生物信息学杂志 统计源期刊

生物信息学 2014年第04期杂志 文档列表

生物信息学杂志研究论文

齿肋赤藓早期光诱导蛋白ELIPs的生物信息学分析233-241

摘要：从齿肋赤藓转录组数据库出发,共得到39条注释的早期光诱导蛋白Sc ELIPs unigene,其中2条（Sc ELIP1与Sc ELIP2）具有完整ORF。利用多种生物信息学分析工具,对这2条Sc ELIPs序列的同源性、理化性质、保守域、信号肽、疏水性、亚细胞定位、二级结构、跨膜结构、三维结构、活性位点等方面进行分析。结果表明：2条Sc ELIPs序列的ORF全长分别为711 bp和624 bp,分别编码236和207个氨基酸,二者都具有完整的Chloroa_b-bind功能域,定位于叶绿体类囊体膜,含有3个跨膜α螺旋,第1、3螺旋通过Glu和Arg残基形成双重对称结构,且具有至少4个叶绿素结合活性位点。通过对得到的2条Sc ELIPs进行氨基酸序列比对及基因树分析,得出Sc ELIP1与小立碗藓、山墙藓及盐生杜氏藻聚为一支,而Sc ELIP2与高等植物聚为一支,表现出ELIP从低等到高等植物的进化特征。本研究为Sc ELIPs基因后续的克隆和功能研究奠定了基础。

苏太猪ELOVL7基因的生物信息学分析242-248

摘要：不同于人、鼠等物种ELOVL7基因的高相似度,不同品种的猪ELOVL7基因相似度较低。为了探究该基因的特性,本研究运用生物信息学的方法对苏太猪ELOVL7基因及其氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、亚细胞定位、信号肽、跨膜结构域、亲水性/疏水性、二级结构、功能预测以及磷酸化位点等进行预测分析。结果表明：在苏太猪中,ELOVL7全长2 324 bp,编码区为846 bp,共编码281个氨基酸。其结构稳定,分子量为33 387.4 Da,带正电荷,偏碱性。该基因所编码的蛋白质最可能位于细胞膜上,主要的功能是运输和结合,为跨膜、非分泌型疏水蛋白质,含有1个GNS1/SUR4家族的保守结构域,并有15个丝氨酸激酶、15个苏氨酸激酶和20个酪氨酸激酶潜在磷酸化位点。α螺旋是ELOVL7二级结构和三级结构中最主要的结构元件。另外ELOVL7与大部分物种的氨基酸序列相似性达90%以上,且亲缘关系较近。分析ELOVL7基因及其氨基酸序列的特征,能够为进一步挖掘该基因内的突变对长链脂肪酸表型的影响以及合成、代谢机理提供分子依据。

版纳微型猪近交系CD46基因克隆、序列及组织表达分析249-256

摘要：根据猪NM_213888及EST序列,设计特异引物扩增BMI CD46基因,并进行克隆、测序和生物信息学分析。同时应用半定量RT-PCR技术对BMI 30个重要组织进行表达谱分析。获得了BMI CD46 1 092 bp的编码区序列（Gen Bank登录号：KJ513478）,编码363个氨基酸。分析表明,CD46蛋白质分子量（Mw）为39.60 k D,等电点（p I）为5.39,存在4个保守域和1个跨膜结构域,N端有信号肽序列;其N末端疏水,C末端亲水;亚细胞定位显示,该蛋白位于细胞周质的概率是56.7%。活性位点分析表明,BMI CD46蛋白有6类活性位点。系统进化分析表明,BMI与牛的亲缘关系最近。BMI 30种组织表达分析表明,CD46基因在十二指肠中高表达;在睾丸、胸腺、甲状腺、附睾、肺、淋巴结、空肠、回肠、结肠、小脑及舌下腺中中度表达;在颌下腺、肝、肾上腺、盲肠、直肠、食管、垂体及脑干中低表达;在心、脾、肾、肌肉、胰脏、胃、皮肤、大脑、下丘脑及脊髓中不表达。该结果为进一步研究基因功能奠定基础。

