基于生物信息学方法的子宫腺肌病关键靶点与中药筛选研究

目的通过数据挖掘结合生物信息学技术,比较子宫腺肌病患者与正常人群的基因芯片数据库,查询差异基因,并分析差异基因参与的生物过程和潜在靶点,预测治疗子宫腺肌病的潜在药物。方法利用基因表达数据库(GEO)筛选出GSE78851和GSE7307两个数据集,通过GEO2R分析芯片的共有差异基因,应用Omicshare制作差异基因热图,借助DAVID数据库对差异基因进行基因本体分析(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析,使用String构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心基因,再进一步利用Cytoscape 3.9.0的MCODE插件对差异表达基因进行模块分析。通过医学本体信息检索平台筛选治疗子宫腺肌病的中医药物。结果筛选出433个共有差异基因,差异表达基因主要富集在细胞黏附、对雌二醇的反应、细胞凋亡等生物过程和氧化磷酸化、雌激素信号通路、PI3K-Akt等信号通路。共得出p53蛋白(TP53)、细胞色素C(CYCS)、肌动蛋白(ACTB)、Ⅳ型胶原酶(MMP2)、雌激素受体(ESR1)、CD44、丝裂原活化蛋白激酶3(MAPK3)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、细胞质动力蛋白1重链1(DYNC1H1)、血小板反应蛋白-1(THBS1)、细胞色素氧化酶4Ⅱ(COX4Ⅱ)、NDUFAB1、人原纤维蛋白-1(FBN1)、ATP5A1、NDUFB7、ATP5G1等16个核心基因。在Cytoscape 3.9.0中进行模块分析并得出两个重要模块,对其进行分析后发现模块1基因主要与氧化磷酸化信号通路相关,模块2基因主要与Rap1、Wnt信号通路相关。筛选得到丹参、当归、茯苓、三七、厚朴花、茶树根、蚕砂7味出现频次最高的中药。结论通过差异表达基因和富集分析得到的生物过程与信号通路可以为子宫腺肌病的潜在治疗靶点提供参考,通过核心基因映射得到了治疗子宫腺肌病的潜在药物,为子宫腺肌病的治疗提供新的思路。

老年舒张性心力衰竭合并肌少症患者可溶性生长刺激表达基因2蛋白、肌红蛋白、白细胞介素-6水平与心功能的相关性

目的 探讨老年舒张性心力衰竭(DHF)合并肌少症患者外周血可溶性生长刺激表达基因2蛋白(sST2)、肌红蛋白(Myo)、白细胞介素-6(IL-6)水平与心功能的相关性。方法 将122例DHF患者根据有无肌少症分为DHF合并肌少症组60例和DHF组62例,另将健康体检者58例、单纯肌少症患者60例分别纳入对照组、单纯肌少症组,检测各组外周血sST2、Myo、IL-6水平和心功能指标[左室射血分数(LVEF)、心排血量(CO)、心率(HR)、每搏输出量(SV)和心脏指数(CI)]。采用Pearson相关分析法分析sST2、Myo、IL-6与各心功能指标的相关性。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析sST2、Myo、IL-6单独及联合诊断DHF合并肌少症的效能。结果 与对照组、单纯肌少症组相比,DHF组、DHF合并肌少症组sST2、Myo、IL-6水平和HR均升高,LVEF、CO、SV和CI均降低,差异有统计学意义(P<0.05);与DHF组相比,DHF合并肌少症组sST2、Myo、IL-6水平和HR均升高,LVEF、CO、SV和CI均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。sST2、Myo、IL-6均分别与LVEF、CO、SV、CI呈负相关(P<0.001),均与HR呈正相关(P<0.001);sST2、Myo、IL-6、LVEF、SV是DHF合并肌少症的独立影响因素(P<0.05);sST2、Myo、IL-6联合诊断DHF合并肌少症的曲线下面积为0.936,诊断效能优于三者单独检测。结论 老年DHF合并肌少症患者外周血sST2、Myo、IL-6水平显著升高,且sST2、Myo、IL-6均与心功能指标显著相关,三者联合检测对DHF合并肌少症的诊断效能较高。

