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分析信息学的理论基础 被引量：6
1
作者 叶鹰 《情报学报》 CSSCI 北大核心 2000年第4期380-384,共5页
从具体到抽象依次讨论了分析信息学的物理基础、逻辑构成和方法论问题 ,引进了作为分析信息学物理基础的量间概念并由此说明信息物理学必然隐含“对称性破缺” ,推得系统中信息与能量成正比而与温度成反比 ,解释了分析信息学的逻辑构成 。
关键词 分析信息学 信息物理学 信息论 信息学
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鸡Fnip1基因克隆、组织表达及生物信息学分析
2
作者 黄正洋 孔令琳 +4 位作者 王钱保 李春苗 吴兆林 黄华云 赵振华 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第1期119-125,共7页
为了明确鸡卵泡素相互作用蛋白1基因(Fnip1)特征及其表达规律,本研究选择苏禽3号黄羽肉鸡为试验材料,运用分子克隆技术扩增了鸡Fnip1基因CDS区序列全长,对其序列特性进行了生物信息学分析,构建了系统进化树;利用RT-qPCR方法检测了Fnip1... 为了明确鸡卵泡素相互作用蛋白1基因(Fnip1)特征及其表达规律,本研究选择苏禽3号黄羽肉鸡为试验材料,运用分子克隆技术扩增了鸡Fnip1基因CDS区序列全长,对其序列特性进行了生物信息学分析,构建了系统进化树;利用RT-qPCR方法检测了Fnip1基因在鸡不同组织中的表达。结果获得鸡Fnip1基因CDS区,序列开放阅读框为3474 bp,位于第13号染色体16191415 bp至16251731 bp之间,编码1157个氨基酸。生物信息学分析结果显示,Fnip1基因有20个外显子,FNIP1蛋白含有FNIP_N、FNIP_M和FNIP_C等3个结构域;进化树显示,鸡先与鸟类聚为一类,再与哺乳动物聚为一支,在禽类上序列保守。FNIP1蛋白为亲水性蛋白,相对分子量为128310,理论等电点为5.25。蛋白质二级结构由α-螺旋(34.40%)、β-折叠(4.06%)、延伸链(13.74%)、无规则卷曲(47.80%)组成。表达分析结果显示,Fnip1基因在鸡的胸肌和腿肌中表达量显著高于其他组织。综上所述,本研究获得了鸡Fnip1基因CDS区序列全长,发现其在鸡肌肉组织中有较高表达。本研究结果可为进一步研究Fnip1基因在鸡肌肉生长发育中的分子机制研究奠定数据支撑。 展开更多
关键词 鸡 Fnip1 基因克隆 表达分析 生物信息学分析
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大肠杆菌FliC蛋白D0/D1结构域与Pal蛋白融合蛋白的生物信息学分析及原核表达
3
作者 陈洪 车业贵 +6 位作者 陈长春 丁小丽 邱树磊 陆辉 王永娟 温洪伟 周子祥 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第10期4894-4903,共10页
【目的】构建并表达大肠杆菌FliC蛋白D0/D1结构域与Pal蛋白的融合蛋白,为开发新型禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)疫苗提供研究基础。【方法】分析GenBank数据库中大肠杆菌O1血清型菌株的FliC及Pal蛋白氨基... 【目的】构建并表达大肠杆菌FliC蛋白D0/D1结构域与Pal蛋白的融合蛋白,为开发新型禽致病性大肠杆菌(avian pathogenic Escherichia coli,APEC)疫苗提供研究基础。【方法】分析GenBank数据库中大肠杆菌O1血清型菌株的FliC及Pal蛋白氨基酸序列特征,选择FliC蛋白的D0/D1结构域(N-端5-140位氨基酸和C-端499-583位氨基酸)及Pal蛋白主要结构(21-173位氨基酸)构建“三明治型”融合蛋白。对融合蛋白进行理化性质、二级结构、三级结构、抗原性、致敏性及线性和不连续表位预测。通过分子对接和免疫模拟分别评估融合蛋白与免疫受体的结合能力及免疫效果。合成融合蛋白碱基序列并使用pET-28a(+)进行载体构建,采用大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行融合蛋白表达,利用镍-琼脂糖凝胶6FF纯化融合蛋白并进行复性,通过Western blotting验证融合蛋白的反应原性。