生物信息学杂志 统计源期刊

生物信息学 2016年第04期杂志 文档列表

基因组序列8-mer频次使用规律及与物种进化的关系195-202

摘要：基因组序列k-mer的非随机使用规律及包含的生物学意义一直是人们关注的问题,目前还没有根本性进展。本文以七个物种的全部基因序列为样本,得到各物种基因组序列的8-mer频谱分布。发现狗和牛的频谱有三个峰,而斑马鱼、青鳉鱼、秀丽线虫和酿酒酵母的频谱只有一个峰,鸡的频谱分布形状介于两者之间。将8-mer集合按照XY二核苷含量分类,结果显示只有CG二核苷分类下0CG、1CG和2CG三类子集的频谱形成各自独立的单峰分布。对照随机序列,发现0CG模体是随机进化的,1CG和2CG模体是定向进化的,它们的使用频次远小于随机频次,且这种独立进化分离规律具有物种普适性。三个CG子集频谱之间的距离是产生单峰或多峰现象的根本原因。将七个物种基因组序列标准化到109bp,比较发现1CG和2CG子集频谱与物种进化显著相关,0CG子集频谱与物种进化无显著关系。可以认为三种CG模体各自执行着不同的生物学功能。基因组序列8-mer的独立分离规律为揭示基因组结构、基因组进化以及模体的生物功能提供了一种新的思维方式。

伴HBV感染性肝癌调控枢纽基因筛选与初步鉴定203-212

摘要：慢性乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)感染引起的原发性肝癌涉及多种基因、转录本和蛋白质的相互作用及调控。从单个基因的角度来看,某个基因的表达量的改变只能对肝癌发生发展的局部作出解释而无法从整体行为进行深入和全面的探索,无法满足高度复杂性的调控研究需要。筛选乙肝相关性肝癌的基因芯片数据获取差异表达基因后,应用加权基因共表达网络分析算法构建基因共表达网络,识别与肝癌发生相关的模块,利用可视化筛选枢纽基因,并针对枢纽基因进行基因本体富集分析和初步验证。富集分析和文献挖掘一致发现,某些枢纽基因确实与多种癌症的发生与发展存在显著的关联。权重基因共表达网络分析方法被证明是一个高效的系统生物学方法,应用该方法发现了新的HBV相关性肝癌枢纽基因。经实验验证,发现枢纽基因SHARPIN促进细胞迁移。该研究对肝癌发生的调控机制以及发现HBV慢性感染导致肝癌的新型诊断标志物和(或)药物作用靶点提供了新的视野。

家蝇Prohibitin基因的生物信息学分析213-218

摘要：为对家蝇Prohibitin蛋白序列进行生物信息学分析,从而为该基因功能研究奠定基础。利用在线分析程序和相关工具软件分析Prohibitin蛋白的理化性质、结构域、并预测其空间结构和功能。结果表明家蝇Prohibitin蛋白由277个氨基酸组成,分子量为30.54 k Da,理论等电点为5.26,为稳定蛋白,有跨膜区,但不含信号肽,该蛋白属于PHB保守结构域家族,亚细胞定位于细胞质,二级结构以α-螺旋为主。蛋白同源性比对结果显示,昆虫中的Prohibitin蛋白具有较高的同源性。这些分析结果可为今后深入研究该蛋白的结构特征和功能提供参考。

心脏肌球蛋白结合蛋白C的生物信息学分析219-225

摘要：MYBPC3基因突变是家族性肥厚型心肌病的原因之一。本文对心脏肌球蛋白结合蛋白C基因(cardic myosin binding protein C,MYBPC3)及其编码蛋白(c My BP-C)进行生物信息学分析。运用生物信息学相关数据库和在线生物学软件分析MYBPC3基因的结构与突变位点,对c My BP-C蛋白分子物种间的序列同源性、蛋白质空间结构、理化性质、组织特异性、蛋白质翻译后修饰、蛋白质相互作用网络进行分析。结果表明人MYBPC3基因mRNA全长为4 217 bp,编码区为3 825 bp,MYBPC3基因编码1 274个氨基酸组成的多肽,与物种进化程度一致,属于免疫球蛋白超家族,是酸性亲水蛋白,稳定性不高,其主要二级结构元件为随机卷曲。与c My BP-C存在相互作用的基因和蛋白主要是磷酸激酶与肌小节组成成分。本文对MYBPC3基因进行生物信息学分析,为深入研究MYBPC3基因的分子功能以及靶向治疗遗传性心肌病提供一定的依据。

