尘螨过敏相关研究

尘螨是最常见的室内变应原,能引起过敏性鼻炎、过敏性哮喘、过敏性皮肤疾患等。近年来尘螨变应原相关研究不断深入。在美国变态反应、哮喘和免疫学会2010年会上发表的4篇有关尘螨的研究报告虽然关注点不同,但相同的是研究视角开阔．实验思路创新。     

纳米粒子-DNA疫苗治疗屋尘螨抗原过敏的研究进展

在屋尘螨多种变应原中,Der p1和Der p2是研制屋尘螨变应原疫苗主要的特异性抗原,而Der p2由于较Der p1更稳定和耐降解正逐渐取代后者.传统的过敏原特异性治疗的周期长、易产生不良反应、患者依从性差,口服DNA疫苗可以消除上述困难,但义难以克服消化道中的各种屏障,利用纳米粒子包被DNA疫苗可以有效保护DNA疫苗不被降解,因此得到了广泛认可.本文就纳米粒子-DNA 疫苗治疗屋尘螨抗原过敏的研究进展作一综述.     

纳米粒子-DNA疫苗治疗屋尘螨抗原过敏的研究进展

在屋尘螨多种变应原中,Der p1和Der p2是研制屋尘螨变应原疫苗主要的特异性抗原,而Der p2由于较Der p1更稳定和耐降解正逐渐取代后者.传统的过敏原特异性治疗的周期长、易产生不良反应、患者依从性差,口服DNA疫苗可以消除上述困难,但又难以克服消化道中的各种屏障,利用纳米粒子包被DNA疫苗可以有效保护DNA...     

基于基因表达综合数据库芯片的动脉粥样硬化核心基因的筛选及发病机制研究

目的 对动脉粥样硬化(AS)基因芯片数据进行生物信息学分析,寻找疾病相关核心(Hub)基因,并探讨其在AS发生发展中的作用.方法 利用R语言包对基因表达综合数据库(GEO)中筛选出的AS芯片进行基因差异表达分析,String数据库进行蛋白相互作用分析,并以Cytoscape3.7.2软件插件CytoHubba筛选Hub...     

基于GEO数据库芯片探索miRNA参与肝纤维化的潜在机制

目的探讨生物信息学分析miRNA参与肝纤维化的潜在机制。方法通过GEO数据库获取小鼠肝纤维化miRNA芯片GSE19865及GSE66278数据,利用数据库软件GEO2R筛选差异miRNA。取两组芯片中同时上调的miRNA为研究目标,通过在线工具TargetScan及microT-CDS分析靶基因,取同时被两款软件预测到的基因进行功能分析。结果 GEO2R分析显示GSE19865芯片中miRNA上调37个,下调0个;GSE66278芯片中miRNA上调19个,下调18个;两组芯片中表达均上调的miRNA为mmu-miR-802。TargetScan及microT-CDS同时预测到的靶基因共有138个。通路分析显示这些靶基因主要参与线粒体生成,TGF-beta信号通路,组蛋白赖氨酸甲基化,Toll样受体信号传导等;生物学过程分析提示靶基因主要参与组蛋白赖氨酸甲基化,碱基转运,Wnt及钙调通路,JUN激酶活化,基因表达的昼夜调控,葡萄糖饥饿的细胞应答,蛋白类泛素化修饰,脂肪组织发育及细胞对氨基酸刺激的应答等。蛋白相互作用分析显示YWHAE、PPP2CA、RHOA、FOS、PSMD2、CDK19、ATF2、PAFAH1B1为调控网络中的关键基因。结论 miR-802参与肝纤维化的发生,其机制可能与miR-802靶向YWHAE、PPP2CA、RHOA等基因进而调控组蛋白甲基化等生物学过程相关。     

脓毒症心肌损伤发病机制的研究进展北大核心CSCD

脓毒症是由感染引起的全身炎症反应综合征,发病率和病死率极高,随病情进展可导致感染性休克和多器官功能障碍综合征（MODS）,而心肌损伤则是脓毒症重要并发症.脓毒症早期即存在心肌损伤,包括心肌收缩和舒张功能障碍、射血分数降低及心肌细胞超微结构的改变.其发病机制复杂多样,涉及循环心肌抑制因素（如细菌毒素、细胞因子及补体系统等）、心肌自身因素（如线粒体损伤、氧化应激、细胞凋亡、一氧化氮产生及钙稳态失衡）及自主神经失调等方面.现就脓毒症心肌损伤的细胞/分子机制的相关研究综述如下.     

