革兰氏阳性类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)的基因组和蛋白组研究

从西藏墨脱嘎隆拉山海拔3000m土壤中分离出一株革兰氏阳性类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.),用Illumina Hiseq测序平台进行全基因组测序以及通过Prokka1.14.6软件进行基因组注释。结合antiSMASH 7.0和BAGEL 4分析Paenibacillus sp.基因组预测次级代谢产物生物合成基因簇。为了验证代谢产物路径,用不同破碎方法提取菌株全蛋白,通过蛋白质组质谱技术进行分析,结合不同蛋白质组分析软件,共鉴定了3383个蛋白质。通过同源比对,提取的蛋白质中可以检测到套索肽生物合成基因簇中依赖ATP半胱氨酸蛋白酶N端区域B1和ABC转运器。同时,用BAGEL4软件blastp功能从NCBI数据库中获取Paenibacillus sp.基因组中潜在完整的套索肽生物合成基因簇。

结合蛋白质相互作用数据进行基因表达数据聚类

提出了一种蛋白质相互作用的相似性度量,将其与基因表达数据的相似性度量相结合,定义了一种融合的距离度量,并且将这种融合的距离度量用于改进现有的K-means聚类方法。经过实际数据的检验,改进后的K-means方法比常用的其它几种聚类方法具有更好的效果,说明结合蛋白质相互作用数据可以使得基因表达聚类的结果更有生物意义。

ERF类转录因子OPBP1基因重组质粒的构建及蛋白质表达

探讨了OPBP1基因的蛋白质表达方法 .利用DNA重组技术 ,将pGEM -OPBP1和pET - 32a分别进行SalⅠ和NotⅠ双酶切 ,连接 ,获得了重组质粒pET -OPBP1质粒 .IPTG诱导其蛋白质表达 .

心力衰竭相关基因和蛋白质数据库的初构

目的 :构建心力衰竭相关基因和蛋白质的数据库 ,为心血管疾病分子生物学研究提供信息服务。方法 :以美国国立生物技术信息中心、欧洲分子生物信息学实验室、美国国立图书馆等知名生物信息组织提供的数据库集群作为信息数据来源 ;根据心力衰竭的特点设计数据库的结构 ;编写软件从上述信息资源中自动获取数据 ,进行分类整理 ,存入数据库 ,利用软件的管理和查询功能对于本地数据进行管理和检索。结果 :经过对现有基因和蛋白质数据库的检索 ,目前确定了 4 0 7条与心衰相关的基因 ,4 0 4 6条相关核酸序列和蛋白质序列 ;建立心力衰竭相关基因和蛋白质数据库 ,并对其内容进行初步分析。实现了网上发布和查询。结论 :通过整合现有相关信息 ,建立了一个与心衰相关基因和蛋白质的二级数据库 。

提高基因工程中重组蛋白质表达效率及可溶性产物的一种新方法

目的:建立一种使基因工程中重组蛋白质高效表达并提高可溶性比率的新方法。方法:2002-09/2005-03在新乡医学院分子生物研究室用不含葡萄糖的M9ZB培养基分别培养转化过的含Tac启动子或T7启动子的工程菌,采用终浓度为0.02mmol/L的IPTG及5mmol/L的乳糖进行诱导。采用SDS-PAGE及岛津薄层扫描分析仪进行表达效率检测、蛋白可溶性的扫描分析。结果:用常规方法(1mmol/LIPTG,LB培养基)诱导,重组基因的表达效率不高,表达量占菌体总蛋白25%,且可溶性产物比例较低,占表达蛋白的20%,采用0.02mmol/L的IPTG及5mmol/L乳糖诱导后重组蛋白表达效率占菌体总蛋白的65%,可溶性产物比例亦大幅升高占表达蛋白90%～93%,此方法没有选择性,对T7启动子表达系统和Tac启动子表达系统均有效。结论:采用0.02mmol/L的IPTG及5mmol/L乳糖诱导后,不仅使含Tac启动子或T7启动子的表达系统中重组蛋白表达增加而且产物可溶性升高。

生物信息学在基因组和蛋白质研究中的应用

目的:人类基因组计划在世界范围内的开展促进了生命科学的进步,在此过程中产生了大量的基因组与蛋白质结构和序列数据库资源,促进了生物信息学的发展;同时生物信息学在基因组和蛋白质研究中也起着重要的作用。资料来源:应用计算机检索Medline1990-01/2006-01文章,检索词“bioinformatics”,并限定语言种类为English;同时手工检索2000-01/2006-01的相关文章,限定语言为中文,检索词为“生物信息学;基因组;蛋白质结构”以及基因组相关方面的书籍。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:生物信息学的发展及其在基因组和蛋白质研究中的应用。排除标准:重复性研究。资料提炼:从检索资料选取34篇(含2篇中文文献或书籍)关于生物信息学及其应用的文章,进行综述。其中与基因组研究相关的文献4篇,与蛋白质研究相关的文献20篇,其他文献10篇。资料综合:随着人们对基因组和蛋白质研究的深入,对基因表达模式、蛋白质结构、蛋白质-蛋白质相互作用等分析得到的数据越来越多,为生物信息学提供了丰富的资源,促进了生物信息学的发展;同时生物信息学在基因序列比对、大规模基因功能表达谱的分析、新基因的发现与鉴定等方面以及蛋白质序列比较分析、蛋白质空间结构和功能预测等研究中也起着重要的作用,促进了DNA和蛋白质的研究。结论:基因组和蛋白质组研究与生物信息学技术互相推动,并行发展;生物信息学在基因组和蛋白质研究中发挥着重要的作用。