【结果】融合蛋白分子质量为42.72 ku,是亲水蛋白;α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占48.79%、14.25%、6.76%和30.19%,其中α-螺旋主要处于FliC蛋白D0/D1结构域;三级结构拉氏图显示,优势区域中含有的残基数占96.9%。该融合蛋白具有良好的抗原性,无致敏性,含有8个线性表位和5个不连续表位。该融合蛋白与Toll样受体2、4、5均能进行分子对接,且免疫模拟结果显示,该蛋白能引起良好的体液免疫和细胞免疫。经PCR鉴定和测序确定嵌合基因FliCN-Pal-FliCC阳性单克隆并转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,成功表达纯化出融合蛋白FliCN-Pal-FliCC。融合蛋白能与大肠杆菌O1血清型阳性小鼠的血清发生反应。【结论】本研究成功构建并表达了以APEC O1血清型的FliC和Pal蛋白为基础的“三明治”型融合蛋白FliCN-Pal-FliCC,为研发APEC疫苗候选抗原提供研究基础。 展开更多
关键词 大肠杆菌 FliC蛋白 结构域 Pal蛋白 融合蛋白 生物信息学分析
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上海地区鸽Ⅰ型副黏病毒流行株HN基因遗传进化和生物信息学分析
4
作者 刘健 周锦萍 +8 位作者 徐卫兵 白艺兰 杨显超 桂亚萍 夏琦琦 徐锋 沈莉萍 刘佩红 王建 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第11期5371-5380,共10页
【目的】了解上海地区鸽Ⅰ型副黏病毒(PPMV-1)流行株HN基因遗传进化情况,探讨PPMV-1免疫失败的原因,为研发PPMV-1新型疫苗和抗病毒药物提供技术支持。【方法】采集临床送检疑似PPMV-1感染鸽样品(脑、气管、肺脏、肝脏、胰腺和脾脏),应用... 【目的】了解上海地区鸽Ⅰ型副黏病毒(PPMV-1)流行株HN基因遗传进化情况,探讨PPMV-1免疫失败的原因,为研发PPMV-1新型疫苗和抗病毒药物提供技术支持。【方法】采集临床送检疑似PPMV-1感染鸽样品(脑、气管、肺脏、肝脏、胰腺和脾脏),应用RT-PCR方法进行PPMV-1鉴定,阳性样品进行HN基因测序和遗传进化分析,并通过生物信息学在线软件对HN蛋白结构功能进行分析。【结果】送检鸽鉴定为PPMV-1阳性,其HN基因全长为2002 bp,编码区全长1716 bp,编码571个氨基酸,与PPMV-1国内分离株Pi/SH/CH/0617/2013核苷酸相似性最高,为99.8%,与新城疫(NDV)疫苗株La Sota和Mukteswar核苷酸相似性分别只有83.6%和85.5%。遗传进化分析显示,流行株属于NDV ClassⅡ群Ⅵ.2.1.1.2.2亚型,与NDV国内分离株Pi/SH/CH/0617/2013和pigeon/Ningxia/2068/2016同处一个分支,与La Sota和Mukteswar处于不同分支。HN蛋白为亲水性蛋白,分子质量约为62.71 ku,理论等电点(pI)为7.88,半衰期为30 h,不稳定系数为30.44,脂肪系数为85.48;该蛋白主要分布在线粒体和细胞质中,无信号肽,含有1个跨膜结构、5个潜在的N-糖基化位点、105个O-糖基化位点、13个半胱氨酸残基和75个磷酸化位点。HN蛋白二级结构、三级结构预测以无规则卷曲占比最高,其次为β-折叠和α-螺旋;B细胞抗原表位预测显示,HN蛋白含有10个抗原表位(氨基酸长度≥7)。【结论】上海地区PPMV-1流行株属于NDV强毒株的ClassⅡ群Ⅵ.2.1.1.2.2亚型,其HN蛋白具有较好的抗原表位,可作为PPMV-1疫苗研制和抗病毒治疗的靶蛋白。本研究结果为PPMV-1 HN基因遗传进化、蛋白表达、新型疫苗研发和抗病毒药物的筛选等提供理论依据。 展开更多
关键词 鸽Ⅰ型副黏病毒(PPMV-1) HN基因 遗传进化分析 生物信息学分析
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山新杨谷胱甘肽转移酶基因的生物信息学与表达模式分析
5
作者 黄颖 遇文婧 +1 位作者 刘雪峰 刁桂萍 《生物技术通报》 北大核心 2025年第2期248-256,共9页
