大鼠脓毒血症相关基因筛选与生物信息学分析

目的:利用生物信息学找到大鼠脓毒血症的差异基因表达信息,为后期研究提供线索.方法:在公共基因芯片数据库GEO中找到大鼠脓毒血症基因芯片数据,并利用其筛选工具找到相关表达基因,随后对其进行生物学分析.结果:在大鼠脓毒血症组织中共找到275条表达基因,上调140条,下调135条,经过基因相互作用网络分析,筛选出其中的关键基因19条.结论:利用生物信息学方法能有效的分析基因芯片数据并获取生物内在信息,大鼠脓毒血症后多种基因表达发生改变,为确定其早期诊断标志与新治疗靶位开辟了新的思路.     

基于基因组学和蛋白质组学的疟疾疫苗

疫苗学研究受益于新的生物信息学技术。疟原虫的完整基因组序列已经被破译,因此当前的疫苗研究可以指向传统疫苗研究未能发现的特异基因产物。疫苗发展的先进技术,诸如基因组序列分析、微阵列、蛋白质组学方法、高通量克隆、生物信息学数据库工具及计算疫苗学,可被用于开发包括疟疾在内的各种疾病的疫苗。疟疾基因组学、蛋白质组学和及免疫组学的新进展也将促进疟疾疫苗的成功研发。     

宫颈癌相关基因的筛选及生物信息学分析

目的 从分子水平揭示官颈癌的发病机制,为临床诊疗提供新工具.方法 在公共基因芯片数据库GEO中找到宫颈癌的相关基因芯片数据,使用BRB-ArrayTools软件包对其进行统计学分析,找到官颈癌相关基因;利用Panther在线分析软件对这些基因进行生物学分析.结果 在宫颈癌组织共找到37条差异表达基因,上调23条,下调14条.这些基因的功能大致分为细胞骨架结构、转运载体、细胞信号转导、转录调控、细胞粘附、细胞凋亡等.结论 利用生物信息学的方法 能有效分析基因芯片数据并获取生物内在信息,官颈癌的发生是由于多种基因表达改变所致,为确定宫颈癌的早期诊断标志与新治疗靶位开辟了新的思路.     

一条人类砷相关新cDNA基因的克隆及生物信息学分析

目的 :探讨砷化物与基因的相互作用 ,克隆砷相关基因 ,利用生物信息学技术分析克隆基因。方法:采用 SMART方法构建 c DNA文库 ,杂交筛选并克隆基因 ,利用生物信息学手段对克隆基因进行结构和功能的分析。6 μm ol/ L Na As O2 处理人正常肝 L- 0 2细胞 2 h,抽提 RNA做基因芯片杂交。结果:成功克隆一条新基因 ,生物信息学分析发现在 7到 4 5 6碱基范围内有一个完整的 ORF,在编码起始区有典型的 Kozak序列 ,编码 14 9个氨基酸的蛋白质。核酸同源性比对发现与人类 1p36 .2 - 36 .3染色体 DNA序列同源性达 98% ,编码蛋白质同 Alu亚家族 SB序列同源性达 85 %。染砷细胞基因芯片杂交发现克隆基因表达增高。结论:克隆的人类砷相关基因 ,编码蛋白质与Alu亚家族 SB序列同源性高。     

基于基因组学的日本血吸虫序列分析平台的构建及应用

 [目的]构建基于基因组学的日本血吸虫序列分析平台。[方法]基于工作站和Linux操作系统,利用公开的日本血吸虫或相关资源,收集有关生物信息学序列分析工具,并自行编写相关软件实现多种资源的有机整合。[结果]构建了本地化的日本血吸虫序列分析平台,在此基础上,自主设计了日本血吸虫EST序列的电子延伸系统、基于日本血吸虫EST数据库的同源全长cDNA序列检索系统和序列自动注释系统等。[结论]所构建的序列分析平台不仅可以完成常规的序列分析工作,还可成功地完成EST序列的电子延伸,同源全长cDNA序列的检索以及序列的自动注释,它可对大规模日本血吸虫序列进行快速、方便、高效的分析,为充分利用血吸虫基因组开展疫苗研究和新药开发提供了有效的技术手段。     

基因芯片在肿瘤治疗研究中的应用

基因芯片技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。该技术具有较高可行性、多样性．微型化和自动化四太特点，可用于肿瘤的诊断．分型．预期，及相关基因和药物的研究。奉支综合相关文献，对目前基因芯片在肿瘤治疗方面的研究现状进行简要概迷。     

未分化型甲状腺癌差异表达基因的生物信息学分析

目的:运用生物信息学方法筛选未分化型甲状腺癌(ATC)的关键基因及其信号通路,探讨其致癌机制.方法:从GEO数据库下载GSE85457、GSE65144和GSE53072基因芯片.利用GEO2R分析工具筛选出ATC的差异表达基因,通过韦恩图分析工具获得共同差异表达基因.利用DAVID数据库和STRING分析工具对共同差...     