血清IL-2、sST2表达与特发性膜性肾病免疫抑制剂治疗反应性的相关性

目的探讨特发性膜性肾病患者血清白介素-2(IL-2)、可溶性生长刺激表达基因2蛋白(sST2)表达水平与免疫抑制剂治疗反应性的相关性。方法选取2020年1月至2022年10月于医院接受免疫抑制剂治疗的135例特发性膜性肾病患者,于入院时检测患者血清IL-2、sST2,并于治疗完成后测定24 h尿蛋白定量,依据患者治疗反应性分为缓解组与未缓解组。对比两组患者一般资料及入院时血清IL-2、sST2水平,采用点二列相关性分析血清IL-2、sST2水平与特发性膜性肾病免疫抑制剂治疗反应性的关系,并绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估血清IL-2、sST2水平预测特发性膜性肾病免疫抑制剂治疗反应性的价值。结果135例特发性膜性肾病患者中共有132例完成规律治疗,经免疫抑制剂治疗6个月后,101例患者疾病缓解,纳入缓解组,其余31例患者纳入未缓解组。未缓解组年龄、入院时肾功能分级、疾病分期、血清IL-2、sST2水平均高于缓解组,差异有统计学意义(P<0.05);点二列相关性分析显示,血清IL-2、sST2水平与特发性膜性肾病免疫抑制剂治疗反应性不良风险呈正相关(r 1=0.428,P 1<0.001;r 2=0.344,P 2<0.001);绘制ROC曲线,结果显示,血清IL-2、sST2预测特发性膜性肾病免疫抑制剂治疗反应性不良的曲线下面积均>0.7,具有一定预测价值,且联合预测价值更高。结论血清IL-2、sST2表达水平与特发性膜性肾病患者免疫抑制剂治疗反应性密切相关,二者表达水平越高,治疗反应性越差,且联合检测可作为预测特发性膜性肾病患者免疫抑制剂治疗反应性的敏感指标。

酒精性肝炎自噬关键基因的筛选及生物信息学分析

目的筛选酒精性肝炎(AH)的自噬关键基因,探讨AH潜在的生物标志物和治疗靶点。方法采用基因表达综合数据库(GEO)中的2个AH基因芯片和从MSigDB、GeneCards数据库中获得的自噬相关数据集,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)获取关键基因。对筛选的关键基因进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)功能富集分析,蛋白质相互作用(PPI)分析,免疫浸润分析,构建信使RNA(mRNA)-微小RNA(miRNA)网络,进行酒精性肝病不同分期的自噬相关关键基因的表达差异分析,并进一步通过实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)在AH患者和小鼠肝脏组织中验证。结果本研究筛选得到了11个与AH自噬相关的基因(EEF1A2、CFTR、SOX4、TREM2、CTHRC1、HSPB8、TUBB3、PRKAA2、RNASE1、MTCL1、HGF),均为上调基因。在AH患者和小鼠肝脏组织中,SOX4、TREM2、HSPB8、PRKAA2在AH组中的相对表达量均高于对照组。结论SOX4、TREM2、HSPB8、PRKAA2可能是AH潜在的生物标志物和治疗靶点。

