生物信息学杂志 统计源期刊

生物信息学 2016年第01期杂志 文档列表

生物信息学杂志研究论文

基于位置权重矩阵的核小体识别及功能分析1-6

摘要：为研究高通量的人类CD4＋T细胞的核小体定位模式,使用迭代算法对核小体定位模式进行分类,并利用位置权重矩阵方法分别构建稳定核小体定位序列、动态核小体定位序列和连接区序列模型,通过十倍交叉验证评估模型性能,并与Segal方法与弯曲度方法进行比较,发现位置权重矩阵方法在敏感性、精度和准确性方面都具有一定优越性。同时采用滑窗法在全基因组选取候选序列进行核小体识别,挖掘核小体定位相关基因,并进行基因生物学进程功能富集分析,发现稳定与动态核小体、真实与潜在核小体对应的基因所参与调控的生物学过程各有不同,但也有一些生物学过程为不同类别核小体所共有,例如对细胞内大分子的调控功能。

鸟胞内分枝杆菌mmpL11同源基因序列分析及功能预测7-12

摘要：以非结核分枝杆菌中的胞分枝杆菌、鸟分枝杆菌两个标准株为研究对象,以耻垢分枝杆菌mc2 155和结核分枝杆菌H37Rv为对照,对其mmpL11同源基因进行序列分析,并对其蛋白质进行结构及功能预测,为后期的抗酸染色阳性菌诊断,药物靶标的筛选提供理论基础。根据同源比对找到两个标准株的mmpL11同源基因;应用expasy工具预测Mmp L11同源蛋白理化性质;蛋白质信号肽预测采用SignalP在线软件进行预测;使用TMHMM在线工具进行拓扑结构预测;利用Interproscan工具对蛋白保守序列和功能进行预测;使用SSpro对蛋白二级结构进行预测。OCU48920蛋白的理化性质分析显示：其氨基酸个数为1 018,分子量为108.4 k D,理论等电点为7.61,疏水指数为0.227;MAP3637c蛋白的理化性质分析显示：其氨基酸个数为1007,分子量为107.2 k D,理论等电点为8.59,疏水指数为0.231。信号肽预测发现两个标准株的Mmp L11均不存在信号肽切割位点,未发现信号肽存在。跨膜预测发现其跨膜次数分别为12和12肽链,N端均在膜内,二级结构以α-螺旋和β-片层为主。保守序列预测发现两个标准株的Mmp L11蛋白均有两个MMPL跨膜结构域,一个固醇敏感多肽区。OCU48920、MAP3637c为H37Rv的Mmp L11同源蛋白,推测其功能同Mmp L11相似,是分枝菌酸的转运蛋白,参与胞内小分子的运输和信号转导。

台东苏铁中叶绿体功能基因RNA编辑的分析13-18

摘要：台东苏铁是一种古老的裸子植物,有关苏铁的RNA编辑的研究很少。为此,我们分析了台东苏铁的RNA编辑位点和分布,为探究RNA编辑的功能和机制以及高等植物的起源和进化提供依据。本次以台东苏铁（Cycas taitungensis）为材料,采用异硫氰酸胍法提取台东苏铁总RNA。DNaseⅠ处理过的RNA逆转得到的c DNA进行PCR扩增条带并测序。通过对测序结果分析比对,初步确定在台东苏铁中的ndh D2,Pet B,ndh B2存在C-U的编辑。研究表明,ndh基因有较高的编辑频率,而丝氨酸相比其他氨基酸有更高的编辑频率。结果显示,ndh B2中有C-Y的部分编辑现象,ndh A2存在沉默编辑现象。

流体剪切力对内皮细胞miR-21和miR-199a表达的影响19-25

摘要：为探讨流体剪切力对内皮细胞micorRNAs表达的影响。采用旋转锥形圆盘剪切力系统对内皮细胞分别加载低（4dyn/cm2）、中（10 dyn/cm2）和高（15 dyn/cm2）3种不同梯度的剪切力作用24h。对照组未加载剪切力。采用高通量筛选芯片检测microRNAs表达变化,qRT-PCR验证,并进行生物信息学分析。与对照组比较,低剪切力组表达差异的microRNAs有33个（FC〉1.5或〈0.5倍,P〈0.05）,其中28个上调,5个下调;中剪切力组表达差异的microRNAs有8个（FC〉1.5或〈0.5倍,P〈0.05）,其中6个上调,2个下调;高剪切力组表达差异的microRNAs有31个（FC〉1.5或〈0.5倍,P〈0.05）,其中25个上调,6个下调。miR-21在高剪切力组中上调最显著（FC=0.026）,在低剪切力组中显著下调（FC=3.531）。miR-199a在低剪切力组中上调最显著（FC=0.075）,在高剪切力组中显著下调（FC=3.031）。表达差异的microRNA的靶基因主要与内皮细胞的力学信号转导、细胞跨膜迁移、钙离子信号通路、细胞内吞作用等相关。流体剪切力可诱导内皮细胞miR-21和miR-199a表达发生改变。