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.     

结核分枝杆菌rmlA基因的生物信息学分析

目的:分析结核分枝杆菌rmlA基因及其编码的蛋白质结构和特征,获得其生物学信息。方法:从GenBank中获取rmlA基因的核酸序列,应用DNAMAN、Geneious Pro等软件及生物信息学在线分析工具,预测rmlA基因及其编码的蛋白质基本理化特征、亚细胞定位、二级结构、抗原表位等;建立蛋白质三级空间结构模型;进行多序列同源比对并构建分子进化树。结果:rmlA基因编码α-D-葡萄糖-1-磷酸胸苷转移酶。其具有288个氨基酸残基,理论分子量为31 492.0Da。该蛋白无信号肽,位于细胞质,无明显跨膜结构,存在14个潜在抗原表位。二级结构以α螺旋为主,蛋白序列、结构保守,为分枝杆菌所特有。结论:rmlA基因及其编码的蛋白质可作为研发新型免疫诊断方法、结核疫苗、新药的理想侯选分子靶标。     

基于基因组学的日本血吸虫序列分析平台的构建及应用

[目的]构建基于基因组学的日本血吸虫序列分析平台。[方法]基于工作站和Linux操作系统,利用公开的日本血吸虫或相关资源,收集有关生物信息学序列分析工具,并自行编写相关软件实现多种资源的有机整合。[结果]构建了本地化的日本血吸虫序列分析平台,在此基础上,自主设计了日本血吸虫EST序列的电子延伸系统、基于日本血吸虫EST数据库的同源全长cDNA序列检索系统和序列自动注释系统等。[结论]所构建的序列分析平台不仅可以完成常规的序列分析工作,还可成功地完成EST序列的电子延伸,同源全长cDNA序列的检索以及序列的自动注释,它可对大规模日本血吸虫序列进行快速、方便、高效的分析,为充分利用血吸虫基因组开展疫苗研究和新药开发提供了有效的技术手段。     

用于HIV诊断的Oligo基因芯片研制

目的研制快速筛查诊断HIV病毒的Oligo芯片.方法以HIV-1B亚型U26942全基因组序列为靶序列,利用 DNA Club、Oligo 6.0、BLAST、Alignment等生物信息学软件,设计高度特异、长度均一、具近似熔解温度(Tm)的Oligo探针,并制备成Oligo芯片.B(U26942)、C(U46016)、F(AF075703)、G(AF061640)四种亚型质粒分别经RD-梯度PCR与随机特异性引物PCR,经荧光标记后与芯片杂交,扫描芯片后进行统计学分析.结果与结论获得22条60 mer探针,Oligo芯片特异性、敏感性及稳定性好,为进一步应用提供了条件.     

猪带绦虫CDC37基因及其蛋白结构特征的生物信息学分析

目的:分析和预测猪带绦虫细胞分裂周期蛋白37( Ts CDC37)基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究.方法:利用生物信息学网站所提供的有关基因和蛋白序列和结构功能分析工具,以及专业的生物信息学软件包,从猪带绦虫成虫全长cDNA质粒文库中识别CDC37基因,对猪带绦虫CDC37基因编码的蛋白质进行生物信息学分析.结果:该基因全长1 203 bp,编码400个氨基酸,为全长基因.Genebank中与日本血吸虫的cell division side 37 homolog蛋白的一致性最高,达60％.相对分子量理论预测值为46802.5 ku,预测其有6个主要的B细胞抗原表位,无亚细胞定位序列.结论:应用生物信息方法从猪带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了猪带绦虫CDC37基因全长序列并预测得到其结构与功能方面信息.     

Clinical bioinformatics

Clinical bioinformatics provides biological and medical information to allow for individualized healthcare. In this review, we describe the uses of clinical bioinformatics. After the analysis of the complete human genome sequences, clinical bioinformatics enables researchers to search online biological databases and use the biological information in their medical practices. The data obtained from using microarray is extremely complicated. In clinical bioinformatics, selecting appropriate software to analyze the microarray data for medical decision making is crucial. Proteomics strategy tools usually focus on similarity searches, structure prediction, and protein modeling. In clinical bioinformatics, the proteomic data only have meaning if they are integrated with clinical data. In pharmacogenomics, clinical bioinformatics includes elaborate studies of bioinformatics tools and various facets of proteomics related to drug target identification and clinical validation. Using clinical bioinformatics, researchers apply computational and high-throughput experimental techniques to cancer research and systems biology. Meanwhile, researchers of bioinformatics and medical information have incorporated clinical bioinformatics to improve health care, using biological and medical information. Using the high volume of biological information from clinical bioinformatics will contribute to changes in practice standards in the healthcare system. We believe that clinical bioinformatics provides benefits of improving healthcare, disease prevention and health maintenance as we move toward the era of personalized medicine.     