【目的】分析山新杨谷胱甘肽转移酶(GST)基因的表达模式,为深入研究木本植物GST基因的功能提供基础。【方法】克隆山新杨GST基因并进行生物信息学分析,通过荧光定量PCR技术分析GST基因在植物激素及非生物胁迫下的表达模式。【结果】克隆... 【目的】分析山新杨谷胱甘肽转移酶(GST)基因的表达模式,为深入研究木本植物GST基因的功能提供基础。【方法】克隆山新杨GST基因并进行生物信息学分析,通过荧光定量PCR技术分析GST基因在植物激素及非生物胁迫下的表达模式。【结果】克隆了3个PdbGST基因家族成员,分别命名为PdbGST1、PdbGST2和PdbGST3,cDNA全长分别为678、660和690 bp,编码氨基酸分别为225、219和229个,形成的蛋白质均为稳定亲水酸性蛋白,且均定位于细胞质。同时,这3个蛋白质均具有谷胱甘肽转移酶的典型结构,且其启动子区域具有能够响应生物或非生物胁迫以及植物激素的元件。此外,这3个基因的表达不同程度地受外源植物激素或非生物胁迫诱导。【结论】3个PdbGST基因均能够不同程度地响应非生物胁迫或外源植物激素的诱导,可能参与到杨树对逆境胁迫的响应过程中。 展开更多
关键词 谷胱甘肽转移酶 生物信息学分析 基因表达模式 山新杨
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水稻龙粳31和稻花香2号简化基因组测序与生物信息学分析
6
作者 李洪亮 程杜娟 +5 位作者 孙玉友 魏才强 曲金玲 解忠 宋泽 时新瑞 《黑龙江农业科学》 2025年第6期1-8,共8页
为分析黑龙江省第三积温带和第一积温带寒地粳稻重要种质资源龙粳31和稻花香2号的基因型,促进寒地粳稻育种研究,以龙粳31和稻花香2号为试验材料,对其简化基因组进行了测序及生物信息学分析。结果表明,共获得17410个变异位点,其中15123个... 为分析黑龙江省第三积温带和第一积温带寒地粳稻重要种质资源龙粳31和稻花香2号的基因型,促进寒地粳稻育种研究,以龙粳31和稻花香2号为试验材料,对其简化基因组进行了测序及生物信息学分析。结果表明,共获得17410个变异位点,其中15123个SNP变异,2287个InDel变异。在SNP变异中,有10944个是转换类型(A/G和C/T),有4179个是颠换类型(A/C、A/T、C/G和G/T),转换颠换比(Ts/Tv)为2.62。在两个水稻品种中,SNP和InDel变异数量分布最多的为水稻8号和10号染色体,其次为水稻3号、4号、6号、11号和12号染色体,且在SNP变异数量分布较多的染色体上其InDel数量也相对较多。同时对基因、内含子、外显子、各类突变和非编码片段等注释结果进行了分类,在两个品种间获得了较为详细的参考序列对应等位基因和非参考序列等位基因信息,以及SNP和InDel的变异注释等。 展开更多
关键词 水稻 简化基因组 测序 生物信息学分析
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野桑蚕全长转录组测序及生物信息学分析
7
作者 孟刚 王瑞娴 +5 位作者 楚渠 彭云武 杨金宏 陈安利 张笙源 凌君 《湖北农业科学》 2025年第6期197-206,共10页
采用二代测序(Illumina RNA-Seq)校正三代测序(PacBio ISO-Seq)的方法对野桑蚕(Bombyx mandarina)进行全长转录组测序,探究野桑蚕蛹不同滞育期的基因表达特征,深入探索基因组功能信息。通过测序和组装共获得93616个全长转录本,其序列长... 采用二代测序(Illumina RNA-Seq)校正三代测序(PacBio ISO-Seq)的方法对野桑蚕(Bombyx mandarina)进行全长转录组测序,探究野桑蚕蛹不同滞育期的基因表达特征,深入探索基因组功能信息。通过测序和组装共获得93616个全长转录本,其序列长度为327~33273 bp,平均长度为2631 bp,N50为3204 bp。通过整合COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swiss Prot、eggNOG和NR功能数据库的注释结果,共获得82796个功能注释基因。利用全长转录本数据,共鉴定出17189个lncRNA、87921个SSR分子标记及49432个开放阅读框(ORF);ORF编码蛋白的长度为0~1522 aa,平均长度为305 aa。通过对野桑蚕蛹不同滞育期的基因表达情况进行分析,共获得差异表达基因5780个,其中2269个差异表达基因获得GO注释,1590个差异表达基因获得KEGG注释。 展开更多
关键词 野桑蚕(Bombyx mandarina) 全长转录组 测序 生物信息学分析
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谷子SiNF-YA亚家族基因的生物信息学分析与抗旱基因挖掘