基于乳腺癌ChIP-seq数据的p53抑癌机制研究257-262

摘要：采用生物信息学方法分析野生型p53乳腺癌MCF7细胞的Ch IP-seq（染色质免疫共沉淀-测序）数据,以揭示p53的抑癌分子机制。从NCBI下载的编号为GSE47041的Ch IP-seq数据来源于三组试验,分别为：未经处理的乳腺癌MCF7细胞对照（NS_input）,Nutlin-3a（一种MDM2拮抗剂）处理的MCF7细胞对照（S_input）和Nutlin-3a刺激MCF7细胞后加入p53抗体的实验组（S_p53）。Ch IP获得的DNA数据的测序平台为Illumina Hi Seq 2000。利用Bowtie参照人基因组hg19进行序列比对;利用MACS进行峰信号检测,并利用自定义软件筛选p53可能的靶基因;利用DAVID在线工具对靶基因进行通路富集分析;最后利用STRING构建蛋白互作网络。研究共得到50个p53的靶基因,其中8个靶基因（CDKN1A、BBC3、BAX、DDB2、MDM2、CCNG1、XPC和PCNA）分别富集到p53信号转导通路和核苷酸切除修复通路两个通路上。在得到的由19个靶基因构成的蛋白质相互作用网络中,连通度最高的前5个基因分别是PCNA、MDM2、REV3L、CDKN1A和BAX。研究中采用的分析Ch IP-seq数据的方法能有效揭示野生型p53乳腺癌MCF7细胞中Nutlin-3a激活的p53的抑癌分子机制。

鸡基因组差异表达基因翻译起始密码子上下游序列的比较研究263-268

摘要：翻译起始调控是基因表达调控的一个关键步骤之一。本文以鸡为研究材料,比较研究了鸡基因组高表达基因和低表达基因翻译起始密码子上下游的碱基序列差异,旨在寻找影响鸡基因表达水平的特异性调控位点。全部3 020个单剪接基因完整的mRNA序列及有详细注释的5＇UTRs序列从Ensembl下载。编写计算机程序,读取每个基因mRNA起始密码子上下游各位点的碱基。研究发现,起始密码子上游-3、-2位点可能是鸡基因组基因表达起始密码子正确识别的关键位点。起始密码子上下游的碱基组成分析发现,高表达基因和低表达基因起始密码子的上游均倾向使用（G＋C）,高表达基因的使用偏倚尤为强烈。序列差异比较发现,高表达基因在-9、-6、-3、＋4位点显著偏向G,在-1、-2、-4、-5位点显著偏向C。低表达基因起始密码子上游使用A、U的频率显著高于低表达基因。在-19位点强烈偏向A,在＋1、＋11、＋14位点强烈偏向U。

生物信息学杂志综述

发酵酒中氨基甲酸乙酯的研究进展269-275

摘要：对发酵酒中氨基甲酸乙酯（Ethyl carbamate,EC）的致癌机理、检测方法、形成机制、前驱物质及控制方法等方面进行综述。阐述目前研究进展的同时,对存在问题进行分析并提出解决设想及应用展望。氨基甲酸乙酯可由自然反应及添加前驱物质两种方式形成,其致癌机理是通过两种不同途径破坏DNA结构。通常情况,主要通过减少前体物质的添加和形成抑制氨基甲酸乙酯的生成。氨基甲酸乙酯的通用检测方法为色谱与不同检测器结合使用或色谱与质谱联用,其中,检测前的样品前处理有液液萃取,固相萃取等不同形式。目前,我国检测控制工作虽然已经取得一定进展,但是检测方法不够经济有效,控制方法不能够普遍应用。关于控制方法的最新研究中,基因工程技术与系统生物技术的相关应用纳入进程,后基因组研究和蛋白质学等对基因的应用改造处于探索阶段。随着关于氨基甲酸乙酯的危害、形成机理等方面的研究不断深入,不同机制的控制方法不断出现。EC的处理逐步进入更加完善的状态。

蛋白质亚叶绿体和亚线粒体定位预测研究进展276-280

摘要：蛋白质合成后被转运到特定的细胞器中,只有转运到正确的部位才能参与细胞的各种生命活动,有效地发挥功能,因此蛋白质的功能与其亚细胞定位有着密切的联系,通过确定蛋白质在细胞中的位置可以获取蛋白质功能和结构的信息。在近二十年中,蛋白质亚细胞定位预测算法研究已经取得很大的成绩,在此基础上,蛋白质在细胞器内亚结构的定位预测研究,如对蛋白质亚线粒体和亚叶绿体定位的研究成为更深层次的问题,本文简要介绍国内外在蛋白质亚叶绿体和亚线粒体定位预测方面的研究进展。

