PAP1/METTL9基因在肺癌细胞中表达谱的生物信息学分析

目的研究PAP1/METTL9基因在肺癌细胞中的表达谱,进一步了解肺癌发病的分子机制。方法利用GeneSifter软件对人类正常的和永生的肺支气管表皮细胞的基因芯片数据集进行分析,并结合GO工具和KEGG通路分析其生物学意义。方法筛选出22个与PAP1/METTL9表达相关的基因,涉及到细胞分裂、蛋白质合成、免疫反应等多种生物学过程。结论 PAP1/METTL9基因在肺癌细胞中有特异性表达,可作为肺癌基因诊断与基因治疗新的候选基因。

目标-诱饵库搜索策略在蛋白质组质谱鉴定和质控中的应用及研究进展

基于串联质谱的蛋白质组研究会产生海量的质谱数据,这些数据通常使用数据库搜索引擎进行鉴定分析,并根据肽段谱图匹配(PSM)反推真实的样品蛋白质.对于高通量蛋白质组数据的处理,其鉴定结果的可信是后续分析应用的前提,因此对鉴定结果的质量控制尤为重要,而基于目标-诱饵库(target-decoy)搜索策略的质量控制是目前应用最为广泛的方法.本文首先介绍了基于目标-诱饵库搜索策略搜库和质量控制的实施流程,然后综述了基于目标-诱饵库搜索策略的质量控制工具,并提出了目标-诱饵库搜索策略的不足及改善方法,最后对目标-诱饵库搜索策略进行了总结与展望.

螺吡喃光控转变的半经验动力学研究

采用半经典的电子-辐射-离子动力学模拟(SERID)研究了螺吡喃分子开环反应的非绝热动力学过程.采用简化模型的螺吡喃(mSP)简化计算.开环过程中mSP分子首先经过一个圆锥相交点后变为顺式-反式-顺式-模型部花青(CTC-mMC)继而又变为顺式-反式-反式-模型部花青(CTT-mMC).这与实验中螺吡喃分子开环后由于第一个异构体顺式-顺式-顺式-模型部花青(CCC-mMC)不稳定而在很短时间内转变为CTC-mMC基本一致.模拟过程中亦发现CTC-mMC不如CTT-mMC稳定,体系经CTT-mMC后回到能量较低的CTT-mMC构型.mSP的3个C—C—C—C二面角随时间扭转的实时动力学过程验证了以前理论推测的反应机理,模拟得到的激发态寿命与实验值基本一致.

π堆积的腺嘌呤-胸腺嘧啶体系激发态电荷转移和无辐射失活的半经典动力学模拟

采用半经典电子-辐射-离子动力学(SERID)模型模拟了π堆积的腺嘌呤-胸腺嘧啶(A-T)体系激发态的光物理失活过程.设置激光脉冲仅作用于T,模拟发现电子由A转移到T,形成(A+T-)*激基缔合物(exciplex).当分子间距缩短至0.300nm时,由于轨道离域效应产生电荷重组,体系恢复电中性;当A分子的C4-C5扭曲程度最大时,体系通过避免交叉点衰减至基态.Exciplex的失活途径由分子间距离和A分子的变形程序两个因素决定.由于A分子的C4、C5原子位阻较大,难以达到失活所必需的强烈扭曲,因此(A-T)*的寿命比胸腺嘧啶堆积体系(T-T)*显著增长.

5-甲基胞嘧啶及胞嘧啶无辐射失活的半经典动力学模拟和CASSCF计算

采用半经典动力学方法模拟了5-甲基胞嘧啶(5m-Cyt)和胞嘧啶(Cyt)在267nm紫外光辐射下的光物理失活过程.模拟发现,5m-Cyt和Cyt的激发态通过C5-C6键的扭曲以及甲基(或H5)和H6原子平面外振动失活.失活时,甲基(或H5)和H6原子几乎与环面垂直并指向不同方向,形成"双自由基态".由于甲基的体积比H原子的大,振动频率较小,使得C5原子的变形受到抑制,导致5m-Cyt的激发态寿命比胞嘧啶更长.完全活性空间自洽场(CASSCF)计算显示,5m-Cyt的圆锥交叉(CI)点能量比Cyt高0.3eV,这也证明5m-Cyt演化至CI需要克服更大的能垒,因此激发态寿命长于胞嘧啶.

分子动力学模拟飞秒激光对C_(60)光裂解反应机理的影响

基于半经典分子动力学方法模拟超快激光诱导的C60光裂解反应.选择能量为2.0eV,半峰全宽(FWHM)分别为40和500fs的激光作用于C60分子,调节脉冲强度使其发生裂解反应,比较长短脉宽飞秒激光对C60裂解反应机理的影响.通过分析产物分布、原子平衡指数、温度以及吸收能量(包括动能、势能和电子能量),证实飞秒激光脉冲下C60的光裂解主要由电子激发态控制,非热力学效应在该反应中起重要作用.激光场的作用时间和强度均影响光裂解反应过程,而电子吸收能量饱和后光场强度的作用则变得不明显.

