基因组二代测序数据的自动化分析流程

二代测序技术的发展对测序数据的处理分析提出了很高的要求。目前二代测序数据分析软件很多,但是绝大多数软件仅能完成单一的分析功能(例如:仅进行序列比对或变异读取或功能注释等),如何能正确高效地选择整合这些软件已成为迫切需求。文章设计了一套基于perl语言和SGE资源管理的自动化处理流程来分析Illumina平台基因组测序数据。该流程以测序原始序列数据作为输入,调用业界标准的数据处理软件(如:BWA,Samtools,GATK,ANNOVAR等),最终生成带有相应功能注释、便于研究者进一步分析的变异位点列表。该流程通过自动化并行脚本控制流程的高效运行,一站式输出分析结果和报告,简化了数据分析过程中的人工操作,大大提高了运行效率。用户只需填写配置文件或使用图形界面输入即可完成全部操作。该工作为广大研究者分析二代测序数据提供了便利的途径。

糖尿病心脏病患者外周血DNA组甲基化分析:大庆糖尿病预防研究23年随访研究结果

目的:比较中国人群糖尿病和非糖尿病心血管并发症患者的甲基化修饰特点和差异。方法:本研究选取大庆糖尿病预防研究23年随访研究中的40例患者(糖尿病组:10例糖尿病合并心血管病vs 10例糖尿病无心血管病;非糖尿病组:10例血糖正常合并心血管病vs 10例血糖正常无心血管病),行外周血全DNA组甲基化芯片分析。

肺静脉闭塞病的临床特征分析

目的:分析肺静脉闭塞病(PVOD)患者的临床特征,以提高PVOD诊断水平。方法:纳入2016年1月至2018年7月就诊于阜外医院肺血管病中心且诊断为动脉性肺动脉高压(PAH)的患者217例。结合患者的基因检测结果及临床资料,217例患者中,确诊特发性肺动脉高压(IPAH)175例,可遗传性动脉性肺动脉高压(HPAH)19例,可遗传性出血性毛细血管扩张症11例,余12例存在真核生物翻译起始因子2α激酶4(EIF2AK4)致病突变被确诊为PVOD。分析对比PVOD患者与IPAH和(或)HPAH患者临床表现、影像学特点及临床预后情况。结果:PVOD患者临床症状与IPAH相似,易误诊,但前者生存率更低(P<0.0001)。PVOD患者肺部高分辨CT最显著的特征性影像学表现为小叶中心型弥漫性磨玻璃样改变。PVOD患者入院时体重指数和动脉血氧饱和度较IPAH患者更低(P均<0.05),肺功能检测多提示重度弥散功能下降。一氧化碳弥散量占预测值百分比≤38.5%,可预测PVOD的敏感度为96.45%,特异度为100%。结论:PVOD患者早期无特异性临床表现,肺功能检查、肺部高分辨CT结合PAH基因检测有助于提高PVOD的早期确诊率。

道路压实机械的机电一体化现状和发展趋势

随着我国现代化发展进程不断推进,在道路工程建设过程当中实现了机电一体化,土木工程施工和道路施工过程中都会使用的压实机械设备。为了进一步保障道路压实机械在施工过程当中具有稳定的工作性能,那在这个过程当中应用机电一体化技术能够很好的提升道路压实机械的使用周期和整体性能。文章对道路工程施工过程当中的机电一体化技术发展现状进行深入的分析[1],并且在未来道路压实机械的机电一体化发展趋势进行预测,来保障我国土木工程施工以及道路施工顺利开展。

抗冻蛋白特征、作用机理与预测新进展

抗冻蛋白(antifreeze proteins,AFPs)可以通过抑制冰晶生长保护生物体免受低温冻害,具有重要的生物学意义和应用价值。现在在鱼类、节肢动物、植物及微生物中均发现有AFPs的存在。基于对已有研究文献和相关网络数据的系统调查统计,详细描述了AFPs数据的类别特征,并对其作用机理的研究历史和最新取得的突破性进展作了较为系统的阐述,并对AFPs预测所取得的成果作了介绍,还对AFPs研究的现状和未来研究方向作了讨论和展望。

大动脉转位候选基因DYNC2LI1的发现与功能分析

目的通过遗传学分析及功能学实验发现新的大动脉转位候选基因。方法对381例散发大动脉转位患者进行全外显子组测序,利用基因负荷分析筛选候选基因。针对患者中发现的不同突变,进行突变功能分析:构建体外表达质粒,并采用实时荧光定量PCR及Western blot检测mRNA及蛋白质的表达情况。在NIH3T3成纤维细胞中敲低目的基因,并对表达谱进行通路富集分析。结果与人群突变相比,大动脉转位组中DYNC2LI1基因突变负荷显著增加,提示DYNC2LI1基因突变与大动脉转位的发生存在必然联系。相比于野生型质粒,DYNC2LI1基因突变c.A239C,p.D80A的mRNA及蛋白的表达水平均显著降低,差异有统计学意义(P<0.0001,P<0.01);c.T240A,p.D80E和c.T389C,p.L130R的mRNA的表达量同样明显降低(P<0.001,P<0.05),但蛋白表达没有明显差异(P>0.05)。对DYNC2LI1敲低后的细胞转录组分析发现,伪结构组装相关通路的基因显著上调;而与心脏结构发育及体轴形态等通路相关的基因发生下调。结论与纤毛结构和功能相关的DYNC2LI1基因是大动脉转位的潜在致病基因。

基于全外显子组测序的肺静脉异位引流拷贝数变异研究

目的探讨罕见拷贝数变异(copy number variations,CNVs)与肺静脉异位引流(anomalous pulmonary venous connection,APVC)的关联。方法采用病例-对照研究,对2012~2017年在中国医学科学院阜外医院治疗的144名肺静脉异位引流患儿进行全外显子组测序,同时以188名无心血管系统疾病的肥胖及正常儿童的全外显子组数据为对照进行CNVs鉴定和关联研究。结果在病例组和对照组中分别鉴定出1116个和1360个罕见CNVs。病例组所携带的CNVs平均长度为81.84 Kb,范围为1.0 kb到22.80 Mb,且鉴定出5个病例组独有的大片段CNVs(>2 Mb),而对照组的CNVs平均长度为66.26 kb,范围为1.0 kb-1.52Mb。其次,本研究鉴定出20个在病例组重复出现至少3次且未在对照组中出现的CNVs。其中,所覆盖的POU5F1基因和SLC35E2B基因参与左-右非对称分化的决定,且与已知先心病基因存在相互作用,提示它们可能参与APVC致病过程。此外,病例组相对富集的CNVs共覆盖41个已报道的先心病基因,集中富集于心脏发育和左-右非对称分化相关通路。结论罕见拷贝数变异及其覆盖的左-右非对称分化等心脏发育相关基因可能参与疾病的发生。