CYP3A4基因位点多态性对托法替布治疗类风湿关节炎临床疗效及药品不良反应的影响

目的探讨CYP3A4*4,CYP3A4*18,CYP3A4*1G基因位点多态性对托法替布治疗类风湿关节炎(RA)临床疗效及药品不良反应(ADR)的影响。方法选取医院风湿免疫科2020年2月至2022年8月收治的RA患者309例作为RA组,予枸橼酸托法替布片,每日2次,每次5 mg,共治疗6个月;选取同期的健康人群165例作为对照组。采用荧光聚合酶链反应(PCR)法检测CYP3A4*4,CYP3A4*18,CYP3A4*1G基因位点多态性;根据美国风湿病学学会(ACR)制订的ACR20标准评价托法替布的临床疗效,以是否符合ACR20标准,将RA患者分为改善组(181例)和未改善组(128例);统计治疗期间RA患者与托法替布相关的ADR,采用Karch和Lasagna评定法判定因果关系,以因果关系是否判定为肯定、很可能和可能,将RA患者分为ADR组(58例)和无ADR组(251例)。结果RA组和对照组患者的CYP3A4*4,CYP3A4*18,CYP3A4*1G基因位点多态性均无显著差异(P>0.05)。改善组和未改善组患者的疾病活动度差异显著(P<0.05),CYP3A4*4,CYP3A4*18,CYP3A4*1G基因位点多态性均无显著差异(P>0.05)。ADR累及系统为实验室检验异常、皮肤系统、消化系统、呼吸系统、血液系统,分别发生27例、11例、7例、5例、3例;ADR严重程度为轻度51例,中度7例。ADR组和无ADR组患者的CYP3A4*1G基因位点多态性差异显著(P<0.05),CYP3A4*4和CYP3A4*18基因位点多态性均无显著差异(P>0.05)。结论CYP3A4*1G基因位点多态性与托法替布治疗RA的ADR有相关性。使用托法替布时,应监测患者的CYP3A4*1G基因位点多态性,必要时调整剂量,保证用药安全。

唾液腺腺泡细胞癌中NR4A3基因重排及NOR-1蛋白表达分析

目的:探讨NR4A3基因重排和NOR-1蛋白表达在唾液腺腺泡细胞癌中的表达及在鉴别诊断中的价值。方法:收集2020年5月—2024年1月于上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔病理科诊断的唾液腺癌119例,包括腺泡细胞癌(acinic cell carcinoma,AciCC)63例,黏液表皮样癌(mucoepidermoid carcinoma,MEC)31例,分泌性癌(secretory carcinoma,SC)25例。分别使用荧光原位杂交和免疫组织化学染色检测NR4A3基因重排和NOR-1蛋白表达情况,采用SPSS 18.0软件包对数据进行统计学分析。结果:AciCC主要发生于大唾液腺。与MEC和SC相比,AciCC好发于女性(P=0.006)。NR4A3基因重排在AciCC、MEC和SC中的阳性率分别为76.2%(48/63)、0%(0/10)和0%(0/7),NOR-1蛋白表达在AciCC、MEC和SC中的阳性率分别为92.1%(58/63)、9.7%(3/31)和0%(0/25),差异具有统计学意义(P<0.001)。单独使用NR4A3基因重排诊断AciCC时,灵敏度和特异度分别为76.2%和100%。单独使用NOR-1蛋白表达诊断AciCC时,灵敏度和特异度分别为92.1%和94.6%。联合使用NR4A3基因重排和NOR-1蛋白表达诊断AciCC时,灵敏度和特异度分别为96.8%和94.6%,曲线下面积为0.896,诊断价值最优。结论:AciCC好发于女性,主要发病部位为大唾液腺。NR4A3基因重排仅见于AciCC中,在诊断工作中具有100%的特异性,但敏感性较低。NOR-1蛋白表达检测具有很好的灵敏度和特异度,可作为鉴别AciCC、MEC和SC的初筛和替代方法。联合使用NR4A3基因重排和NOR-1蛋白表达检测具有最优的诊断价值。

基于特征图网络和多种生物信息预测关键蛋白质的深度学习框架

针对生物实验识别关键蛋白质费时费力,使用计算方法预测关键蛋白质无法有效整合生物信息的问题,提出一个深度学习框架.首先利用网络拓扑结构、基因表达数据和GO(gene ontology)注释数据构建加权蛋白质相互作用网络;然后分别使用特征图网络和双向长短期记忆细胞从亚细胞定位数据、蛋白质复合物数据和基因表达数据中提取特征向量;最后将这些特征向量输入到任务学习层预测关键蛋白质.实验结果表明,相比于现有的计算方法,该方法预测性能更好.

