芒果APl同源基因的克隆及其生物信息学分析

我们采用RT-PCR方法克隆了2个APl同源基因全长cDNA,分别命名为MAPl-1(GenBank accession No.FJ529206)和MAPl-2(GenBank accession No.FJ529207).MAPl-1编码247个氨基酸,开放阅读框长度为741 bp,蛋白质分子量为28.54kD,等电点为8.31;MAPl-2编码248个氨基酸,开放阅读框长度为744 bp,蛋白质分子量为28.78 kD,等电点为8.70.同源性分析表明,它们的核苷酸序列与其它木本植物APl同源基因的一致性为72%～81%.实验分析表明,MAPl-1和MAPl-2第1至第61个氨基酸含有一个MADS盒结构域,第88至第178个为K盒结构域;两个基因均定位于细胞核,且功能位点分布存在着不同,推测这两个基因在花器官发育过程中的功能存在差异.蛋白二级结构预测显示,MAPl-1蛋白有12个a-螺旋,4个β折叠区,14个β-转角;而MAPl-2蛋白有11个a-螺旋,5个β折叠区,15个β-转角:其大多数氨基酸具有亲水性.本研究有助于进一步了解芒果的开花分子机理及成花的生物学发育阶段.     

面向生物信息学的工作流管理系统框架

生物信息学实验的实施通常需要整合多种类型的数据和工具,随着大量的web服务、算法程序和分析工具的出现,如何高效整合这些可用资源共同完成分析实验是当前生物信息学研究的重要内容之一,工作流技术已经成为解决这类问题的一种通用机制.然而,生物信息学工作流的实施涉及高通量数据的计算与存储,同时面临着资源异构性和分布性的挑战.本文首先介绍了生物信息学工作流的基本机制,然后阐述了面向生物信息学的工作流管理系统框架,最后讨论了框架应用中存在的问题和可能的解决途径.     

生物信息学与eQTL作图:问题和展望

阐述生物信息学在基因表达QTL作图中的应用。主要对后基因组时代的研究的新领域——遗传基因组学的概念的提出、研究方向和发展进行论述,同时,就eQTL作图的统计学策略、生物信息学软件工具以及遗传网络构建等方面进行讨论,并对今后遗传基因组学的发展前景进行分析。     

拟态弧菌溶血素基因的克隆测序与生物信息学分析

目的对拟态弧菌安徽分离株HX4(V.mimicusHX4株)的全长溶血素基因(vmh)进行克隆测序和生物信息学分析,为表达溶血素蛋白(VMH)奠定基础。方法采用PCR法扩增V.mimicusHX4菌株全长vmh基因,将其克隆至pMD18-Tvector并进行测序,应用生物信息学软件分析vmh基因的同源性及其编码蛋白的分子特征。结果V.mimicusHX4菌株vmh基因全长序列2235 bp,编码由744个氨基酸组成的分子量约为82.85 kDa的VMH蛋白。V.mimicusHX4菌株vmh基因的核苷酸序列和氨基酸序列与参考株相应序列的同源性分别介于98.9%~99.1%和96.6%~97.3%。VMH蛋白N端前25个氨基酸组成信号肽,7~27位氨基酸之间存在一个跨膜区域,蛋白二级结构中无规卷曲含量最高,达39.52%,其次为α-螺旋和β-折叠,分别占25.81%和26.75%,β转角含量最低,仅占7.93%。VMH蛋白含有多个T细胞和B细胞抗原表位,同时存在T、B细胞抗原表位的区域最有可能位于肽链第86~95、193~211、419~440和459~501位区段。结论拟态弧菌VMH蛋白是一种高度保守的毒素蛋白,对HX4菌株vmh基因及其编码蛋白信息特征的了解,有助于进一步表达VMH蛋白。     

鸡6个功能基因microRNA靶标区域SNP的生物信息学预测

GDF-8、IGF-I,IGF-III、IGF2R、,IGFBP2和GHR是鸡的重要经济性状候选基因.利用miRanda和Targetscan软件预测6个基因3'UTR潜在的microRNA靶标,并发掘靶标区域SNP位点.结果表明:在6个基因的26个microRNA靶标区域,共检测到125个SNP位点,在靶标及其5'和3'邻接等长侧翼区分别检测到47个,44个和35个SNPs位点,其中12个SNP定位于靶标种子序列互补区.种子序列互补区及其3'侧翼区的SNP位点可能会影响microRNA的调控,导致家禽的表型变异.     