8
作者 王春芳 张霈涵 +3 位作者 史慎奎 杨佳怡 王玉芳 祁东梅 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期82-90,共9页
为探究谷子(Setaria italica)SiNF-YA亚家族基因的功能,首先,利用多个在线网站对谷子10个SiNF-YA亚家族基因进行了相关的生物信息学分析;其次,利用Ubuntu系统和RStudio软件对谷子SiNF-YA基因进行单倍型分析;最后,通过对转录组数据的分析... 为探究谷子(Setaria italica)SiNF-YA亚家族基因的功能,首先,利用多个在线网站对谷子10个SiNF-YA亚家族基因进行了相关的生物信息学分析;其次,利用Ubuntu系统和RStudio软件对谷子SiNF-YA基因进行单倍型分析;最后,通过对转录组数据的分析,探究谷子SiNF-YA5亚家族基因在干旱敏感品种、耐旱品种各组织中的表达量差异.结果表明,谷子SiNF-YA亚家族基因分布在4条染色体上,主要定位于细胞核和胞外分泌中,其启动子区含有与非生物胁迫响应相关的顺式作用元件.同时该基因亚家族成员与抗旱性具有很强的相关性,并且谷子SiNF-YA5亚家族基因在PEG处理前后,叶片和根部的表达量具有显著性差异.本研究为谷子抗旱品种的育种提供理论支持. 展开更多
关键词 谷子 SiNF-YA亚家族基因 抗旱 生物信息学分析 单倍型分析
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夏栎抗性基因MBF1家族生物信息学分析及逆境响应研究 被引量：2
9
作者 王寒葶 张秋月 +5 位作者 叶艺 吴涵 吴泓毅 陈小红 杨汉波 惠文凯 《四川农业大学学报》 北大核心 2025年第1期193-204,共12页
【目的】探究夏栎抗性基因QrMBF1家族基因特征和逆境调控机制,为培育优质的夏栎种质资源提供理论基础及数据支持。【方法】结合已公布的夏栎基因组数据库,采用生物信息学研究方法对夏栎MBF1家族成员进行核酸和蛋白序列分析;采用荧光定量... 【目的】探究夏栎抗性基因QrMBF1家族基因特征和逆境调控机制,为培育优质的夏栎种质资源提供理论基础及数据支持。【方法】结合已公布的夏栎基因组数据库,采用生物信息学研究方法对夏栎MBF1家族成员进行核酸和蛋白序列分析;采用荧光定量PCR技术解析夏栎QrMBF1s在7种不同组织中的表达模式及其对逆境的响应情况。【结果】夏栎共有2个MBF1家族成员,分别为429 bp位于8号染色体的QrMBF1b和432 bp位于2号染色体的QrMBF1c,且均为亲水性的稳定蛋白;QrMBF1家族成员的启动子序列均富含响应光照、低氧和干旱等非生物胁迫的顺式作用元件;QrMBF1b主要在根部高表达,而QrMBF1c在成熟茎、成熟叶和顶芽中表达量相对较高;夏栎QrMBF1s能够响应外源高温和水淹处理,其中QrMBF1c在逆境处理后3 h即可快速响应并显著上调。【结论】夏栎QrMBF1家族可能参与了植物的逆境调控过程,尤其是对水淹和高温条件的响应过程。本研究所获结果,对于进一步揭示QrMBF1s抗逆性的调控机制,推动夏栎抗性育种工作具有重要意义。 展开更多
关键词 夏栎 MBF1 植物抗逆 生物信息学分析
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玉米ZmIMPα基因的生物信息学分析及其在盐胁迫下的表达模式分析 被引量：1
10
作者 郭昭阳 殷宇航 +3 位作者 刘钰 高璇 宋希云 赵美爱 《山东农业科学》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
输入蛋白α(IMPα)是细胞质中蛋白质和RNA等物质进入细胞核的重要运输蛋白,在植物中发挥着重要作用。本研究对玉米IMPα基因进行鉴定及生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术分析盐胁迫下ZmIMPα在不同玉米自交系中的相对表达量,... 输入蛋白α(IMPα)是细胞质中蛋白质和RNA等物质进入细胞核的重要运输蛋白,在植物中发挥着重要作用。本研究对玉米IMPα基因进行鉴定及生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR技术分析盐胁迫下ZmIMPα在不同玉米自交系中的相对表达量,并进一步构建其原核过表达载体后转化大肠杆菌DH5α,通过分析菌株在盐胁迫下的生长情况对该基因的功能进行验证。