DNA核苷酸碱基序列分析软件的编写和应用

目的：初步分析DNA测序结果。方法：采和Visual Basic 6.0编程语言编写了DNA碱基序列分析软件。结果：此软件具备计数碱基、自动查找开放阅读框架（open reading frame,ORF）、翻译氨基酸序列、查找酶切位点等主要功能。结论：该软件适用于初步分析DNA测序结果和新基因序列。     

基于PsbA-trnH序列蒙药山沉香DNA分子鉴定

目的建立蒙药山沉香PsbA-trnH序列DNA条形码分子鉴定方法。方法采用山沉香(Syringa pinnatifolia Hemsl.var. alashanensis Ma et S.Q.Zhou)植物样品15份,提取DNA、通过PCR扩增PsbA-trnH序列并测序、测序结果通过DNAMAN 7.0软件获得碱基,使用CodonCode Aligner17.0软件拼接得到相应的峰图。结果 PsbA-trnH序列碱基长度为517bp。结论 PsbA-trnH序列可以鉴定山沉香,为该药的分子鉴定提供新的技术和方法。     

湖北汉族人载脂蛋白B基因(TTTA)n微卫星DNA序列分析

目的:探讨湖北汉族人载脂蛋白B基因(TTTA)n微卫星DNA碱基序列特征。方法:采用聚合酶链反应扩增载脂蛋白B基因(TTTA)n微卫星DNA,扩增产物经纯化、测序反应、上机测序等步骤进行序列分析。结果:①对ApoB(TTTA)n扩增片段为147bp的基因序列分析发现,湖北汉族人群ApoB(TTTA)n等位基因为12.8,即该基因位点有12次(TTTA)串联重复,在(TTTA)n串联重复序列间夹有2次(TTTG)串联重复;②湖北汉族人群ApoB基因(TTTA)n微卫星DNA序列第一个(TTTA)前为“C”碱基,最后一个(TTTA)后有连续6个“T”碱基。结论:湖北地区汉族人群ApoB基因(TTTA)n微卫星DNA序列具有自身的碱基序列特征。     

胃癌组织中SOX4基因的突变分析

目的研究胃癌中SOX4基因的碱基及其编码的氨基酸突变情况，探讨其在胃癌发生中的作用。方法提取胃癌肿瘤及癌旁组织的DNA，PCR扩增胃癌SOX4基因的HMG—box框，并对其进行PCR—SSCP分析，对有差异的样本进行DNA测序。将测序结果用ClustalX软件与正常的HMG—box框序列比对，用DNAStar软件将HMG—box框碱基序列转化成氨基酸序列，再用ClustalX软件与正常的氨基酸序列比对。结果经序列测定发现在27例胃癌样本中有12例出现点突变，而在癌旁组织中没有发现突变，晚期胃癌的突变率明显高于早期胃癌。结论SOX4基因突变可能与胃癌的发展和转移有相关性。本研究为探索SOX4基因突变与人类肿瘤发生之间的关系提供了分子资料。     

中国保安族线粒体DNA D-环区遗传多态性的研究

目的：以遗传群体为对象，观察线粒体DNA的群体遗传特点，为研究西北少数民族的起源提供科学依据，并为法医学鉴定提供线粒体DNA序列多态性的基础数据。方法：应用PCR扩增产物直接测序法，对98例保安族无关个体线粒体DNA D-环区HVSⅠ进行测序分析。结果：在mtDNA高变区Ⅰ(HVSⅠ)16091～16418之间与Anderson序列比较共发现有66处碱基突变，62个单倍型，碱基突变的主要形式为碱基替代，其中转换87％，颠换11％，碱基插入1％，碱基缺失0．5％．保安族线粒体DNA HVS Ⅰ区基因差异度为0．9862，偶合概率为0.0237。结论：保安族与其他群体比较有其独特的线粒体DNA序列遗传特点，与亚洲其他人种及高加索人种有明显差异。保安族线粒体DNA序列多态性不仅有别于西方人种，也与其他东亚人种不同，线粒体DNA控制区HVS Ⅰ序列多态性可用于法医学个体识别及亲权鉴定。     

儿童交替性偏瘫家系ATP1A2基因的检测

目的 对儿童交替性偏瘫(AHC)的家系进行基因检测,查找AHC发病的基因突变点。方法 对1个患儿交替性偏瘫家族的5名成员提取DNA,根据突变区域设计引物,进行PCR扩增,将所得到的DNA产物进行基因测序。结果 用正常ATP1A2基因片段序列和基因测序序列进行比对,基因测序图中在1237c碱基处未见明显双峰,其他位置波形亦无异常双峰,在5个样本中均未发现基因突变点。结论 ATP1A2基因突变与儿童交替性偏瘫发病的联系还有待进一步证实。     

