人DMP1结构及功能的生物信息学分析

目的预测分析人DMP1的结构与功能,为进一步探讨DMP1作用机制提供借鉴。方法生物信息学方法分析DMP1蛋白的理化性质、亚细胞定位、跨膜区和信号肽、二级结构、三级结构,潜在磷酸化及糖基化位点、蛋白相互作用网络、5’非翻译区潜在转录因子结合位点和DMP1分子的进化保守性等指标。结果人DMP1蛋白是酸性亲水蛋白;信号肽切割位点位于第16与17位氨基酸之间,无跨膜区;主要二级结构形式为无规卷曲;磷酸化位点123个,O-糖基化位点118个、N-糖基化位点8个;DMP1具有利于蛋白间相互作用的结构特点,5’非翻译区存在多种转录因子潜在结合位点,人体各类组织均有表达,且具有在多种亚细胞结构中定位的特征。结论疏松的结构特征、表达的广泛性、丰富的修饰位点及多种转录因子结合位点均提示DMP1具有更为复杂的生物学功能。

Runx2在白藜芦醇诱导的小鼠BMSCs中的表达及生物信息学分析

为探讨成骨分化的主要调节因子Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)在白藜芦醇(resveratrol,RSVL)诱导小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSCs)向成骨细胞分化中的作用,以及以Runx2为研究起点,通过生物信息学分析方法以表明白藜芦醇诱导BMSCs向成骨分化的可能机制。本研究用不同浓度的RSVL(10-9mol/L-10-7mol/L)作用小鼠骨髓间充质干细胞8 d。实时逆转录-聚合酶链反应及Western印记法检测Runx2的mRNA和蛋白质表达水平。生物信息学方法分析及预测鼠Runx2蛋白的性质及特征。结果表明,与对照组相比,10-9mol/L、10-8mol/L、10-7mol/L白藜芦醇诱导Runx2的mRNA表达水平分别增加6%(P> 0. 05)、30%(P<0. 01)、49%(P<0. 01);与对照组相比,10-9mol/L、10-8mol/L、10-7mol/L白藜芦醇诱导Runx2蛋白表达水平分别增加12%(P> 0. 05)、72%(P <0. 01)、94%(P <0. 01)。由此可见,白藜芦醇可显著上调BMSCs中Runx2的mRNA和蛋白质表达水平(P<0. 01),且10-7mol/L的白藜芦醇诱导作用最强。生物信息学预测得知,Runx2属于碱性不稳定蛋白质;二级结构中无规卷曲占主导;存在102个潜在的磷酸化位点、97个潜在O-糖基化位点和8个N-糖基化位点;Runx2具有利于蛋白质间相互作用的结构特点;P1启动子区潜在的转录因子结合位点共28处。疏松的结构特征、丰富的修饰位点及多种转录因子结合位点为探讨白藜芦醇诱导BMSCs的分子机制提供参考。

小鼠NFATc1相互作用蛋白功能及KEGG通路分析

目的:利用生物信息学方法对小鼠NFATc1及相关蛋白功能进行预测与分析,为探讨NFATc1生物学功能及作用机制提供借鉴。方法:利用在线数据库STRING,选取系统打分高于0.800的20种蛋白质与NFATc1构建蛋白相互作用网络图,并对该蛋白集合进行后续分析;采用DAVID在线分析工具对以上蛋白进行GO功能富集和KEGG信号通路分析。结果:GO富集分析显示,该蛋白集合参与CaN/NFAT信号通路、转录正调控、JUN蛋白磷酸化、基因表达正调控等生物学过程。具体分子功能主要是结合转录因子、钙依赖蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性、JUN蛋白激酶活性及RNA聚合酶Ⅱ核心启动子近端序列特异性结合DNA等;KEGG信号通路分析显示,该蛋白集合主要富集于破骨细胞分化代谢、Wnt信号通路、T细胞受体信号通路、B细胞受体信号通路等。结论:NFATc1及其相关蛋白生物学功能具有广泛性,其原因可能与参与多种细胞信号转导通路相关。

基于核心素养的生物化学教学改革

在"以人为本"的教育理念指导下,鼓励学生参与生物化学理论讲授,发展学生核心素养,是我们进行教学改革的目的。本文选取"维生素"作为实践内容,经过课前准备、课堂实施及总结答疑三个过程,探讨学生参与讲授过程中自主学习能力、创新能力及责任担当意识等核心素养的培养。

生物信息学分析人MEPE蛋白的结构与功能

通过生物信息学方法分析了人MEPE蛋白的理化性质、亚细胞结构定位、跨膜区、信号肽、空间结构、蛋白相互作用网络及MEPE分子的进化保守性等。分析表明,人MEPE蛋白等电点为8.62,理论上属于碱性亲水蛋白,有信号肽区域,但无跨膜区,预测为分泌型蛋白分子;主要二级结构元件是无规卷曲;MEPE在哺乳动物中高度保守,能与多种蛋白发生相互作用。