主穹窿蛋白基因在高原地区癫痫儿童中的多态性分析

目的:探讨分析主穹窿蛋白(MVP)基因三个SNP位点rs4788187、rs3815824、rs3815823多态性与高原地区儿童癫痫的相关性。方法:选取2017年1月~2020年1月青海大学附属医院收治的80例癫痫患儿为研究对象,根据耐药性不同分为耐药组与非耐药组各40例,利用PCR-RELP方法检测rs4788187、rs3815824、rs3815823三个SNP位点的多态性分布,并进行统计分析。结果:两组年龄、性别、民族以及癫痫发作类型比较差异无统计学意义(P>0.05)。癫痫患儿rs4788187、rs3815824的等位基因C频率明显低于T,而rs3815823的等位基因T频率明显低于C;两组患儿SNP位点rs4788187、rs3815824、rs3815823的基因型频率和等位基因频率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:MVP基因的SNP位点(rs4788187、rs3815824、rs3815823)与癫痫耐药性不相关。

BAP1在肝细胞肝癌中的表达及其与预后的关系

目的探讨BRCA1相关蛋白1(BAP1)在肝细胞肝癌(LIHC)中的表达变化及其与预后的关系。方法从UALCA获得癌症基因组图谱(TCGA)中LIHC的BAP1 m RNA表达水平及临床数据并进行数据分组和处理。采用R3.2.2软件进行分析。比较BAP1在癌组织与正常组织中的表达差异,并分析LIHC患者各亚组临床指标的BAP1表达水平与正常组织的差异。采用寿命表法计算生存率,采用Kaplan-Meier法比较BAP1高表达组和中低表达组患者的生存率,并绘制患者的生存曲线。结果LIHC组织中BAP1 mRNA表达中位数为37.748 TPM,明显高于正常组织中的18.444 TPM,差异有显著统计学意义(P<0.01);患者的性别、年龄、种族、体质量、组织学类型、组织学分级、淋巴结、TNM分期Ⅰ~Ⅲ期、TP53突变的各组癌组织中BAP1表达水平与正常组织表达水平比较差异均有统计学意义(P<0.05),而Ⅳ期组癌组织中BAP1表达水平与正常组织表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05);患者的中位生存时间为27.18个月,1年、2年、3年、4年、5年生存率分别为0.57%、0.31%、0.20%、0.13%、0.08%;BAP1 m RNA高表达的整体生存率较BAP1mRNA中低表达者短,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论BAP1 m RNA在LIHC中呈高表达,高表达组生存率较低,提示预后不良。

miR-10b介导NKG2D调节脑胶质瘤细胞免疫效应的实验研究

目的:观察微小核糖核酸-10b(miR-10b)对脑胶质瘤细胞免疫效应的调节作用并探讨其作用机制。方法:取人脑胶质瘤细胞U251进行培养和传代,获得处于对数生长期的细胞。按照1.0×105个/ml浓度制备细胞悬液,并设置对照组、过表达组、低表达组、空白组,每组6个复孔。对照组、过表达组、低表达组分别采用脂质体转染法转染阴性对照、miR-10b模拟物、miR-10b抑制剂,空白组予以等量无菌生理盐水。分离和培养1例健康志愿者外周血自然杀伤(NK)细胞。MTT法检测不同效靶比时NK细胞的杀伤活性;流式细胞仪检测各组NK细胞表面NK细胞激活受体(NKG2D)表达,并检测各组人脑胶质瘤细胞U251表面主要组织相容性复合物Ⅰ链相关基因A(MICA)、UL16结合蛋白2(ULBP2)、UL16结合蛋白3(ULBP3)表达。结果:对照组、过表达组、低表达组转染效率分别为(93.55±2.05)%、(95.67±3.14)%、(94.18±3.26)%;与对照组和空白组相比,过表达组miR-10b表达升高,低表达组miR-10b表达降低,差异均有统计学意义(P<0.05),且对照组和空白组miR-10b表达差异无统计学意义(P>0.05);与对照组和空白组相比,过表达组NK细胞不同效靶比杀伤活性均降低、NKG2D表达降低,低表达组NK细胞不同效靶比杀伤活性均增高、NKG2D表达增高,差异均有统计学意义(P<0.05),各组NK细胞杀伤活性均随效靶比增加而增高,差异均有统计学意义(P<0.05),且对照组与空白组相比,相同效靶比NK细胞杀伤活性、NKG2D表达差异均无统计学意义(P>0.05);与对照组和空白组相比,过表达组人脑胶质瘤细胞U251表面MICA、ULBP2、ULBP3表达均降低,低表达组人脑胶质瘤细胞U251表面MICA、ULBP2、ULBP3表达均增高,差异均有统计学意义(P<0.05),且对照组与空白组人脑胶质瘤细胞U251表面MICA、ULBP2、ULBP3表达差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:抑制miR-10b表达能够增加NK细胞表面NKG2D和人脑胶质瘤细胞U251表面MICA、ULBP2、ULBP3表达,增强NK细胞对人脑胶质瘤细胞U251的杀伤活性。

