基因识别的计算机方法及其在寄生虫基因组学研究中的应用

随着基因组学研究时代的到来,应用计算机方法进行基因识别分析愈来愈受到重视。 本文简要介绍了基因识别中常用的一些计算机方法和原理,并就应用其中的一些方法进行寄生虫 基因组学研究的进展情况作一概述。     

功能基因组学与病毒性肝炎发病机制

编者按随着人和各种生物的基因和基因组测序的完成,生物学和医学正处在一深刻变革的时代.基因组学(genomics)是指对人和其他生物类型基因组结构与功能的分析.基因组学可以分为结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics),功能基因组学是指应用整体的研究技术阐明这些基因和蛋白的生物学功能.各种生物系统是一个复杂的系统,基因组中基因的序列是一个庞大的数据库,因此,需要发展一些强大的分析技术,代替传统的分析技术,对这些基因和蛋白质的功能进行研究.     

重要人兽共患寄生虫功能基因组学研究进展

随着分子生物学技术的迅速发展,基因组学的研究已从结构基因组学转向功能基因组学,对于基因功能的研究也由单一基因转向大规模、批量分析。为促进我国寄生虫功能基因组学的研究,本文介绍几种重要的功能基因组学研究技术方法,并对近几年来一些重要寄生虫功能基因组学的最新研究进展作一综述。     

基因组学技术在机械通气相关性肺损伤基因活化中的应用

机械通气是临床广泛应用的通气方式,它大大增加了重危患者抢救的成功率。然而,不合理的应用也可能产生和加重原有肺损伤,引起机械通气相关性肺损伤（VILI）。目前,VILI的基因表达及基因产物研究取得了很大进展,如早期诱导基因活化、临床敏感基因定位、基因信号传导通路等。而探讨基因组学技术在VILI中病理生理机制的应用,丰富和完善VILI理论,并为VILI提供有效的药物治疗方法。通过识别VILI中的相关因素,我们可利用其对VILI的危险人群进行识别。随着VILI的学科机制的完善与发展,关于VILI发病机制的完整性描述将会成为可能。     

布鲁氏菌减毒活疫苗株的比较基因组学研究

摘要：目的 探究布鲁氏菌减毒活疫苗株与亲本株的分子遗传差异。方法 通过布鲁氏菌全基因组DNA芯片对4株减毒活疫苗株进行比较基因组学研究。结果 通过比较基因组学研究,发现疫苗菌株中的存在大片段基因缺失,同时也发现一些基因以多拷贝形式存在。4株减毒活疫苗株分别缺失不同数目的功能基因,主要为胞内活动有关基因和功能未知基因（分别为31和45个）。较深入地认识了布鲁氏菌减毒活疫苗株基因构成上的差异、免疫原性和保护力的遗传基础。结论 与亲本株相比, 4株减毒活疫苗株缺失了大量基因,构成了不同疫苗株差异的遗传基础。     

乙型肝炎病毒X蛋白结合蛋白

随着人和各种生物的基因和基因组测序的完成,生物学和医学正处在一深刻变革的时代.基因组学(genomics)是指对人和其他生物类型基因组结构与功能的分析.基因组学可以分为结构基因组学(structural genomics)和功能基因组学(functional genomics),功能基因组学是指应用整体的研究技术阐明这些基因和蛋白的生物学功能.各种生物系统是一个复杂的系统,基因组中基因的序列是一个庞大的数据库,因此,需要发展一些强大的分析技术,代替传统的分析技术,对这些基因和蛋白质的功能进行研究.基因是 DNA 中的一些具有功能的单位,在遗传信息的流向中,首先转录生成中间产物 RNA,然后再翻译成具有生物学功能的蛋白质.蛋白质是执行生命活动的基本成分.作为基因的一段 DNA,一般包括调节基因序列和编码基因序列.功能基因组学的主要任务就是阐明这些基因及其编码产物的结构与功能、表达与调控.第一,人类不同个体之间的基因序列之间的区别;第二,人和人之间决定疾病状态和疾病的易感性基因;第三,引起疾病的各种病原体,还有包括大肠杆菌、酵母、果蝇、线虫、人等合成的每一种蛋白的功能;第四,这些不同的蛋白协同完成生命的活动的机制;第五,在特定的细胞类型和特定的时间内,并不是所有的基因都具有表达活性,决定选择性的表达和活动机制;第六,在多细胞生物中,不同的基因表达是形成不同的细胞和组织的机制.中国人民解放军第302医院传染病研究所基因治疗研究中心,在成军博士、教授、主任医师、博士生导师的领导下,应用功能基因组学的研究技术,研究乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)感染之后,肝细胞基因组表达调节的改变及机制.这是肝炎病毒感染肝细胞之后,引起病毒性肝炎、肝硬化、肝细胞癌的发病机制.基因组计划完成之后,提供能了大量的人和其他生物类型的基因序列,即将完成了结构基因组学的任务,但是,功能基因组学的任务还有许多的工作要做.利用抑制性消减杂交(SSH)、基因芯片技术,酵母单杂交技术、酵母双杂交技术、噬菌体展示技术等对于调节肝炎病毒基因的复制和表达,肝炎病毒蛋白结合蛋白,肝炎病毒蛋白表达对于肝细胞基因表达谱的影响,从而为揭示肝炎病毒感染肝细胞的致病机制的研究,开辟新的研究方向.     