水稻亚种间基因组水平微卫星多态性分析

从公布的水稻两个亚种(籼稻9311和粳稻Nipponbare)基因组草图序列中,搜寻了所有的完整微卫星位点,发现单碱基重复中A/T重复占大多数,二碱基重复中AT/TA、GA/TC、AG/CT重复居多,三碱基中GGC/GCC、GCG/CGC、CCG/CGG重复较多。通过相互比较,不同基序和基因区域的微卫星多态性有较大差异:内含子和基因间区中微卫星的多态性较高(分别约为45%和40%),外显子中的微卫星多为三碱基重复,而且多态性较低(约为25%);两个亚种具多态性的微卫星间距平均约为12.7 kb和16.4 kb。

大鼠Mettl9基因的克隆及其慢病毒表达载体的构建

目的:克隆大鼠Mettl9基因,并构建慢病毒表达载体,为研究Mettl9基因功能奠定基础。方法:提取原代培养大鼠星形胶质细胞的总RNA,应用RT-PCR方法,扩增出Mettl9基因的cDNA,克隆至pGEM-T载体上并测序;再将该基因亚克隆至慢病毒载体pLenti6.3-MCS-IRES-EGFP,测序鉴定,利用脂质体lipofectamine 2000转染至293T细胞进行包装,感染U251细胞,荧光显微镜下观察其表达。结果:Mettl9 cDNA的RT-PCR扩增产物为954 bp的基因片段,连接到pGEM-T载体后测序结果向GenBank递交获得收录号HQ898855;构建的pLen-ti6.3-Mettl9-IRES-EGFP慢病毒载体在293T细胞完成包装,测得慢病毒滴度达1.825×108TU/mL;经感染U251细胞,荧光显微镜下可见绿色荧光。结论:成功克隆了SD大鼠Mettl9基因,构建了该基因的慢病毒表达载体pLenti6.3-Mettl9-IRES-EGFP。

DNA计算机中图的深度优先搜索遍历算法

提出DNA计算机中图数据结构的一种设计方法,给出具体的存储结构以及深度优先搜索遍历的算法。该算法实现了在DNA计算机下图元素的遍历。为证明其可行性,给出一个具体的算法实例,描述了DNA计算机上的运行机制。依据分子生物学的理论,证明算法是有效且可行的。

利用串联质谱鉴定氨基酸突变的生物信息学算法

氨基酸突变能够改变蛋白的结构和功能,影响生物体的生命过程.基于串联质谱的鸟枪法蛋白质组学是目前大规模研究蛋白质组学的主要方法,但是现有的质谱数据鉴定流程为了提高鉴定结果的灵敏度往往会有意压缩数据库中的氨基酸突变信息.因此,如何挖掘数据中的氨基酸突变信息成为当前质谱数据鉴定的一个重要部分.当前应用于氨基酸突变鉴定的串联质谱鉴定方法大致可以分为3大类:基于序列数据库搜索的方法、基于序列标签搜索的算法以及基于图谱库搜索的算法.本文首先详细介绍了这3种氨基酸突变鉴定算法,并分析了各种方法的特点和不足,然后介绍了氨基酸突变鉴定的研究现状和发展方向.随着基于串联质谱的蛋白质组学的不断发展,蛋白序列中的氨基酸突变信息将被更好地解析出来,从而得以深入探讨由氨基酸突变引起的蛋白结构和功能改变,为揭示氨基酸突变的生物学意义奠定基础.

利用文本数据挖掘研究p53基因表达调控网络

为了研究p53基因与其下游/靶基因的关联性,以了解p53基因表达调控网络,采用文本数据挖取方法,利用自编的Perl 5.10程序,对PubMed文献数据库中p53基因相关文献及人类基因本体数据库进行数据挖掘,并利用连锁聚类法构建p53基因表达调控网络图。结果发现,目标基因的频率分布同文本中所有基因本体的频率分布存在一定的关联性,低频基因的文本挖掘比例明显低于高频基因的文本挖掘比例。从而说明,p53基因表达调控网络中各基因的分布情况与基因频率有较大关系,而文本数据量对文本数据挖掘的准确率也有重要影响。

基于谱图库的蛋白质鉴定策略研究进展

基于质谱的蛋白质组学快速发展,蛋白质质谱数据也呈指数式增长。寻找速度快、准确度高以及重复性好的鉴定方法是该领域的一项重要任务。谱图库搜索策略直接比较实验谱图与谱图库中的真实谱图,充分利用了谱图中的丰度、非常规碎裂模式和其他的一些特征,使得搜索更加快速和准确,成为蛋白质组学的主流鉴定方法之一。文中介绍基于谱图库的蛋白质组质谱数据鉴定策略,并针对其中两个关键步骤——谱图库构建方法和谱图库搜索方法进行深入介绍,探讨了谱图库策略的进展和挑战。

MRCI及其近似方法下C_2分子X^1Σ_g^+,B^1Δ_g和B′~1Σ_g^+态的势能曲线

运用MRCI及其近似方法计算得到C2分子X1Σg+,B1Δg和B′1Σg+3个电子态的势能曲线,并以FCI方法为基准,考察比较各种方法的优缺点.MRCI计算与FCI计算几乎不存在差别,在FCI计算不现实的情况下,MRCI计算足以作为基准考验其他计算方法.多种近似方法均能达到化学精度,并提出一个有效的选择参考组态的方法,提高MRCI计算效率的同时,保证计算的精确性.