miR-21的高表达与胰腺癌预后关系的meta分析226-229

空间环境对秀丽线虫行为及生长发育研究进展230-234

摘要：与秀丽线虫有关的研究开始于20世纪60年代,秀丽线虫作为模式生物是第一个完成基因测序的多细胞生物,普遍应用于各种环境对生理和行为学研究中。空间环境以微重力、强辐射作为特点,对秀丽线虫的生理及行为产生很大影响。本文总结了微重力和辐射引起秀丽线虫运动能力、寿命、能量代谢等方面基因表达变化的研究成果。秀丽线虫与人类的序列相似性高达40%,空间环境对秀丽线虫行为及生长发育的研究为空间环境对人类健康影响研究提供数据支持,也为空间损伤修复研究提供理论基础。

基于组合药物网络的复杂疾病药物组合模式研究235-242

摘要：人体作为一个复杂的功能系统。疾病的发生和发展,尤其是复杂疾病,其病理过程往往涉及多环节、多系统。单一药物难以满足复杂疾病的治疗要求,组合药物成为未来药物发展的新趋势。本文在构建组合药物网络的基础上进行MCODE算法聚类,得到33个独立且内部联系紧密的药物模块。其中26组药物模块用于治疗单一复杂疾病。通过详细分析癌症、疼痛、银屑病、细菌感染、类风湿性关节炎、化疗呕吐这六种复杂疾病,归纳总结出这六种疾病的药物组合模式,从而提出复杂疾病多角度的治疗策略。

基于遗传算法特征选择的HBV再激活分类预测模型243-248

摘要：探讨原发性肝癌患者精确放疗后乙型肝炎病毒(hepatitis b virus,HBV)再激活的危险特征和分类预测模型。提出基于遗传算法的特征选择方法,从原发性肝癌数据的初始特征集中选择HBV再激活的最优特征子集。建立贝叶斯和支持向量机的HBV再激活分类预测模型,并预测最优特征子集和初始特征集的分类性能。实验结果表明,基于遗传算法的特征选择提高了HBV再激活分类性能,最优特征子集的分类性能明显优于初始特征子集的分类性能。影响HBV再激活的最优特征子集包括:HBV DNA水平,肿瘤分期TNM,Child-Pugh,外放边界和全肝最大剂量。贝叶斯的分类准确性最高可达82.89%,支持向量机的分类准确性最高可达83.34%。

数据挖掘在生物信息学中的应用——文献计量学视角249-253

摘要：基因组和蛋白质结构与功能方面已积累了海量数据。如何从海量数据中获取有效信息成为生物信息学迫切要解决的问题。本文以相关主题词检索文献,分析了该领域历年文章数量、发文最多的机构和作者、被引用频次居前论文、期刊载文量,并对关键词和被引用频次居前论文的作者进行共现分析。我们发现,生物信息学中运用数据挖掘方法的文献逐年增多,该领域30.1%的文献发表在十个期刊上,分类、聚类、特征选择和支持向量机等数据挖掘方法使用较多。本研究描绘了生物信息学与数据挖掘这一交叉领域的研究概况,为后续数据挖掘方法与生物信息学研究相结合提供帮助。

多生理参数监护系统设计254-259

摘要：本研究开发一种基于Windows的多项生理参数的监护系统,并集成到下肢康复训练系统中对病人的生理信息实时监测。该系统由生理参数传感器检测人体生理信号通过单片机处理,最终通过串口通信发送到上位机进行实时显示。该设计可为动态心电、血压、血氧、体温等多参数人体信号的检测建立一个软硬件系统平台,经测试,该系统稳定且实用性强。

生物信息学2016年第14卷总目次260-265

《生物信息学》征稿简则267-