乙肝病毒核心蛋白序列特征的生物信息学分析北大核心CSCD

目的乙型肝炎病毒C基因编码的核心(HBc)蛋白抗原性强,也与持续性病毒感染有关。采用生物信息学方法分析HBc蛋白的结构和序列特征,有助于HBc蛋白的优化表达和纯化,并为乙肝患者的治疗以及疫苗的研制提供参考。方法乙肝病毒HBc序列的获取来源于NCBI网站GenBank数据库。运用Prot-Param和ProtScale工具在线预测乙肝病毒HBc的理化性质及其亲疏水性;通过在线软件SignalP 4.0Server和TMHMM分别分析该序列的信号肽特征,跨膜区域及磷酸化位点;利用SOPMA和SWISS-MODEL全自动在线软件预测其二级结构和三级结构模型;利用IEDB Analysis Resource,ABCpred和SYFPEITHI HLA-A;02:01预测该蛋白抗原表位,利用Venny2.1.0工具筛选该蛋白最佳表位形成位置等。结果HBc蛋白由212个氨基酸组成,分子式为C_(1086)H_(1710)N_(314)O_(300)S_(12),分子质量单位为24.35017ku,理论等电点为9.49。为不稳定亲水性蛋白质。该蛋白质具有信号肽,没有跨膜区域,具有40个潜在的磷酸化位点。预测其主要二级结构为α螺旋和无规卷曲,含量分别36.32%和41.04%。结合HBc蛋白序列的T、B细胞表面抗原、表面可及性、β转角、线性表位的预测结果,发现HBc蛋白具有T、B细胞抗原表位,并且存在4个潜在的优势抗原决定簇区域,分别为37-38、110、158-164、180-208位氨基酸。结论生物信息学方法预测HBc蛋白存在潜在的抗原表位区域,具有多个磷酸化位点。这有利于疫苗的研发与制备。     

寒冷地区H型高血压发病机制初步研究北大核心CSCD

寒冷诱导的H型高血压机制极其复杂至今未明,居住在寒冷地区的人群高血压的患病率较高。高血压在高纬度寒冷地区患病率往往高于低纬度温暖地区,我国人群高血压流行具有从南方到北方患病率递增的特点。寒冷地区大部分高血压患者在血压高的同时伴有血同型半胱氨酸（Hcy）水平的增高。研究寒冷地区H型高血压的发病机制尤为重要。     

基于GEO数据库与生物信息学方法分析食管鳞状细胞癌中的核心基因

目的 通过生物信息学方法发掘与食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)相关的核心基因并分析其生物学功能,为ESCC的诊断和治疗提供理论依据.方法 从基因表达数据库GEO下载ESCC相关基因芯片数据集,运用生物信息学相关分析方法获取ESCC核心基因并进行表达水平验证...     

基于GEO数据库对甲状腺乳头状癌的靶基因分析研究

目的初步探索分析甲状腺乳头状癌中的差异microRNA及其靶基因,为甲状腺乳头状癌的研究及治疗提供新的思路。方法从GEO数据库中查找适合的芯片,利用GEO2R在线网站及生物信息学分析软件进行差异的microRNA分析,并对符合筛选标准的microRNA及其靶基因进行GO和KEGG分析,筛选重要的microRNA及其靶基因。结果 (1)通过对芯片GSE73182及GSE113629数据挖掘发现,差异的microRNA有1535个,符合纳入研究标准的差异microRNA为12个,其中,上调的microRNA为8个,下调的microRNA为4个。(2)差异的microRNA进行预测靶基因,得出关键的靶基因有44个,主要参与生物学调控、代谢、免疫应答、蛋白质结合等方面。(3)文章发现:hsa-miR-21-5p与靶标JAG1及SOX5、hsa-miR-181a与靶标PROX1、hsa-miR-204-5p与其靶标BCL2可能存在作用。结论hsa-miR-21-5p与靶标JAG1及SOX5、hsa-miR-181a与靶标PROX1、hsa-miR-204-5p与其靶标BCL2有望成为新的研究方向。     

结核分枝杆菌PhoP蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的应用生物信息学软件预测结核分枝杆菌PhoP基因编码蛋白的结构和功能。方法从NCBI数据库获取PhoP基本的基因信息及其编码序列氨基酸信息;应用ProtParam软件预测PhoP蛋白的理化性质;利用SignalIP4.1和TMHMM分析其信号肽和跨膜区;利用在线分析Expasy工具分析蛋白二级结构,建立蛋白三级结构模型;采用Bepipred 1.0Server和SYFPEITHI分析蛋白的B细胞及T细胞抗原表位。结果 PhopP蛋白共250个氨基酸,分子式为C1226H1974N346O364S4,原子总数3 914,半衰期为30h,预测该蛋白为稳定性亲水性蛋白;二级结构中α-螺旋、β-转角、β-折叠、无规则卷曲分别占36.03%、10.58%、24.7%和27.94%,预测的B细胞、CTL细胞抗原表位分别为21个和7个;PhoP基因与天蓝色链霉菌同源性较高;其编码蛋白的相互作用蛋白为PhoR、senX3、trcS等。结论生物信息学分析PhoP为稳定蛋白,且含有潜在的B、T细胞抗原表位,是结核病诊断及治疗的潜在候选因子。     