非洲猪瘟病毒pE248R蛋白的原核表达及其多克隆抗体制备

本研究利用PCR方法从非洲猪瘟病毒的灭活样品中扩增出747 bp的E248R基因全长序列,利用同源重组法构建原核表达质粒pCold I-pE248R,经1 mmol/L的IPTG诱导1 h后,利用SDS-PAGE对重组蛋白进行表达鉴定和反应原性分析,表达蛋白的分子量约为32 kDa,利用纯化后得到pE248R重组蛋白作为免疫原经过4次免疫后制备鼠源抗pE248R多克隆抗体。利用该多克隆抗体检测实验室构建并拯救的已证明能够稳定表达ASFV pE248R蛋白的重组病毒rPRRSV-E248R,结果显示制备的抗pE248R的多克隆抗体能够与rPRRSV-E248R发生特异性结合反应,证明利用本试验中原核表达的pE248R蛋白制备的多克隆抗体具有抗pE248R蛋白的特异性,为进一步针对ASFV E248R基因建立快速,特异性的血清学检测方法奠定了基础,也为针对pE248R蛋白的功能性研究提供了研究基础。

利用CRISPR/Cas9构建敲除小鼠模型研究PPP2R3A基因对心脏功能的影响

目的 应用CRISPR/Cas9技术构建蛋白磷酸2调节亚基B″家族α亚型(PPP2R3A)基因敲除小鼠,从分子水平及组织水平上研究PPP2R3A缺失对心脏的影响。方法 将Cas9 mRNA和两个靶向PPP2R3A第3外显子翻译起始密码子附近区域的单导向RNA微注射到C57BL/6小鼠受精卵中。小鼠出生后取其基因组DNA进行聚合酶链反应(PCR)和测序以鉴定基因型,鉴定后,基因PPP2R3A缺失型小鼠为KO组,野生型C57BL/6小鼠为WT组(雄性3只,雌性2只)。小鼠心脏组织经甲醛固定并制成切片后分别进行苏木素-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色。提取小鼠心脏组织总RNA和蛋白,应用荧光定量PCR和Western印迹验证基因敲除小鼠的有效性和检测互作蛋白表达。结果 获得F1代PPP2R3A杂合小鼠,PCR和测序结果表明突变小鼠的基因型存在113 bp的缺失突变。与WT组相比,KO组心脏组织中PPP2R3A mRNA和蛋白表达量明显下降(均P<0.05),参与心脏发育的G蛋白信号转导调控因子(RGS)19表达量明显升高(P<0.05)。PPP2R3A蛋白表达受损引起了心脏组织病理学变化。结论 PPP2R3A在体内可能通过与RGS19蛋白互作来参与心脏的发育并对心脏功能产生影响。