生物信息学杂志综述

肿瘤蛋白标志物分析技术研究进展26-30

摘要：目前,我国的肿瘤发病率为285.91/10万,平均每分钟有6人被诊断为恶性肿瘤,因此肿瘤的早期诊断的重要性显而易见。随着分子生物学、免疫学诊断技术的飞速发展,寻找肿瘤诊断和预后的特异性标志物已成为近期研究的热点。蛋白质是生命活动中多项功能的执行者,可以直接反映基因给予的信息。相比于基因,蛋白质的表达谱更可以直接地反映功能机制。针对蛋白质的生物特性,本文总结了目前临床中筛查肿瘤蛋白标志物分析技术,如双向凝胶电泳、基质辅助激光解吸/电离-飞行时间质谱、表面增强激光解吸/电离-飞行时间质谱、蛋白质芯片技术,并对未来肿瘤蛋白标志物筛查提出新的展望。

G蛋白偶联受体计算研究的进展和前瞻31-38

摘要：G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor,GPCR）是含有七个跨膜螺旋的一类重要蛋白,是迄今为止发现的最大的多药物靶标受体超蛋白家族。例如,目前上市药物中有超过30%是以GPCR为靶点的。然而,与GPCR重要性形成强烈反差的是科学界对于其结构与功能的了解非常贫乏,主要原因是通过实验手段来获得GPCR的结构与功能信息极其困难。利用生物信息学方法从基因组规模的数据中识别GPCR并预测三维结构是可行途径之一。基于生物信息学的GPCR研究将为新型药物靶标的筛选和药物的开发提供一定的帮助。本文论述了几种较为典型的GPCR计算方法,并基于已有研究提出可能的创新性研究策略来解决GPCR蛋白识别、跨膜区定位、以及结构和功能预测等问题。

生物信息学杂志研究快报

一种用于构建表达载体的合成生物学数据库39-42

摘要：由于基因测序及DNA合成技术与工具的突破性进展,生物工程正在加速发展,导致合成生物学的出现。本文介绍了一种用于构建表达载体的合成生物学数据库。阐述了如何利用MySQL数据库管理系统（DBMS）对合成生物学数据库gene_bank进行查询,并借助BioEdit软件对其中的多克隆位点（MCS）进行序列分析,通过查询与分析找出这一合成生物学数据库的特点。

人类蛋白组学草图的肺癌分子标记物初探43-48

摘要：传统的肺癌分子标记物探索通常基于基因组或者转录组研究,而基于蛋白质水平的肺癌分子标记物探索通常局限在低通量水平。质谱技术已经开始产生高通量的全局正常及癌症蛋白组。我们采用开源统计软件R对人类蛋白组学草图数据及已发表的肺癌蛋白质组学数据进行二次分析,筛选出91个潜在的候选肺癌分子标记物。基因注解分析显示候选肺癌基因富集了和代谢、TP53通路以及MicroRNA调控等相关的基因。最后,利用Human Protein Atlas数据库及Pubmed对前20候选标记物进行验证,结果显示大部分候选肺癌基因大多能够得到验证。可见数据挖掘在即将到来的质谱推动的组学大数据时代将发挥重要作用。

生命信息安全控制原理的再探讨49-55

摘要：建立生命信息安全控制原理的理论性平台,由该平台的视野分析免疫学所涉及的诸多理论问题,譬如免疫记忆、免疫功能等方面,并针对性进行归纳以及绘制出相关图形,试图将免疫学理论中所呈现的纷繁复杂性的方面以及过于分散的条块更加条理化、清晰化及整体化。由逻辑学的层面讨论免疫学学名的形成,分析结果：免疫学学名应归结为主观是非逻辑意识产物,并主张认识论应回归自然生成逻辑的观点。免疫记忆在本质上是对遗传信息的记忆,离开了遗传信息的识别与分析就不存在免疫记忆。众多学者的系列研究资料表明,CD4＋T细胞在CD8＋T细胞反应的起始就辅助其发挥作用,并维持其记忆细胞功能,而CD4＋T细胞的记忆是由TCR-MHCⅡ信号所决定。X线晶体衍射及三维结构图所显示MHCII类肽结合凹槽内的多肽更能显示出呈递多肽遗传信息的功能,而MHCI类分子肽结合凹槽内的多肽难以与呈递多肽遗传信息的功能联系起来。只有辅助性T细胞是决定与辅助记忆的细胞,其不仅决定B细胞胸腺依赖性抗原的记忆,而且决定CD8＋T细胞的记忆性。对生命信息识别从记忆属性层面进行分类,即分为遗传信息密码识别（记忆属性）和非遗传信息密码识别（非记忆属性）2大类。通过危险因素、生命信息感应器、信息识别及应答调控这样4个相连贯环节的分析,绘制出生命信息安全控制原理图。从功能效应层面进行讨论,将生命信息安全控制的功效分类为正面功能效应和负面功能效应2大类,其中将组织修复归结为正面功能效应,创伤引起的无菌性炎症归结为负面功能效应。绘制出生命信息安全控制功效图,并讨论了生命信息安全控制功效图的建立在理论方面的重要意义。

四种常用的生物序列比对软件比较56-60

摘要：随着高通量测序技术的快速发展,下一代测序技术也迅速发展为生物领域中的主流技术,而理解下一代测序数据最重要的一步是比对。比对是进行后续生物信息分析的基石,也因此催生了很多比对软件。本文主要选取了四种常用的比对软件Bowtie2、BWA、MAQ和SOAP2,对这四种软件及算法进行综述,并通过实际测序数据对四种软件进行比较和评估,为生物学研究者选择最佳的短序列比对软件提供理论和实践依据。