多学科交叉在蛋白质点阵/芯片技术发展中的作用

蛋白质点阵／芯片技术是多学科交叉的产物，在功能蛋白质组研究方面具有广阔的潜在的应用价值。目前发展起来的印迹蛋白微阵列、分子扫描技术和传感器生物芯片质谱等技术以及生物信息学技术，将应用于药靶检测、疾病诊断、蛋白质结构鉴定和／或蛋白质之间的相互作用分析等方面，成为生命科学与医学领域的新的研究工具，极大地促进社会进步与繁荣。     

乳酸菌超氧化物歧化酶基因的克隆与特性分析

目的：克隆乳酸菌超氧化物歧化酶（SOD）基因并进行特性分析。方法：根据已报道的乳酸菌SOD基因序列,采用PCR技术获得SOD碱基序列,将所得的PCR产物插入克隆载体pMD-18T中,重组质粒经酶切,PCR鉴定及测序,获得的序列进行生物信息学分析。结果：成功克隆了SOD基因,序列分析表明,该SOD基因由621bp组成,编码206个氨基酸残基,蛋白分子量为23KD,等电点为4．96。结论：该蛋白氨基酸序列主要以α-螺旋为主。     

用于HIV诊断的Oligo基因芯片研制

目的 研制快速筛查诊断HIV病毒的Oligo芯片。方法以HIV-1B亚型U26942全基因组序列为靶序列,利用DNA Club、Oligo 6.0、BLAST、Alignment等生物信息学软件,设计高度特异、长度均一、具近似熔解温度(T_m)的Oligo 探针,并制备成Oligo芯片。B(U26942)、C(U46016)、F(AF075703)、G(AF061640)四种亚型质粒分别经RD-梯度PCR与随机特异性引物PCR,经荧光标记后与芯片杂交,扫描芯片后进行统计学分析。结果 与结论 获得22条60mer 探针,Oligo芯片特异性、敏感性及稳定性好,为进一步应用提供了条件。     

乳腺癌易感蛋白1序列结构特征及致病性突变的分析

目的:利用生物信息学方法分析乳腺癌易感基因1(BRCA1)序列结构特征,并预测BRCA1功能编码区突变与致病性遗传效应的关系?方法:采用Maximum Likelihood?ClustalW?SMART和Selecton等在线生物信息学分析工具,对BRCA1进行分子系统发育?保守性?选择压力?结构域?三维结构和错义结构的分析?结果:分析获得195个固定残基位点(10.5%)和393个保守位点(21.1%),其分布是非随机性的;发现人BRCA1序列中的保守结构域BRCT的三维结构与其他物种存在着较大的差异,表明BRCT结构域在不同物种中具有不同的生物学功能;关联性分析证实发生在保守位点的突变致病性高?结论:基于生物信息学的BRCA1序列结构分析,能充分利用相关数据的资源,加深对BRCA1基因变异与肿瘤发生的相关性的认识?     

基于生物信息学的脑胶质瘤预后风险长链非编码RNA筛选

目的：应用生物信息学方法筛选脑胶质瘤的预后风险长链非编码RNA（lncRNA）。方法：从开放的癌症基因图谱（TCGA）和基因型组织表达（GTEx）数据平台下载脑胶质瘤样本转录水平数据,采用R语言比较分析脑胶质瘤和正常脑胶质样本差异表达基因,使用Cox分析构建风险模型,通过DAVID基因功能和KEGG通路数据库对差异表达基因进行功能注释和通路富集分析。利用qPCR评价HOXA-AS2的表达量与脑胶质瘤的临床组织特征之间的关系。结果：通过比较分析脑胶质瘤样本和正常脑组织样本基因组表达数据,获得差异表达的lncRNA 424个（211个上调,213个下调）,mRNA 3 827个（1 618个上调,2 209个下调）。构建了包含9个lncRNA的风险模型,参与介导的信号转导通路主要集中于免疫缺陷病毒感染,神经信号转导等相关通路。qPCR方法验证HOXA-AS2在脑胶质瘤中高表达。结论：筛选出HOXA-AS2可能是脑胶质瘤的预后风险lncRNA,为后续脑胶质瘤的机制研究提供参考依据。