热休克蛋白90对hERG-A561V通道蛋白转运及通道功能影响的研究

目的探讨热休克蛋白90(Hsp90)对人类ether-a-go-go相关基因(hERG)-A561V通道蛋白转运及通道功能影响的研究。方法构建野生型(WT)、突变型(A561V)、杂合型(WT/A561V)细胞模型,采用蛋白质印迹法检测各组细胞hERG及Hsp90蛋白表达差异。转染减表达空载(Itf NC)、Hsp90减表达(Hsp90-)、过表达空载(Ovp NC)或Hsp90过表达(Hsp90+)质粒至各细胞模型(即Itf NC组、Hsp90-组、Ovp NC组、Hsp90+组),另设不加载体的对照(Ctl)组,采用蛋白质印迹法检测各组细胞调控Hsp90前后hERG及Hsp90蛋白表达差异。采用免疫荧光法检测Hsp90调控前后杂合型细胞模型hERG及Hsp90蛋白定位表达情况。采用全细胞膜片钳技术检测调控Hsp90前后杂合型细胞模型hERG通道激活电流及尾电流密度。结果突变型、杂合型细胞模型Hsp90及hERG(135 kDa)蛋白表达水平均较野生型明显升高(均P<0.05)。野生型细胞模型Hsp90+组hERG(135 kDa)、hERG(155 kDa)蛋白表达水平较Ctl组、Ovp NC组均明显升高(均P<0.05),突变型细胞模型Hsp90+组hERG(135 kDa)蛋白表达水平较Ctl组、Ovp NC组均明显升高(均P<0.05),杂合型细胞模型Hsp90+组hERG(155 kDa)蛋白表达水平较Ctl组、Ovp NC组均明显升高(均P<0.05)。融合Hsp90和hERG蛋白后,Ctl组hERG表达于细胞膜、细胞质,Hsp90-组细胞膜上hERG蛋白表达减少,Hsp90+组细胞膜上hERG蛋白表达增多。与Ctl组比较,Hsp90+组Ikr曲线左移14.709,斜率因子k值未见明显变化。杂合型细胞模型Ctl组、Hsp90-组、Hsp90+组激活电流及尾电流密度均在50 mV处达到最高;杂合型细胞模型Hsp90+组在20、30 mV处的激活电流密度均明显高于Ctl组、Hsp90-组(均P<0.05),在30、40 mV处的尾电流密度均明显高于Ctl组、Hsp90-组(均P<0.05)。结论Hsp90在hERG-A561V通道蛋白折叠转运中起作用,而上调Hsp90可促进WT/A561V hERG的折叠转运,进而影响通道功能。

血清SIRT1、Fibulin-5、Bcl-2/Bax与颈动脉粥样硬化斑块破裂所致脑梗死的关系及联合检测价值

目的 探讨血清沉默信息调节蛋白1 (SIRT1)、衰老关键蛋白抗原-5 (Fibulin-5)、B淋巴细胞瘤基因-2(Bcl-2)/B淋巴细胞瘤基因-2相关X蛋白(Bax)与颈动脉粥样硬化(CAS)斑块破裂所致脑梗死(ACI)的关系及联合检测价值。方法 选取新疆维吾尔自治区人民医院2021年1月至2023年2月CAS斑块破裂所致ACI患者98例作为研究组,另选取同期CAS斑块未破裂患者98例作为对照组,比较两组血清SIRT1、Fibulin-5、Bcl-2、Bax水平,分析各血清指标对CAS斑块破裂所致ACI风险的影响及与病情的关系,并评价各血清学指标单独及联合预测CAS斑块破裂所致ACI的价值。结果 研究组血清SIRT1、Bcl-2水平低于对照组,Fibulin-5、Bax水平高于对照组(P<0.05);大面积梗死(MCI)患者血清SIRT1、Bcl-2水平<小面积梗死患者<腔隙性梗死(LI)患者,Fibulin-5、Bax水平>小面积梗死患者> LI患者(P<0.05);重度神经功能缺损患者血清SIRT1、Bcl-2水平<中度神经功能缺损患者<轻度神经功能缺损患者,Fibulin-5、Bax水平>中度神经功能缺损患者>轻度神经功能缺损患者(P<0.05);血清SIRT1、Bcl-2低水平患者CAS斑块破裂所致ACI风险是高水平患者的2.311倍、2.921倍,Fibulin-5、Bax高水平患者CAS斑块破裂所致ACI风险是低水平患者的3.470倍、3.184倍(P<0.05);血清SIRT1、Bcl-2与梗死面积、神经功能缺损程度呈负相关,Fibulin-5、Bax与梗死面积、神经功能缺损程度呈正相关(P<0.05);血清SIRT1、Fibulin-5、Bcl-2、Bax预测CAS斑块破裂所致ACI的AUC分别为0.716 (95%CI:0.648~0.778)、0.796 (95%CI:0.733~0.850)、0.728 (95%CI:0.660~0.789)、0.763 (95%CI:0.698~0.821),联合预测CAS斑块破裂所致ACI的AUC为0.909 (95%CI:0.860~0.945),优于各血清指标单独预测。结论 血清SIRT1、Fibulin-5、Bcl-2/Bax与CAS斑块破裂所致ACI及其病情程度密切相关,联合预测价值可靠,对临床开展防治工作具有指导意义。