动脉粥样硬化相关基因和蛋白质数据库的初构

目的构建动脉粥样硬化相关基因和蛋白质数据库,以促进动脉粥样硬化医学生物信息学的研究。方法以GenBank、Pubmed、PDB、OMIM等数据库作为信息数据来源;根据动脉粥样硬化相关信息的内容将数据库设计为基因、蛋白质和功能3部分;编写软件从上述信息资源中获取数据,分类整理,存入数据库,利用软件的管理和查询功能对本地数据进行管理和检索。结果经过OMIM、文献和相关数据库的检索,目前确定了127个动脉粥样硬化的相关基因,97个蛋白质;建立动脉粥样硬化相关基因和蛋白质数据库,并对其内容进行初步分析。最终实现发布和查询。结论通过整合现有相关信息,建立一个种类繁多、内容齐全与动脉粥样硬化相关的二级数据库,为动脉粥样硬化和心脑血管的研究提供一个新的便捷的生物信息查询的工具。

生物样品中蛋白质和肽类药物测定方法的研究进展

随着生物技术的发展和基因工程技术的应用，越来越多的蛋白质和肽类药物被开发并应用于临床，如重组干扰素α-2a、重组人白介素-2等。这类药物生理活性强、疗效高，日益受到人们的重视。由于蛋白质和多肽类药物与化学合成小分子药物在理化性质、药动学特点等方面存在明显的差异，体内过程的影响因素也较复杂，而对生物样品中蛋白质和肽类药物的测定则是深入探讨其药动学特点及规律的主要难点。

肽类和蛋白质类药物口服剂型的研究进展

在科学技术不断发展的今天,尤其是在人类基因组计划完成后,进入后基因组计划时代,肽类与蛋白质类药物的发展越来越快.但该类药一般都是注射给药,少数口服给药都存在着生物利用度低的问题,而长期注射会给病人带来诸多不便.鉴于此,开展肽类和蛋白质类药物方面的口服剂型研究和开发是非常必要.本文对这一方面的研究和进展作一综述.

人蛋白质二硫键异构酶活性片段基因的克隆及序列测定

目的:获取人蛋白质二硫键异构酶活性片段(hPDIf)基因,并进行序列测定,为今后研究其机理及应用创造条件.方法:从人胎肝组织中用反转录PCR方法扩增hPDTf活性片段基因,重组入pUC19质粒载体,用双脱氧法双向测定目的基因序列.结果:从人胎肝组织中成功地扩增到hPDIf基因,测出的序列与已知基因序列一致.结论:构建了hPDIf基因的重组克隆,为以后的深入研究奠定了基础.

表观遗传和蛋白质翻译后修饰对β位淀粉样前体蛋白裂解酶1表达调控的研究进展

β位淀粉样前体蛋白裂解酶1(BACE1)最早于1999年被发现鉴定,它是催化β淀粉样蛋白(Aβ)生成的关键限速酶,而Aβ单体的异常聚集所形成的淀粉样斑块是阿尔茨海默病(AD)的典型病理特征。在AD患者的大脑及体液中BACE1的浓度及活性异常增高,BACE1在AD的病理级联过程中发挥重要作用。因此,BACE1是减少Aβ生成,改善早期AD的重要药物靶标。

利用AlphaMissense准确预测蛋白质组的错义突变

在人类基因组中观察到的绝大多数错义突变具有未知的临床意义。研究人员开发了AlphaMissense,这是一种基于AlphaFold的新AI模型,它在人类和灵长类物种变异群体频率数据库上进行了微调,用于预测错义突变的致病性。通过结合结构背景和进化保守性,AlphaMissense在广泛的遗传和实验性基准测试中实现了最先进的预测,而且完全没有明确地在此类数据上进行过训练。

类泛素修饰蛋白质ISG15及其修饰酶系的功能

受干扰素诱导表达的干扰素刺激基因15编码蛋白质(ISG15)是第1个被鉴定的类泛素修饰蛋白质.目前已在病毒感染细胞和肿瘤细胞中发现了多种ISG15的作用靶蛋白,提示ISG15可能在免疫调节和肿瘤发生等方面发挥重要作用.本文介绍ISG15的结构与生化特点,探讨ISG15在相关酶系作用下修饰目标蛋白质的机制,总结ISG15及其修饰酶系的抗病毒和抗肿瘤作用及其相关机制.