结核分枝杆菌pyrF基因的生物信息学分析北大核心CSCD

目的应用生物信息学软件分析预测结核分枝杆菌乳清酸核苷-5'-磷酸脱羧酶(orotidine 5'-monophosphate decarboxylase,OMPdecase)的结构与生物学特性。方法采用ProtParam,ProtScale,TMPred,SignalP4.1,NetNGlyc1.0,Netphos3.1,SOPMA,SWISS-MODEL和STRING等生物信息学软件对结核分枝杆菌(Mycobacterium Tuberculosis)H37Rv的pyrF基因及其编码蛋白OMPdecase的理化性质、信号肽、糖基化位点、磷酸化位点、二级结构、三维结构和蛋白-蛋白相互作用网络等进行预测分析。结果预测结核分枝杆菌pyrF基因编码的OMPdecase为相对分子质量27.4×10~3的富含丙氨酸、甘氨酸和缬氨酸的稳定疏水性膜蛋白或胞浆蛋白,不含信号肽,且磷酸化程度较高。α螺旋和无规卷曲为OMPdecase的主要二级结构元件,分别占51.09%和27.37%。同源建模分析显示D93-K95-D98-I99-T102位于活性中心区域内。结论生物信息学方法预测结核分枝杆菌pyrF基因编码的OMPdecase相对分子质量为27.4×10~3,为稳定疏水性膜蛋白或胞浆蛋白,其含有的保守氨基酸残基D93-K95-D98-I99-T102与该蛋白的催化活性密切相关。     

基于GEO数据库的克罗恩病差异表达基因生物信息学分析

目的 寻找克罗恩病(Crohn's disease,CD)的差异表达基因,进一步筛选与CD发生相关的潜在靶点,为CD的防治提供新思路.方法 从GEO数据库下载GSE83448基因芯片,利用GEO2R在线分析工具筛选出CD患者与健康人群肠黏膜组织的差异表达基因(P<0.05,logFC>1.5),并采用GraphPad ...     

影响TAP肽转运PRV蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的利用生物信息学分析抑制抗原加工相关转运体(TAP)肽转运的伪狂犬病病毒(PRV)蛋白。方法和用在线分析软件分析HSV-1 ICP47,BoHV-1 UL49.5.HCMV US6.EBV BNLF2a.CPXV CPXV012等5种已知TAP抑制剂的理化性质、疏水性跨膜域、磷酸化修饰、亚细胞定位、信号肽、二级结构等,筛选出与几种TAP抑制剂相似的PRV蛋白,并对TAP抑制剂和筛选出的PRV蛋白进行同源比对及三级结构预测和分析比较。结果筛选出与TAP抑制剂BoHV-1 UL49.5同样存在--个信号肽、两个跨膜域、主要定位于内质网且核背酸同源性为52.0%的疏水性蛋白PRV gN(UL49.5),以及与HCMV US6同样存在一个信号肽、一个跨膜域、主要定位于质膜和内质网且核昔酸同源性分别为44.9%和47.1%的亲水性蛋白PRV gD(US6)和PRV gC(UL44)。筛选蛋白与同源性较高的TAP抑制剂理化性质、亚细胞定位,跨膜域、二级结构等基本类似。结论PRV蛋白的gN(UIL49.5)、gD(US6)和gC(UL44)可能影响TAP的肽转运功能,本研究为揭示TAP介导的PRV蛋白免疫逃逸机制和为与TAP相关的靶向治疗研究提供了理论基础。     