生物信息学杂志研究快报

基于SNP数据检测染色体拷贝数结果可信度分析281-286

摘要：利用SNP数据检测肿瘤细胞染色体拷贝数变异是癌症相关研究的一个热点,目前已有多种方法可以通过分析SNP array数据检测染色体拷贝数。然而在某些情况下,这些检测方法检测结果与真实拷贝数具有一定错误率。目前并没有方法研究预测结果发生错误的规律。本文分别分析了GPHMM,ASCAT两种检测方法结果信息熵与检测正确率的关系,发现检测正确率与信息熵存在很强的相关性。通过对比不同肿瘤细胞比例下信息熵与正确率关系,本文发现随着肿瘤细胞比例的增大,检测结果信息熵平均值增大,方差减小;同时平均检测正确率也越来越大,方差显著减小。这些结果显示信息熵的大小可以反映出检测结果正确率的高低。最后,本文以高肿瘤细胞比例下拷贝数检测结果为例,研究了在变异类型单一,信息熵小的情况下,染色体倍性检测的正确率。结果表明信息熵可以作为衡量检测结果可信度的指标：即信息熵越高,检测结果越可信。

北方粳稻品种识别数据库系统的设计287-291

摘要：为借助Internet技术进行数据的共享以及开发一套基于DNA指纹信息来识别粳稻品种的计算机功能平台,设计一套北方粳稻品种识别数据库系统。根据该数据库的设计所包含的信息含量,确定本数据库包含的四个表,并根据功能需求分析,设计了用户管理,北方粳稻DNA指纹数据管理,粳稻DNA指纹查询与粳稻品种识别分析四个功能模块,同时设计了该系统的界面设计图,为北方粳稻品种识别数据库系统的构建奠定基础。

枯草芽孢杆菌同义密码子使用偏性对蛋白质折叠速率的影响292-299

摘要：目前,有关同义密码子使用偏性对蛋白质折叠的影响研究中,样本蛋白均来源于不同的物种。考虑到同义密码子使用偏性的物种差异性,选取枯草杆菌的核蛋白为研究对象。首先,将每条核蛋白按二级结构截取为α螺旋片段、β折叠片段和无规卷曲（α-β混合）片段,并计算其蛋白质折叠速率。然后,整理每个片段相应的核酸序列信息,计算其同义密码子使用度。在此基础上,分析枯草芽孢杆菌核蛋白的同义密码子使用偏性与蛋白质折叠速率的相关性。发现对于不同二级结构的肽链片段,都有部分密码子的使用偏性与其对应的肽链折叠速率显著相关。进一步分析发现,与肽链片段折叠速率显著相关的密码子绝大部分为枯草杆菌全序列或核蛋白序列的每一组同义密码子中使用度最高的密码子。结果表明,在蛋白质的折叠过程中,枯草芽孢杆菌的同义密码子使用偏性起着重要作用。

计算机辅助药物筛选平台及应用300-304

摘要：先导化合物发现是创新药物研发的最重要环节之一。针对目前海量功能不明确的小分子化合物,本文构建了一个用来实现快速发现先导化合物,有效降低药物研发成本的计算机辅助药物筛选平台。该平台采用分布式架构思想,集成了Auto Dock Vina和多个小分子库,具有数据安全、计算与存储的负载均衡以及实时监控的特点。应用平台进行先导化合物筛选,在较短时间发现了有针对性的活性小分子化合物,命中率高,大大缩短先导化合物发现周期。该平台具有很好的实用性和良好的扩展性。

生物信息学数据库研究文献引文与热点分析305-312

摘要：以Web of Science为数据源,简要概括生物信息学数据库研究的发展趋势。利用Cite Space可视化工具展现生物信息学数据库研究的知识基础和研究热点图谱,为开展生物信息学数据库领域相关的理论研究和实践活动提供借鉴,以便推动生物信息学数据库研究的发展。研究表明：1990年Altschul SF发表的＂局部比对搜索工具——BLAST＂是生物信息学数据库研究的重要知识来源文献;热点主题集中在序列库、基因组数据库、分类数据库、蛋白质数据库、数据库更新、集成系统等。

征稿启事I0008-I0008

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。