烟草抗感南方根结线虫品种根部差异表达mRNA的PPI网络分析

基于品种间的差异表达基因,选取烟草抗病品种K326与感病品种长脖黄为试验材料,利用生物信息学分析方法筛选出与抗感染相关的关键基因,通过蛋白互作网络分析(Protein-Protein Interaction,PPI)以及Gene Ontology(GO)功能分类分析(包括Biological Process分析与KEGG通路分析)对差异表达基因进行生物学功能注释,并找出PPI网络中的重要基因以及作用通路一致的基因,并对这些基因加以解析,以明确抗南方根结线虫烟草品种抗性机制,为研究烟草抗南方根结线虫的分子机制提供理论依据。结果表明,差异表达基因主要在细胞代谢、胞内体转运、RNA介导的基因沉默等9条与抗感染相关的通路中显著富集,并且筛选出Fab1b、Fab1c、Fab1d、Glu1、Dcl1、Dcl2、Dcl4共7个同时构成PPI网络的关键基因。

木薯SAP11基因的功能分析

[目的]木薯Manihot esculenta Crantz是全球热带地区重要的粮食作物和经济作物,在生长发育过程中极易遭受低温、干旱、盐碱等非生物胁迫而导致减产。胁迫相关蛋白(Stress-associated protein,SAP)是一类新型的A20/AN1锌指蛋白,在模式作物应对多种非生物胁迫过程中发挥重要作用。目前,SAP基因在木薯应对非生物胁迫中的生物学功能尚不明确。本研究旨在分析木薯SAP家族成员的蛋白结构特征和表达模式,以及MeSAP11的互作蛋白,为进一步解析该家族基因在木薯抗逆中的功能提供理论支撑。[方法]利用生物信息学技术对木薯SAP家族成员的进化关系、蛋白基序信息以及时空表达模式开展系统分析。同时,通过qRT-PCR研究各基因成员在不同组织中的特异表达以及对不同非生物胁迫的响应。进一步运用酵母双杂交结合高通量测序技术获得与MeSAP11相互作用的蛋白及对应生物学通路。[结果]木薯SAP基因家族共6个大类16个成员,该家族成员在木薯根部和叶片中表达量较高,部分家族成员的表达在低温和盐胁迫中显著上调,在干旱、钾饥饿和氮饥饿显著下调。MeSAP11的表达受不同胁迫条件的显著调控,亚细胞定位结果表明MeSAP11蛋白主要定位在细胞核。利用酵母双杂交筛库技术筛选到256个与MeSAP11互作的蛋白,KEGG分析表明这些互作基因主要参与蛋白泛素化降解、内质网蛋白质加工通路等途径,暗示MeSAP11可能通过上述通路发挥功能。[结论]木薯SAP家族大部分成员显著响应低温、干旱、高盐以及缺氮、缺钾胁迫,研究结果为进一步研究MeSAP11在木薯响应非生物胁迫过程中的功能并解析其调控网络奠定了基础。下一步将把MeSAP11基因列为调控非生物逆境变化的候选基因开展深入研究。