蜜蜂TPI基因克隆与生物信息学预测

利用电子克隆方法获得蜜蜂(Apis mellifera)磷酸甘油醛异构酶(triosephosphate isomerase,TPI)基因,并采用生物信息学方法对该基因编码蛋白从等电点、疏水性/亲水性、二级结构等进行了预测,以及试验验证,结果表明蜜蜂TPI基因全长为1 768 bp,具有完整的开放阅读框架(ORF),并得到了试验证实.     

人类基因组miRNA转录调控区保守性DNA序列生物信息学分析

MicroRNA(miPNA)的表达调控方式一直是一个有争议的问题,为了研究miRNA潜在的转录调控特点,本文通过Sanger网站miRNA数据库获得人类miRNA的信息,并建立miRNA相关信息数据库,用MEME和Wordspy两个软件对其上游2 000 bp序列进行保守性分析,得到保守性的DNA序YU(motif),用TESS软件分析保守性DNA序列,预测其转录因子结合情况.通过比较位于基因间、反义链和内含子中的三类不同miRNA转录调控区的保守性和自主转录能力的差异,结果发现位于基因间、反义链上的miRNA上游调控区的保守性比位于内含子的miRNA高,在miRNA的转录调控区存在RNA聚合酶Ⅱ类型的转录因子结合位点,miRNA还表现出自身独特的转录调控方式.通过分析,我们还得到了miRNA表达调控中一些重要的转录因子以及独特的调控序列.本研究结果为miRNA转录调控机制的进一步研究提供了理论依据.     

香鳞毛蕨 1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶基因的克隆及表达分析

1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶(DXS)是甲基 D 赤藓醇 4 磷酸(MEP)途径中控制影响植物萜类化合物合成的第一个限速酶。该研究对香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)DfDXS基因进行序列特征及生物信息学分析,并通过qRT PCR技术分析其在外源激素、干旱、盐胁迫、高温及低温处理下的表达模式,旨在探究DfDXS基因在香鳞毛蕨萜类生物合成及抗逆机制中的作用,为进一步解析香鳞毛蕨抗逆分子机制奠定基础。结果显示：(1) DfDXS1基因全长2 139 bp,编码712个氨基酸,而DfDXS2全长2 160 bp,编码719个氨基酸;结构域分析显示,其具有典型的转酮醇酶保守域,包含焦磷酸硫胺素结合位点和转酮醇酶结构域;DfDXS氨基酸序列与江南卷柏(Selaginella moellendorffii)和银杏(Ginkgo biloba)的DXS等关系较近。(2)水杨酸(SA)处理下,DfDXS基因的相对表达量先升高后降低;脱落酸(ABA)抑制DfDXS的表达;DfDXS1/2在茉莉酸甲酯(MeJA)处理下相对表达水平均显著高于对照;乙烯利(Eth)抑制DfDXS的表达,但DfDXS1处理3 h时表达水平显著高于对照。(3)聚乙二醇(PEG)、高温和低温均诱导DfDXS1上调表达。研究推测,香鳞毛蕨DXS基因在萜类物质合成与逆境胁迫机制中发挥着重要的作用。     

BDCGrid:基于Globus的生物信息高性能计算网格系统

随着分子生物信息数据量高速增长,生物信息学面临着大规模、高通量、密集型计算的巨大挑战。为有效利用计算机资源,缩短高通量生物信息计算程序执行时间,我们基于Globus Toolkit网格中间件,实现了一个支持高通量生物数据计算的网格系统(Biological Data Computing Grid,简称BDCGrid)。BDCGrid计算网格系统模型可以有效整合中小型生物信息学实验室计算机资源,大大缩短高通量生物信息计算程序执行时间,为相关研究人员利用现有计算机资源处理大规模、高通量生物信息计算任务提供一种新的途径。     

大豆FUL基因家族进化规律分析及基因编辑靶点鉴定

栽培大豆起源于我国黄淮海地区,我国具有悠久的大豆种植历史和丰富的大豆遗传资源.然而,近年来我国大豆进口依赖度极高,严重威胁到我国的粮食安全,因此培育高产优质的大豆品种至关重要.株高、籽粒大小等是影响大豆产量的重要农艺性状,因此,挖掘调控这些农艺性状的基因,并解析其分子机制具有重要意义.FRUITFULL(FUL)基因属...