河南分离株阴道毛滴虫铁氧还蛋白基因序列分析

目的:对河南分离株阴道毛滴虫铁氧还蛋白(Fd)基因突变进行检测分析.方法:采用改良法提取阴道毛滴虫全基因组DNA,应用特异性引物对Fd基因进行扩增,随机选取河南省内5个地区来源的10个虫株的Fd基因扩增片段直接进行双向测序,应用Chromas和Clustalx软件对测序结果进行分析,将测序所得Fd基因核苷酸序列与GenBank中的Fd基因(M33717)进行比对,对所得Fd基因的同源性进行分析.结果:河南省内5个地区来源的Fd基因的核苷酸序列无差异,与Fd基因(M33717)对比,在第200位发生碱基插入,插入碱基为ctg,与Fd基因M33717的同源性为99%.结论:经NIH GenBank基因命名委员会认定,本研究中Fd基因为新型基因,收录编号为EU652852.     

人神经营养素-3全长基因克隆及序列分析

目的: 扩增人神经营养素-3(human neurotrophin-3,hNT-3)全长基因并进行序列分析。方法: 应用聚合酶链反应技术,以一个健康成人基因组DNA为模板,扩增出编码hNT-3的全长基因,并克隆至pMD18-T载体中进行基因测序。结果: 所得序列与Genbank提供的序列(M61180)对比显示,除hNT-3中第555位碱基由C→T外,余序列同已知序列完全一致,改变的碱基并不影响基因编码的氨基酸序列。结论: 成功地获得了hNT-3的全长基因,且序列与已知序列高度一致。     

Channel catfish重组激活基因克隆与鉴定

目的尝试用简并引物扩增序列未知的channel catfish基因组DNA中ragl基因的片段并测序,为ragl基因的早期进化模式和遗传学变异情况的研究提供直接的证据.方法基于ragl基因的高度保守设计简并引物,PCR扩增channel catfish基因组DNA中ragl基因的片段,TA克隆并双向测序.将所得序列资料拼接,用多种生物信息学方法分析其ORF、内含子、与其它物种ragI基因及Ragl蛋白的相似性,并做多序列比较和系统进化树分析.结果扩增出3条chan-nel catfish ragl基因的DNA片段.从拼接后的序列中找到一2 235bp的ORF和一293bp的内含子,所得序列与其它物种ragl基因的相似程度高(多大于70%),去除内含子后的channel catfish ragl基因序列与zebrafish、rainbow trout、bull shark的ragl基因cDNA全序列碱基一致的位点占43.9%,自第1 352位碱基至2 925位碱基为53.1%,而自第1位碱基至1 351位碱基为33.2%,有非常显著的差异(P＜0.01).结论用简并引物成功扩增出channel catfish ragl基因的DNA片段.序列在GenBank中的登记号是:AY423858(去除内含子序列),AY423859.ragl基因进化缓慢,高度保守,不同物种ragI基因的变异相对集中在氨基末端的区域.系统进化树分析显示了13种硬骨鱼在进化上关系的亲疏.     

大鼠输卵管特殊糖蛋白基因片段的扩增、克隆与序列分析

目的:大鼠输卵管特殊糖蛋白核苷酸序列的扩增、克隆及序列分析。方法:在Genebank中查找到已知的小鼠、金仓鼠、猪和人的输卵管特殊糖蛋白的基因序列并运用PrimerPremier5.0软件对这些输卵管特殊糖蛋白的基因序列进行同源性分析。依据同源性较大的保守区基因序列设计一对引物,并提取大鼠输卵管总RNA作为模板进行RTPCR,得到一条cDNA片段。将产物连接到T载体中,转化、扩增重组质粒。提取大肠杆菌中的重组质粒进行DNA测序。将DNA测序所得到的基因序列和已知的小鼠、金仓鼠、牛、羊及人的输卵管特殊糖蛋白的基因序列进行同源性分析。结果:利用RTPCR的方法扩增出一条120bp的目的基因片段,测序结果发现其和小鼠、金仓鼠、牛、羊和人的输卵管特殊糖蛋白的核苷酸序列的同源性分别为90%,90%,78%,87%。结论:本实验所获得的基因序列为目前尚未见报道的大鼠输卵管糖蛋白的基因序列的一部分。     

几种哺乳动物骨形态发生蛋白的同源性分析

目的:分析人类、黑猩猩及小鼠的BMPs同源性,为缩小动物实验与人体实验间差距提供依据。方法:从美国国家生物信息中心(NCBI,National Center for Biotechnology Information)的数据库中检索人类、黑猩猩、牛及小鼠的BMP的核酸及氨基酸序列,分别用软件BLAST、ClustalW进行基因及蛋白质分析,由TreeView绘制系统树结构图。结果:与人类BMPs核酸序列同源性,黑猩猩>牛>小鼠;人类的BMPs家族分为7个组,牛的分组情况与人类的近似,小鼠的分组与人类的差别较大。结论:和小鼠相比,以牛为实验动物研究BMPs的实验结果更接近人体实验的数据。     