生殖支原体P110蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的运用生物信息学软件预测生殖支原体P110蛋白的结构和功能。方法从NCBI数据库中下载P110的氨基酸序列,通过ProtParam和ProtScale在线工具对蛋白的理化性质、亲疏水性质进行分析;利用SignalP-5.0和TMpred及Phobius分析该蛋白的信号肽和跨膜蛋白结构域;利用NetNGlyc 1.0 Server和NetPhos 3.1 Server软件预测蛋白质糖基化位点和磷酸化位点;采用在线软件SOPMA分析蛋白的二级结构,利用SWISS-MODEL软件建立蛋白的三级结构模型;利用ABCpred和SYF-PEITHI Hla-a*0201预测蛋白的B细胞抗原表位和T细胞抗原表位;使用STRING在线软件及NCBI中的BLAST工具对相互作用蛋白进行分析。结果P110蛋白的相对分子质量为114.44782×10_(3),由1053个氨基酸组成,理论等电点为7.6,分子式为C_(5095)H_(7952)N_(1354)O_(1624)S_(9),为稳定的亲水性蛋白。该蛋白含有跨膜结构域且有信号肽,可能属于分泌蛋白。该蛋白含有12个糖基化位点和153个磷酸化位点,二级结构预测主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别占24.41%和45.77%。P110蛋白含有94个B细胞抗原表位和23个T细胞抗原表位,该蛋白P110可能与MGPA、HMW2和P32等10个蛋白存在相互作用关系。结论生殖支原体P110蛋白为亲水性分泌蛋白,具有潜在的B/T细胞抗原表位,可作为研发新型靶向药物的候选蛋白。     

基于GEO数据库对胆管癌潜在分子靶点的筛选及生物信息学分析

背景胆管癌恶性程度高,预后差.靶向治疗是胆管癌的重要研究方向,探索新的分子靶点对于胆管癌靶向治疗至关重要.目的用生物信息学分析方法挖掘胆管癌的枢纽基因,为胆管癌的靶向治疗提供潜在分子靶点.方法从GEO数据库中下载2组胆管癌表达谱芯片数据,采用GEO2R在线分析工具筛选胆管癌肿瘤组织与正常组织差异表达基因,对差异表达基因作GO富集分析、KEGG通路分析、蛋白质相互作用网络分析,利用Cytoscape软件筛选枢纽基因.使用GEPIA数据库对枢纽基因在胆管癌组织中的表达量进行验证.结果共得到共同差异表达基因158个.GO富集分析结果显示,差异基因主要参与细胞对锌离子反应、细胞增殖与粘附、代谢以及蛋白质聚合等生物学过程,主要存在外泌体、胞外区、弹性纤维等区域,主要分子功能与结合肝素、半胱氨酸型内肽酶抑制剂活性、蛋白质同源二聚化、受体结合及磷酸吡哆醛结合等相关.KEGG通路分析结果显示,差异基因主要参与矿物质吸收、代谢、PPAR信号通路及脂肪酸降解等过程.基于String数据库构建蛋白质相互作用网络图,Cytoscape软件CytoHubba插件筛选枢纽基因,皆为上调基因.GEPIA数据库验证枢纽基因在胆管癌组织中表达量显著高于正常组织.结论本研究获取了8个与胆管癌相关的枢纽基因,分别是NUSAP1,TOP2A,RAD51AP1,MCM4,KIAA0101,CDCA5,TYMS,ZWINT.这些基因为深入研究胆管癌的靶向治疗提供了新思路,有望成为新的分子治疗靶点.     

慢性弓形虫感染大鼠海马蛋白质组的研究北大核心CSCD

目的观察慢性弓形虫感染大鼠海马组织的蛋白质组的表达与变化。方法将6只雄性SD大鼠随机分成健康对照组和弓形虫感染组,每组3只。感染组每鼠腹腔注射4×107个弓形虫RH株速殖子,对照组注射等量生理盐水,于感染后第5天,尾静脉采血,吉氏染色验证大鼠感染情况。感染10周后,分离大鼠海马组织,抽提蛋白,并采用双向凝胶电泳分离,考马斯亮蓝染色后用PDQuest1.0软件进行图像分析,从胶中选取分离蛋白质点,应用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,获取肽质量指纹图谱(PMF),采用Mascot软件检索SwissProt数据库鉴定蛋白质。结果血涂片结果证实,感染组大鼠均感染成功。感染组和对照组大鼠海马组织经双向凝胶电泳分离后,分别检出蛋白斑点数(311±19)个和(327±13)个,对2张电泳图进行匹配后发现有16个蛋白斑点在2组大鼠海马组织中的含量有明显变化,其中5个蛋白斑点在感染组大鼠海马蛋白双向电泳图谱中消失,11个蛋白斑点在2组大鼠海马组织中含量发生了3倍以上的变化,其中感染组上调4个,下调7个。有差异表达的16个蛋白斑点经质谱鉴定和数据库检索,发现9个蛋白,分别为磷酸激酶1、类烯醇化酶、谷氨酰合成酶、肌酸激酶、B型肌酸激酶、ATP合酶、线粒体顺乌头酸酶、肌动蛋白和未命名蛋白,前3个蛋白在感染组上调,其余6个下调。结论共获得9个慢性弓形虫感染大鼠与健康大鼠海马组织差异表达蛋白。     