以噬血细胞综合征起病的赖氨酸尿性蛋白耐受不良1例并文献复习

报道1例以噬血细胞综合征起病的赖氨酸尿性蛋白耐受不良患儿的临床资料,并进行文献复习。

薄荷茉莉酸受体McCOI1a基因的克隆与表达模式分析

【目的】茉莉酸(jasmonic acid,JA)受体COI1在调节植物生长发育、逆境响应方面具有重要作用。克隆薄荷McCOI1a基因,并分析其蛋白特征与表达模式,为薄荷分子育种提供基因资源。【方法】基于转录组数据从薄荷叶片中克隆McCOI1a,并通过生物信息学分析、烟草叶片瞬时表达、实时荧光定量PCR技术对McCOI1a的蛋白特性、亚细胞定位、基因表达模式进行分析。【结果】McCOI1a基因全长1842 bp,编码613个氨基酸;McCOI1a蛋白具有保守的F-box和LRR结构域,与丹参SmCOI1蛋白同源性最高;亚细胞定位结果显示McCOI1a蛋白定位于细胞核;McCOI1a在不同组织中均有表达,在根中表达量最高,在叶序中表达呈逐渐上升的趋势;在叶片中,McCOI1a在MeJA、干旱、NaCl、AlCl3、CdCl2、CuCl2处理下的表达呈不同程度的上调,并且AlCl3处理下其上调最明显,表达量最高可达1206倍;在根中,McCOI1a的表达在CuCl2处理下呈先下调而后上调的模式,在其余处理下,McCOI1a的表达都呈现出不同程度的下调。【结论】McCOI1a响应MeJA和非生物逆境胁迫,可能在调控薄荷生长发育、逆境响应方面发挥重要作用。

A型塞内卡病毒序列元件与蛋白功能研究进展

A型塞内卡病毒(SVA)是一种引起猪水疱性疾病的新发病毒。该病毒是小RNA病毒科、塞内卡病毒属的唯一成员。SVA基因组为单股、正链、不分节段的线性RNA,其中间为较长的编码区,共编码4种结构蛋白和8种非结构蛋白;两端分别为5′和3′非编码区,在病毒复制、启动蛋白表达以及影响病毒毒力等过程中起到了重要的作用。SVA的结构蛋白为VP1、VP2、VP3和VP4,主要参与病毒衣壳的形成;非结构蛋白则与病毒复制和免疫逃逸密切相关。作为一种新发病原体,关于SVA分子机制的研究尚未深入。本文系统地总结了SVA基因组结构和功能的研究进展,为SVA的深入研究,尤其是抗病毒制剂的研制提供参考依据。

干旱胁迫下沙棘CMO基因的时空表达模式与蛋白结构预测

CMO基因是沙棘体内甜菜碱合成过程中的关键性基因,对植物体抗旱起着重要作用。以青海野生中国沙棘的根、茎、叶为试验材料,对沙棘CMO基因及其全长序列进行克隆,并进行生物信息学分析,在此基础上对不同程度干旱胁迫下沙棘不同组织部位CMO基因的时空表达模式进行研究。结果表明,沙棘CMO基因全长1566 bp,ORF长1364 bp,编码454个氨基酸,分子量为51.41 ku,等电点为6.78;CMO蛋白亚细胞定位于叶绿体,无信号肽,蛋白二级结构主要为无规则卷曲;CMO蛋白具有多个多种类型的功能位点,为蛋白功能的实现提供了保障;此外CMO蛋白的亲水性较强,无跨膜螺旋区;CMO蛋白三维结构由α螺旋、β折叠和无规则卷曲互相盘绕而成;时空表达模式研究表明沙棘CMO基因的表达明显受到干旱胁迫的影响,CMO基因的表达量随胁迫时间的延长而整体呈逐步升高的趋势,直至胁迫末期或复水后才有所降低;CMO基因在沙棘不同组织部位中的表达有一定的差异,表达量大小为根>叶>茎。通过对沙棘CMO基因的研究分析,以期为提高沙棘抗旱性及植物CMO基因的深入研究提供参考意义。