冠状动脉粥样硬化性心脏病血瘀证基因组学研究进展

冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)血瘀证基因组学水平的研究,主要涉及结构基因组学与功能基因组学。结构基因组学主要研究冠心病血瘀证相关基因的单核苷酸多态性。功能基因组学是从转录水平研究基因差异表达谱。该文主要介绍冠心病血瘀证基因组学研究进展、存在的问题和研究前景。     

基因芯片技术及其在寄生虫学研究中的应用

随着人类基因组计划(human genome project,HGP)和一些模式生物基因组计划的完成,基因序列数据正以前所未有的速度迅速增长,对基因组学的研究已从结构基因组学逐步转向了功能基因组学.由于基因芯片技术操作简便,获得的信息高度特异、稳定,在寄生虫学研究领域已得到广泛应用.随着寄生虫分子遗传学研究的进展和寄生虫基因芯片检测工具的开发应用,这一技术用于筛选寄生虫功能基因,探索寄生虫与宿主相互作用,研究寄生虫发病机制及筛选寄生虫诊断抗原、药物靶标和疫苗分子等,大大推动了寄生虫学领域的研究进程.该文主要介绍了基因芯片技术的分类,并就近几年来基因芯片技术在寄生虫学研究方面的应用作一综述.     

重要绦虫功能基因组学研究进展

绦虫病是一类严重危害人类健康以及畜牧业生产的寄生虫病,其防治措施目前尚不完善。近年来,分子生物学技术发展迅速,已成为遏制绦虫病的有效手段。因此,研究绦虫基因的功能对于防治绦虫病意义重大。本文介绍了功能基因组学研究常用的几种技术,并对近年来一些重要绦虫的功能基因组学研究进展作一综述。     

分子标志在蚊虫系统发育关系重建中的应用现状

分子标志是重建生物系统发育关系的关键。目前，在蚊虫研究中应用的分子标志主要包括两大类，即核基因和线粒体基因序列。该文综述了上述两类分子标志在蚊虫系统发育关系重建中的应用现状，核基因和线粒体基因相结合重建按蚊的系统发育关系具有较高的可信度。该文还介绍了建立在基因组计划基础上的全新学科——系统发育基因组学（phylogenomics）。该学科在解决一些生物进化的基本问题方面有巨大潜力。     

比较基因组学在蓝氏贾第鞭毛虫进化研究中的应用新进展

蓝氏贾第鞭毛虫(简称贾第虫)作为一种古老的真核生物,在生物进化过程中的地位举足轻重。比较基因组学能够在基因组水平上深入认识贾第虫的进化关系,进一步明确贾第虫在生物进化中的地位。本文对比较基因组学的主要研究方法进行综述,同时介绍比较基因组学在贾第虫生物进化研究中的应用,对贾第虫比较基因组学的发展进行展望。     

布鲁氏菌疫苗株S2全基因组测序及牛羊布鲁氏菌比较基因组学研究

目的 为了了解布鲁氏菌S2疫苗株全基因组结构及分子生物学功能。方法 对布鲁氏菌疫苗株S2进行全基因组测序,并与GenBank公布的6株牛羊布鲁氏菌进行比较基因组学研究。结果与结论 通过全基因组测序发现S2基因组大小为3 331 982 bp,预测基因有3 243个,GC含量为57.23 %。S2预测基因中大多数基因功能主要与糖代谢﹑氨基酸代谢﹑氨基酸转运和膜转运有关。通过比较基因组学研究发现S2有20个特有基因。另外S2与GenBank公布的S2序列进行比对发现有19个差异基因。     

蛋白质组学在肾脏病研究中的应用

蛋白质组学(Proteomics)是“后基因组学”时期发展迅速的“组学”技术。基因组学(Genomics)、蛋白质组学(Proteomics)和代谢组学(Metabolomics)构成了系统生物学的主体，为从基因、mRNA、蛋白质和代谢产物综合、多维地认识人类疾病开启了新的大门。近几年来，蛋白质组学技术在医药领域广泛应用，对于帮助我们进一步了解人体的生理功能、加深对疾病的认识、发现新的诊断标记物、识别新治疗靶及新药研发等均有深远意义。本文重点介绍在肾脏研究领域应用蛋白质组学技术已取得的成果。     