HSV-2的生物信息学分析及其探针设计的探讨

目的 利用生物信息学分析单纯疱疹病毒2型(HSV-2)基因序列的特点,设计HSV-2诊断芯片的Oligo探针. 方法 利用Matlab7.0和ANTHEPROTV5对HSV-2序列进行分析,并通过BLAST软件对HSV-2的DNA序列进行序列比对,得到有意义的特异序列;用生物学软件Oligo6.0设计特异性高、Tm值相近、长度均一的Oligo探针. 结果 利用Madab7.0和ANTHEPROT V5分析HSV-2二级结构的分布以及其理化性质,同时生物学软件Olig06.0获得13条60-merOligo探针.结论通过生物信息学设计HSV-2诊断芯片的探针,可为后期打印成DNA芯片,用于HSV-2的检测打下基础.     

江苏省2012年柯萨奇病毒A组16型基因特征分析

目的:了解江苏省2012年柯萨奇病毒A组16型(CA16)分离株VP1区基因特征?方法:选取江苏省2012年14株CA16病毒分离株,用1对特异性引物进行VP1区核苷酸序列扩增,对扩增产物进行测序,利用生物信息学软件对序列进行分析,结果与CA16参考株序列进行同源性比较并构建基因进化树?结果:14株CA16分离株VP1区核苷酸和氨基酸同源性分别为90.5%~100.0%和98.7%~100.0%,与CA16国际标准株G10的核苷酸和氨基酸同源性分别为75.5%~76.7%和91.6%~92.3%?江苏省2012年的CA16分离株全部属于B1基因亚型,同时包含B1a 和B1b 两条进化分支?结论:江苏省2012年有CA16病毒的B1a与B1b两种进化分支共同存在与循环,且呈现以B1b基因亚型为优势型别?B1a基因亚型为辅助型别的传播模式;无论是优势型别还是辅助型别,均各自呈现密切的亲缘关系?     

普城沙雷氏菌rpoS基因的生物信息学分析

目的: 通过生物信息学方法对普城沙雷氏菌G3 菌株rpoS基因的序列、理化性质和结构进行解析,为进一步研究生物学功能提供依据。方法： 利用Expasy数据库分析蛋白质的理化性质;TMHMMServerv.2.0、TargetP1.1Server和SignalP 4.1 Server预测跨膜结构和信号肽;分别用NetNGlyc 1.0Server和NetPhos 2.0预测磷酸化、糖基化位点;用SOPMA和SWISS-MODEL分别对蛋白质二级和三级结构进行预测;用MEGA 4 NJ法构建系统进化树。结果： RpoS是一个亲水性蛋白,没有跨膜区域和信号肽,有糖基化位点和高水平的磷酸化位点,α 螺旋和无规则卷曲是其主要二级结构。结论： 生物信息学预测表明RpoS具有较高比例的磷酸化位点和由α 螺旋和无规则卷曲组成的二级结构,这与其整合和响应环境中不同的胁迫信号刺激,诱导一般胁迫反应使细菌在逆境中得以生存的生物学功能相吻合。     

日本血吸虫真核生物翻译起始因子2α亚基全长cDNA的克隆与功能分析

目的 对用表达序列标签(EST)策略从日本血吸虫(Schistosoma japonicum)尾蚴cDNA文库中筛选出的新基因进行全长cDNA克隆及功能预测。方法 将插入于pTriplEx2质粒上的cDNA进行测序，测序结果经BLAS Tn程序搜索，发现该插入cDNA序列与曼氏血吸虫真核生物翻译起始因子2α亚基(eukaryotic translation initiation factor 2 alpha subunit，elF2α)基因高度同源。根据该EST序列设计与pTriplEx2质粒上的5′端测序引物相匹配的PCR下游引物，从该cDNA文库中扩出包含eIF2α全长ORF的cDNA片段。将PCR产物纯化后克隆到pGEM-T载体上，并对此克隆进行测序得到其全长cDNA序列。用NCBI站点的BLASTx及BLASTn程序对所获得的新基因序列进行同源性搜索；用blast two sequence程序对同源性高的基因进行核苷酸及氨基酸水平的同源性比较。同时用网上分析软件进行基序和保守区域的搜索。结果 发现一个与曼氏血吸虫eIF2α亚基mRNA高度同源的日本血吸虫新基因，核苷酸与氨基酸水平的同一性分别为87％和79％，编码由327个氨基酸组成的蛋白序列。结论 用EST策略筛选到一个日本血吸虫新基因，编码eIF2α亚基，全长编码序列与曼氏血吸虫eIF2α亚基mRNA高度同源。     