结果表明,从玉米中鉴定出7个IMPα基因共15个转录本,其编码蛋白序列长度为297~625 aa,分子量32.5~64.0 kDa,等电点3.95~7.27,均定位在细胞质中,有10个蛋白还同时定位在细胞核中。系统进化树分析结果表明,除Zm00001eb001150_T001外,其余ZmIMPα可分为3个亚家族,与拟南芥的IMPα蛋白相似性较高。保守结构域分析发现IMPα家族属于SRP1超家族,启动子分析发现该家族基因含有激素响应元件和非生物胁迫相关响应元件,可能在植物生长和响应非生物胁迫方面发挥作用。盐胁迫下ZmIMPα基因在耐盐玉米材料中的表达量显著上升,而在盐敏感材料中表达量显著下降。原核表达分析结果显示,与空载菌株相比,含有重组质粒pET28a-ZmIMPα的菌株在0.6 mol/L和0.8 mol/L NaCl胁迫下的生长都受到了抑制,且受抑制程度随NaCl浓度上升而增大,推测ZmIMPα基因可能在玉米响应盐胁迫过程中呈负调控模式。本研究结果可为进一步深入探索输入蛋白家族基因在植物抗逆过程中的作用提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 玉米 IMPα基因 生物信息学分析 盐胁迫 原核表达载体 表达模式
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猫DDX20基因克隆及生物信息学分析
11
作者 董宁宁 张琦 +8 位作者 谈晓梅 孙亚娟 李传峰 朱杰 汤傲兴 张达 刘光清 李永畅 孟春春 《中国动物传染病学报》 北大核心 2025年第5期206-214,共9页
本研究对猫DDX20的CDS区进行克隆、比对不同物种DDX20核苷酸序列和氨基酸序列,构建系统发育树,利用ExPASy ProtParam、DeepTMHMM等软件或在线工具对DDX20蛋白理化性质、二级结构等进行预测分析,并在mRNA水平上判断猫杯状病毒(FCV)对猫DD... 本研究对猫DDX20的CDS区进行克隆、比对不同物种DDX20核苷酸序列和氨基酸序列,构建系统发育树,利用ExPASy ProtParam、DeepTMHMM等软件或在线工具对DDX20蛋白理化性质、二级结构等进行预测分析,并在mRNA水平上判断猫杯状病毒(FCV)对猫DDX20的影响。结果表明:成功克隆出猫DDX20基因CDS区,并上传GenBank,获得登录号:OR237969;生物信息学分析结果显示,猫DDX20蛋白为亲水性蛋白,无跨膜螺旋区和信号肽,有92个潜在的磷酸化修饰位点,3个潜在的N-糖基化位点和7个潜在的O-糖基化位点;亚细胞定位分析显示猫DDX20蛋白主要分布在细胞核(65.2%);进化分析表明,猫DDX20与老虎和豹子同源性较高;FCV感染会导致猫DDX20的mRNA水平升高,或对病毒的复制产生影响。本研究成功克隆猫DDX20基因CDS区,为后续猫DDX20蛋白功能研究奠定基础。 展开更多
关键词 猫 DDX20蛋白 克隆 生物信息学分析
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牛LncRNA FABP3 AU基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究 被引量：1
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作者 许晓改 樊冰冰 +3 位作者 余磊 孟聖博 李明 许会芬 《中国畜禽种业》 2025年第3期45-53,共9页
该实验旨在克隆夏南牛脂肪酸结合蛋白3反义非编码长链RNA(Fatty acid-binding protein 3 antisense upstream,lncRNA FABP3 AU)基因的全长序列,并进行生物信息学分析,以探究lncRNA FABP3 AU在不同月龄的夏南牛心脏、脾脏、肺脏、肾脏、... 该实验旨在克隆夏南牛脂肪酸结合蛋白3反义非编码长链RNA(Fatty acid-binding protein 3 antisense upstream,lncRNA FABP3 AU)基因的全长序列,并进行生物信息学分析,以探究lncRNA FABP3 AU在不同月龄的夏南牛心脏、脾脏、肺脏、肾脏、肝脏、回肠、背最长肌、皮下脂肪、瘤胃组织的表达规律。以夏南牛皮下脂肪组织中提取lncRNA FABP3 AU经反转录获得cDNA模板,PCR扩增lncRNA FABP3 AU的全长序列,运用在线软件对lncRNA FABP3 AU进行生物信息学分析;通过实时荧光定量PCR方法分别检测lncRNA FABP3 AU在初生、12月龄和24月龄夏南牛的不同组织中的表达情况。