RNAI-基因敲除技术及其在肿瘤研究中的进展

<正>基因敲除技术又被称为基因编辑技术,是采取不同方式对原有的基因予以切断,然后安插新基因的技术。RNAI-基因敲除技术是一种重要的基因敲除技术,被广泛应用于对各种疾病治疗的研究之中。其中,在肿瘤治疗相关研究中的应用十分突出。受到自身高度特异性和高效性的影响,从细胞水平角度进行分析,RNAI成为一种十分理想的基因敲除工具〔1〕。后基因组时代,在进行各种功能基因组学研究的过程中,RNAI逐渐引     

胃癌转导信号调控网络在胃癌发生发展中的相关性研究

目的筛选胃癌发生发展过程中的差异表达基因,构建差异调控网络。方法在本文的研究中,我们从公共基因表达数据库(GEO数据库)中下载胃癌相关表达谱数据GSE2685的基因芯片(7个正常组织样本,23个胃癌组织样本),筛选胃癌和正常胃组织的差异基因(P<0.05及差异值>2或<-2);计算差异基因与靶基因间的皮尔森相关系数(∣PCC∣>0.75),构建差异调控网络;GO富集方法分析差异调控网络基因的功能。结果在这个调控网络中,一些转录因子(TFs)和靶基因在之前的相关研究中已经被证实与胃癌相关。此外我们也发现一些新的转录因子和靶基因与胃癌相关。有效的整合以往的研究结果,让我们对应用转录调控网络识别胃癌相关基因的方法有了新的认识。结论基于转录调控网络的方法识别胃癌相关基因具有很好的应用价值。     

表达序列标签在寄生虫功能基因组学研究中的应用

随着后基因组时代的到来，基因组学已从结构基因组学向功能基因组学领域拓展。表达序列标签（expressed sequence tags，EST）是一种快捷、高效地揭示基因组功能信息的方法。本文就EST在寄生虫功能基因组学研究中的应用作一综述。     

支气管哮喘遗传学的研究进展与展望

遗传因素影响了支气管哮喘（简称哮喘）疾病及其相关表型的发生和发展.近年来随着高通量测序技术,单核苷酸多态性分型技术以及计算机数据处理能力的提高,哮喘遗传变异的识别能力已从单个候选基因的单一变异水平进展到识别许多基因的复杂变异水平.目前哮喘遗传学研究应综合考虑个体遗传易感性,基因-基因相互作用,基因-环境相互作用,以及表观遗传等多方面的影响.本文主要讨论哮喘遗传分析方法和技术上的进展,以及未来哮喘遗传学的发展.     

支气管哮喘遗传学的研究进展与展望

遗传因素影响了支气管哮喘(简称哮喘)疾病及其相关表型的发生和发展.近年来随着高通量测序技术,单核苷酸多态性分型技术以及计算机数据处理能力的提高,哮喘遗传变异的识别能力已从单个候选基因的单一变异水平进展到识别许多基因的复杂变异水平.目前哮喘遗传学研究应综合考虑个体遗传易感性,基因基因相互作用,基因-环境相互作用,以及表观遗传等多方面的影响.本文主要讨论哮喘遗传分析方法和技术上的进展,以及未来哮喘遗传学的发展.     

RNA干扰技术及其在血吸虫基因功能研究中的应用

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是近年来发展起来的一种干扰基因表达和进行功能性基因组筛选的方法。它利用dsRNA与靶基因mRNA上一段序列互补结合并将其降解,从而使基因表达受到抑制。RNAi目前已经在功能基因组学研究、微生物学研究、基因治疗和信号转导等领域取得了令人瞩目的进展,其在医学领域的应用有着广阔的前景。血吸虫病作为危害人畜健康的重要公共卫生问题之一,已经受到了全球的关注,了解血吸虫基因的功能,可以为发现药物靶标和研发候选基因疫苗开辟广阔的前景。     

蛋白质组技术在心血管病研究中的应用现状

虽然人类基因组测序工作已经完成,但由于基因组学对基因的研究不能充分预测蛋白质的结构和动力学变化,所以这种DNA序列数据并不代表可以识别这个基因组所编码的蛋白质,也很难单凭DNA序列信息揭示基因编码的蛋白质的功能以及蛋白质的翻译后修饰。因此,这种以DNA序列为基础的方法必须以直接分析基因编码的产物——蛋白质为补充。蛋白质组的出现给研究细胞内在的功能变化提供了可能。一、蛋白质组以及蛋白质组学的概念蛋白质组(proteome)最初由澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams于1994年首先提出。蛋白质组是个动态、变化的概念,…