量,建立了蛋白酶嗜热性改造单突变效果评判方法;利用该方法对其它3个突变效果进行评判,评判结果与实验资料完全吻合,证明该方法可用于枯草杆菌蛋白酶嗜热性改造单突变效果的评判。

新型图形硬件支持下的动态规划局部比对算法加速研究179-184

摘要：为探索准确、高效、低成本、通用性并存的生物序列局部比对方法。将点阵图算法、启发式算法等各种序列局部比对算法中准确性最高的动态规划局部比对算法在计算机中实现,并通过流式模型将其映射到图形硬件上以实现算法加速,再通过实例比对搜索数据库完成比对时间和每秒百万次格点更新（MCUPS）性能值评测。结果表明,该加速算法在保证比对准确性的同时,能显著提升比对速度。与目前最快的启发式算法相比,比对平均加速为14.5倍,最高加速可达22.9倍。

基于Bioperl实现远程自动获取抗逆基因序列185-188

摘要：BioPerl对于现今大量的生物数据来说,具有很好的获取和处理能力,并且NCBI提供了可以直接访问它下属的Entrez数据库（包括PubMed）的编程接口,即E-Utilities。为了从NCBI中自动获取大量抗逆基因序列,使得生物抗逆基因二次数据库得以搭建,该文基于BioPerl设计了远程自动获取大量抗逆基因序列的程序。此程序灵巧、精悍,Perl语言强大的文本处理功能使程序能实现不同类型基因序列的远程获取。

癌症中DNA甲基化基因模块筛选189-195

摘要：肿瘤的发生受遗传学和表观遗传学修饰的共同影响。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,在癌症的发生与发展中起着重大的作用。因此找到癌症的甲基化标记物在癌症的诊断和治疗中具有重大意义。本文利用权重基因共表达网络分析的方法（WGCNA）筛选出甲基化基因模块,并分析模块向量基因,进行功能注释,最后对基因模块进行功能分析,得到DNA甲基化与肿瘤间的关系。结果显示,这些甲基化异常的基因模块与癌症的发生有着显著的关联。同时还发现某些甲基化异常的基因模块与多种癌症的发生都有着显著的关联。

生物信息学杂志综述

用于寡核苷酸二级结构预测的热力学数据库研究进展196-205

摘要：基于核酸分子杂交的生物技术（如PCR）在病原微生物检测、临床诊断等诸多领域中应用广泛,此类技术的可靠性在于寡核苷酸分子与其靶点结合的高稳定性与特异性,而精确预测寡核苷酸与靶分子结合的二级结构是分析其稳定性与特异性的关键。其中,基于热力学的最近邻模型是寡核苷酸二级结构预测最为可靠的计算方法,但其精确性强烈依赖于精确的热力学参数。由于寡核苷酸分子二级结构的复杂性,除了完美匹配外,还需要错配、内环、膨胀环、末端摇摆、CNG重复、GU摆动等特殊结构的热力学数据。本文综述了近年来用于寡核苷酸二级结构预测的有效热力学数据库及相关计算方法,并指出当前热力学数据库的局限及未来发展方向。

Helicobacter pylori 26695基因组尺度代谢研究进展206-212

摘要：代谢网络在代谢功能研究、生物代谢过程控制、疾病诊断分析和药物靶标设计等方面具有重要理论和实践意义。生物信息学研究利用序列同源、结构模拟、对接等手段与生化实验有效结合促进了生物体代谢网络的进一步完善。本文作者在构建幽门螺杆菌（Helicobacter pylori 26695,H.pylori 26695）代谢网络的工作基础上综合了近年来研究者对H.pylori 26695代谢通路关键酶的研究成果,并结合基因组信息,综述了H.pylori 26695特异性的重要代谢通路。本文从基因组水平阐明代谢通路与基因的关系,并详细分析了关键酶对H.pylori 26695生理的重要作用,最后探讨了重构一个连续、完整的代谢网络面临的困难及其在药物靶标设计方面的研究前景。

生物信息学杂志研究快报

癌症相关的DNA甲基化连锁区域213-217

摘要：DNA甲基化是重要的表观遗传标记之一,在转录调控中起直接作用。DNA甲基化的异常与癌症的发生发展密切相关。高通量测序使得在单碱基分辨率下检测全基因组的DNA甲基化水平成为可能。本文基于临近CpGs位点甲基化水平的相关性挖掘DNA甲基化连锁区域。结果发现DNA甲基化连锁区域的甲基化水平和模式在癌症中存在异常,而且显著富集到分化/发育相关的生物学功能。DNA甲基化连锁区域的挖掘有助于对具有生物学功能的表观遗传标记的进一步理解,有助于对癌症诊断的表观遗传标记的挖掘。

偏头痛相关酶和KEGG通路分析218-226

摘要：搜集与偏头痛相关的编码酶的基因,利用KEGG通路分析目标基因的分布和功能,促进偏头痛遗传学研究和新药靶点研究。以＂gene name＂AND migraine检索PUBMED数据库,从原始文献中搜集并整理偏头痛相关酶基因数据,用DAVID在线分析工具对数据进行处理。搜索得到31个偏头痛酶基因,对7条KEGG代谢通路进行了分析：色氨酸代谢通路、酪氨酸代谢通路、精氨酸和脯氨酸代谢通路、叶酸一碳单位循环代谢通路、药物代谢通路、外源物质细胞色素P450代谢通路、肾素血管紧张素代谢通路。其中药物代谢通路包括9个药物,又以高选择性5-羟色胺重摄取抑制剂西酞普兰的应用前景最大。DDC、DBH、MTHFD1等6个偏头痛相关基因需要完善多态性研究。CYP450和单胺氧化酶在偏头痛的病理和治疗中都占有重要的地位。通过分析疾病相关酶基因的代谢通路,有助于了解疾病的分子病理基础,并为新药设计提供可靠靶点。

蛋白质序列的混合特征值对折叠速率的影响227-231

摘要：鉴于蛋白质折叠速率预测对研究其蛋白质功能的重要性,许多的科研工作者都开始对影响蛋白质折叠速率的因素进行研究。各种预测参数和方法被提出。利用蛋白质编码序列的不同特征参数,不同的二级结构及不同的折叠类的蛋白质对折叠速率的不同影响,我们选取蛋白质编码序列的新的特征值,即选取蛋白质序列的LZ复杂度,等电点等特征值。然后把这些特征值与20种氨基酸的属性αc、Cα、K0、Pβ、Ra、ΔASA、PI、ΔGhD、Nm、LZ、Mu、El融合,建立多元线性回归模型,并利用回归模型计算了13个全α类蛋白质、18个全β类蛋白质、13个混合类蛋白质和39个未分类蛋白质的ln（kf）与预测值之间的相关系数分别达到0.89、0.93、0.98、0.86。在Jack-knife方法的验证下发现在不同的结构中混合特征值与相应折叠速率有很好的相关性。结果表明,在蛋白质折叠过程中,蛋白质序列的LZ复杂度、等电点等特征值可能影响蛋白质的折叠速率及其结构。

征稿启事232-232

摘要：《生物信息学》期刊主要刊载生物信息及相关领域的研究进展、综述、研究论文、研究简报、技术与方法、专题评论等学术文章。 1.征稿范围：生物信息各分支领域及相关领域。包括基因组学、蛋白质组学、糖原组学、高通量药物筛选、组合化学、统计遗传学、生物数据挖掘、生物数据库、生物软件等。