分泌型单链双功能抗体分子间接头的设计及软件分析

目的:利用生物信息学软件分析分泌型抗骨肉瘤单链双功能抗体融合蛋白的二级结构及其理化性质.方法:构建融合蛋白时,先进行连接肽的设计,选用通用酶切位点序列,运用DNA分析软件(DNAssist)和蛋白质分析软件(ANTHEPROT V5)分析预测融合蛋白的氨基酸序列、二级结构及其理化性质.结果:在编码ScFv与TNF的碱基之间引入连接肽,通过酶切位点获得的DNA序列,运用DNAssist核酸序列软件获得了融合蛋白的二级结构,并运用蛋白质分析软件(ANTHEPROT V5)预测了融合蛋白的理化性质.结论:应该充分利用生物信息学软件分析生物学信息,并不断对软件本身进行改进,生物信息学软件可提高药物开发进程,可利用生物信息学和遗传学信息来寻找和开发以基因为基础的药物.     

遗传性痉挛性截瘫基因SPG3A的基因组结构和多态性分析

目的:分析遗传性痉挛性截瘫(HSP)SPG3A基因组结构,探讨部分正常人群SPG3A的基因多态性。方法:应用DNA序列测定对110个年龄大于60岁的正常人进行SPG3A/Atlastin基因多态分析。结果:在外显子2和外显子3的编码序列中有两处基因多态;内含子3,内含子4和内含子6上分别发现了一处基因多态。结论:正常个体的等位基因中发现只有2个编码序列多态性且为高度保留序列,其余3个均位于内含子上。对序列变异、多态性相对频率及SPG3A基因组结构的分析将有助于遗传性痉挛性截瘫疾病和其它轴突变性神经疾病的遗传分析。     

肠道病毒71型河南分离株2株全基因组序列分析

目的:了解2011年河南洛阳和南阳地区流行的肠道病毒71型(EV71)基因特征。方法:分离洛阳和南阳地区EV71病毒各一株,分别进行全基因测序和基因进化分析。结果:EV71/Luoyang2011和EV71/Nanyang2011的VP1区序列在进化树上均属于C4亚型,与国内流行株都具有较高同源性,与2008年广东流行株亲缘关系最近。这2株全基因核苷酸序列同源性为99.3%,氨基酸序列同源性为97.6%,并且氨基酸均没有发生明显改变。结论:EV71/Luoyang2011和EV71/Nanyang2011属于C4亚型,与我省及我国既往流行株相比,未发生大的变异。     

人肿瘤坏死因子样蛋白全长cDNA的克隆及原核表达

目的分离、克隆编码人肿瘤坏死因子样蛋白(TNFLP)的全长cDNA,并对其功能进行初步研究。方法从本室构建的λZAP表达胎脑文库中分离到编码TNFLP的全长cDNA。应用多种软件对该基因及其编码蛋白进行分析,寻找其同源蛋白,分析其亲、疏水性及其存在的结构域和基序。以Northern印迹分析检测TNFLP的mRNA的组织分布,并用谷胱苷肽-S-转移酶(GST)原核表达系统分段表达TNFLP的N端和C端蛋白。结果TNFLP全长共2112bp,编码一208个氨基酸的蛋白。亲、疏水性分析显示,TNFLP有两个疏水区,且C端95个氨基酸与小鼠的TNF-α一致性为42%。基序分析显示,TNFLP的C端有一内质网膜定位信号-TYKRL,与TNF-α完全一致。人的TNFLP位于人的16号染色体上。Northern杂交显示,TNFLP在心、脑和胰腺中呈高表达,可见一个转录本。用GST原核表达系统,分段表达了TNFLP的N端和C端。结论初步分析了TNFLP的组织表达谱,并分段表达了其N端和C端,为进一步研究其功能提供了条件。     

江苏省输入性登革热1例病毒分离鉴定及分子特征分析

目的:从江苏省2012年4月1例菲律宾输入的疑似登革热患者急性期血清中分离病毒并分析其分子生物学特征,以找出病原学证据?方法:收集患者血清样本,采用胶体金法检测登革病毒的IgM?IgG抗体;用C6/36细胞分离病毒,对细胞病变的标本进行RT-PCR及荧光定量PCR检测登革病毒RNA和鉴定型别;采用高通量测序技术对该分离株进行编码区基因测序,用MEGA6.0软件对其进行序列比对和进化分析?结果:从患者血清样本中检测到登革病毒的IgM抗体,分离到的毒株经鉴定为登革病毒1型,与美国HawO3663毒株的核苷酸同源性>98%?结论:该病例是由登革病毒1型引起的输入性病例?