HCV非结构蛋白质5A基因全长和高免疫源区的表达及免疫活性检测

目的探讨HCV非结构蛋白质5A(NS5A)基因全长和高免疫源区的表达并比较其检测灵敏度。方法以含HCV全基因组的质粒pBRtm/HCV-3011(1型)为模板,采用PCR方法扩增出NS5A全长基因(以下用NS5AL代替)和高免疫源区基因(以下用NS5AS代替),与pET-32a载体相连接构建重组表达载体pETNS5AL和pET-NS5AS,分别转化E.coliRosetta(DE3)pLysS和BL21(DE3)感受态细胞,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,蛋白质印迹法检测其表达,镍螯合(Ni2+-NTA)琼脂糖亲和层析柱纯化重组NS5AL和NS5AS蛋白,最后通过ELISA法检测重组蛋白的免疫活性并对其检测灵敏度进行比较。结果SDS-PAGE鉴定与蛋白质印迹验证结果表明,重组NS5AL和NS5AS蛋白均得到很好地表达;纯化的重组NS5AL和NS5AS蛋白浓度分别为0.146和0.426mg/ml,纯度均>96%;ELISA检测结果表明,重组NS5AL和NS5AS蛋白均具有较好的免疫活性,且重组NS5AL蛋白的检测灵敏度明显高于NS5AS。结论成功地表达出重组NS5AL和NS5AS蛋白,均具有较高的免疫活性。

我国部分地方鸡种血浆蛋白质(酶)多态性分析

采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳和淀粉凝胶电泳法,检测我国12个地方鸡种淀粉酶、酯酶、运铁蛋白及碱性磷酸酶等4种血浆蛋白质(酶)结构基因座的多态性。12个地方鸡种中所测的4个座位均表现出多态。根据检测座位的基因频率,计算群体平均基因杂合度,并用模糊聚类法对所研究的12个地方鸡种进行聚类。结果表明:泰和乌骨鸡和白耳鸡在λ为0.996时首先聚在一起,然后再与狼山鸡、仙居鸡、河南斗鸡、萧山鸡、固始鸡和藏鸡等依次聚为一大类,表明泰和乌骨鸡和白耳鸡有较近的亲缘关系,而北京油鸡与其他鸡种距离较远。

蛋白质类药品全球市场规模将达600亿美元

发展生物基因药物是我国“十一五”发展规划的重要内容之一。近期，随着一些国外著名跨国公司的生物技术药品专利即将到期，以及众多跨国公司纷纷进入我国市场．使得我国生物工程药物市场面临着新的变化和机遇。

胆固醇酯转运蛋白基因多态性与他汀类药物调脂疗效的研究进展

冠心病是由遗传和环境等多种因素促使冠状动脉粥样硬化，导致血管腔狭窄阻塞、心肌缺血、缺氧或坏死而引起的一种心脏疾病，其致死率高且发病率呈逐年上升趋势。在遗传因素中，多个基因的变异通过血浆脂蛋白水平、高血压、肥胖等导致为冠心病的危险因素而起作用。胆固醇酯转运蛋白（cholesteryl ester transfer protein，CETP）基因就是其中之。

猪乳中一组高分子量蛋白质的表达量与母猪泌乳性能关系的研究

通过设计的数学模型,分析了162头二花脸母猪和50头大约克母猪乳中一组高分子量蛋白质(HMWP)的基因表达量(HMWP浓度)与母猪泌乳性能的关系。结果表明,初乳和常乳中HMWP的基因表达量与乳中蛋白质和表皮生长因子(EGF)含量存在显著相关(P<0.05或P<0.01),其中常乳中HMWP的基因表达量与乳蛋白存在极显著正向线性相关(P<0.01)。常乳中HMWP基因表达量与乳糖含量也有正向线性相关的趋势(P<0.1),但与类胰岛素样生长因子-1(IGF-I)和胰岛素含量无显著相关性(P>0.1)。

食管癌患者临床病理特征与生存素及表皮生长因子受体蛋白质表达的关系

目的研究食管鳞癌组织中生存素(survivin)基因表达和临床病理特征的关系及与表皮生长因子受体(EGFR)表达的相关性。方法 51例食管鳞癌患者术后组织蜡块,取癌旁>5cm正常食管组织蜡块45例作为对照。所有患者术前未行放、化疗,用免疫组织化学方法检测survivin和EGFR蛋白质表达情况,分析survivin基因蛋白质表达与食管鳞癌组织的分化程度、浸润深度、肿瘤长度、临床分期及淋巴结转移之间的关系及与EGFR蛋白质表达的相关性。结果食管鳞癌组织中survivin基因阳性表达率88.2%(45/51),显著高于正常食管黏膜20.0%(9/45)(P<0.01)。Survivin基因表达与食管鳞癌组织的分化程度、浸润深度、肿瘤长度、临床分期及淋巴结转移情况无明显相关性(P>0.05)。Survivin和EGFR蛋白质表达差异无统计学意义(χ2=0.444,P>0.05)。结论生存素与EGFR在食管癌发生发展过程中可能有协同作用。