多房棘球蚴四跨膜蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的采用生物信息学方法分析多房棘球蚴四跨膜蛋白(EmTspan)的结构与抗原表位。方法从NCBI数据库中下载EmTspan蛋白的氨基酸序列,运用ProtParam、ProtScale、SOSUI、DNASTAR、SignalP、Cell-PLoc、SOMPA、NetPhos、Motif Scan、Phyre 2、TMHMM等生物信息学软件分析蛋白质的理化性质、亚细胞定位、跨膜区域、磷酸化和翻译后修饰位点及二、三级结构,利用ABCpred、IEDB、SYFPEITHI软件分析并预测B细胞、T细胞的抗原表位,通过MEGA-X软件构建Tspan的分子进化树。结果 EmTspan蛋白是由236个氨基酸序列组成,分子式为C_(1163)H_(1853)N_(291)O_(315)S_(21),不稳定指数为32.77,为稳定蛋白;有4个跨膜区,定位于细胞膜;二级结构中,α螺旋占46.19%,β折叠占20.34%,β转角占8.05%,无规则卷曲占25.42%;EmTspan蛋白含有的B细胞、TCL细胞及Th细胞的抗原表位分别为7、15、8个;分子进化分析多房棘球蚴的Tspan和小口膜壳绦虫的Tspan亲缘关系较近。结论生物信息学预测EmTspan蛋白存在多个潜在的B细胞及T细胞表位,抗原性好,可为多房棘球蚴疫苗的研制、免疫诊断等提供理论依据。     

结核分枝杆菌PPE32蛋白的生物信息学分析北大核心CSCD

目的应用生物学软件预测结核分枝杆菌PPE32基因编码蛋白的结构和功能。方法从NCBI中获得PPE32基因及其编码序列,通过ORF Finder、ProtParam、ProtScaleon Expasy、TMHMM Server v.2.0、SignalP 4.1 Server、TargetP 1.1 Server、NetPhos 3.1 Server、BLAST、SOPMA、SWISS-MODEL、ABCpred、SYFPEITHI、STRING等工具预测分析PPE32蛋白的相关生物学信息。结果 Rv1808基因全长为1 230 bp,有8个开放阅读框架,其编码蛋白为PPE32,由409个氨基酸组成,等电点4.35,为亲水性蛋白,无跨膜区域及信号肽;有31个磷酸化位点,1个保守域;蛋白二级结构中α-螺旋占52.81%,β-折叠占8.31%,β-转角占5.62%,无规则卷曲占33.25%;有38个(得分>0.5)B细胞抗原表位和12个(得分>15)T细胞抗原表位。讨论 PPE32蛋白为亲水性蛋白,具有潜在的T、B细胞抗原表位,可作为研发结核病疫苗的候选蛋白。     

旋毛虫原肌球蛋白的特性分析及原核表达北大核心CSCD

目的 分析旋毛虫(Trichinella spiralis)的原肌球蛋白(Tropomyosin,TM)特性并制备重组旋毛虫TM蛋白。方法 在NCBI的Nucleotide数据库选取旋毛虫TM (GenBank:AF419300.1),利用在线分析工具分析旋毛虫TM的氨基酸组成、二级/三级结构、疏水性等特性。密码子优化后合成旋毛虫TM(GenBank:AF419300.1)的全长并插入到原核表达载体pET-28a(+),构建重组原核表达质粒pET-28a(+)-TM,转化至BL21(DE3)中,以终浓度为0.5 mmol/L的IPTG诱导旋毛虫TM的表达,纯化后采用Western blot法对重组旋毛虫TM蛋白进行鉴定。结果 旋毛虫TM为亲水性不稳定蛋白,二级结构以α-螺旋为主,无复杂的空间结构。构建的重组原核质粒pET-28a(+)-TM经双酶切得到867 bp的基因片段,序列测定后证实重组原核质粒pET-28a(+)-TM构建正确。经IPTG诱导的菌体超声混悬液、离心后上清均检测到相对分子质量约40×10~3的目的蛋白,纯化后得到条带单一的旋毛虫TM。Western bolt显示纯化的重组旋毛虫TM具有良好的反应原性,能被相应抗体识别。结论 获得具有反应原性的纯化的重组旋毛虫TM,该蛋白为亲水性不稳定蛋白,无复杂空间结构,为进一步研究旋毛虫TM蛋白的生物学功能奠定了基础。