结果表明:lncRNA FABP3 AU全长序列1151 bp,生物信息学分析发现lncRNA FABP3 AU不具有编码能力,主要定位于细胞核中,二级结构中有多个茎环结构。实时荧光定量PCR显示,lncRNA FABP3 AU在新生牛、12月龄、24月龄夏南牛各组织中均有表达,在不同月龄的夏南牛组织中脾脏的表达量显著高于其他组织(P<0.05),24月龄夏南牛肝脏组织中lncRNA FABP3 AU的表达量显著低于新生牛(P<0.05)。可见,实验成功克隆了lncRNA FABP3 AU基因的全长序列,并发现其不具备编码能力,24月龄夏南牛肝脏组织中lncRNA FABP3 AU的表达量显著低于新生牛。 展开更多
关键词 夏南牛 LncRNA FABP3 AU 生物信息学分析 编码能力 组织表达
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甜瓜STP家族基因鉴定与生物信息学分析
13
作者 封雨晴 孙建磊 +5 位作者 董玉梅 刘鹏 王崇启 焦自高 高超 韩德果 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第9期54-63,共10页
糖转运蛋白(sugar transporter proteins,STPs)作为一类重要的单糖转运蛋白,在植物各个生长发育阶段起着重要作用。本研究利用生物信息学方法,对甜瓜STP家族基因进行鉴定,并对该家族基因的染色体定位、基因结构、进化关系、共线性关系... 糖转运蛋白(sugar transporter proteins,STPs)作为一类重要的单糖转运蛋白,在植物各个生长发育阶段起着重要作用。本研究利用生物信息学方法,对甜瓜STP家族基因进行鉴定,并对该家族基因的染色体定位、基因结构、进化关系、共线性关系、启动子序列、组织表达等进行了分析。结果表明,甜瓜STP基因家族包括18个基因,依次命名为CmSTP1~CmSTP18,在除1、3、10和11号染色体外的8条染色体上不均匀分布。18个基因均含有内含子,且大部分含有3个。在系统进化树中,18个甜瓜STP基因家族被划分为3个类群;共线性分析表明,甜瓜与番茄存在共线性关系的基因共13对,与拟南芥存在共线性关系的基因共7对;启动子分析鉴定到多种激素以及光响应等顺式作用元件。组织表达分析结果显示,12个CmSTP组织特异性表达,表明不同CmSTP在甜瓜的不同组织或者不同的发育时期发挥重要的功能。研究结果为进一步探究STP基因家族在调控甜瓜植株生长发育过程中的功能奠定了基础。 展开更多
关键词 甜瓜 STP家族基因 生物信息学分析 系统进化分析
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鸡APOC3蛋白生物信息学分析及其对鸡肌内前体脂肪细胞分化的影响
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作者 邢雨欣 管宏波 +8 位作者 马乘霖 申颖 申家宁 卢镕镕 田亚东 李转见 田卫华 刘小军 李红 《中国家禽》 北大核心 2025年第6期19-28,共10页
研究旨在对鸡APOC3蛋白进行生物信息学分析及构建APOC3基因组织表达谱,并探究其对肌内前体脂肪细胞分化的影响。试验从NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)数据库下载APOC3蛋白氨基酸序列并进行生物信息学分析;利用PCR技术扩增APOC3基... 研究旨在对鸡APOC3蛋白进行生物信息学分析及构建APOC3基因组织表达谱,并探究其对肌内前体脂肪细胞分化的影响。试验从NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)数据库下载APOC3蛋白氨基酸序列并进行生物信息学分析;利用PCR技术扩增APOC3基因CDS序列,采用同源重组方法构建APOC3基因过表达载体;利用qPCR检测APOC3基因在鸡不同组织中的表达量,分析APOC3基因表达规律;利用差速贴壁法分离14日龄AA肉鸡胸肌原代肌内前脂肪细胞;在肌内前脂肪细胞中过表达APOC3基因,利用qPCR、检测甘油三酯(Triglyceride,TG)含量、油红O染色评估APOC3基因对肌内前体脂肪细胞分化成脂的影响。生物信息学分析结果显示,同源基因APOC3在鸡与火鸡之间序列保守度较高,与小鼠保守度最低;APOC3蛋白是定位于细胞外、无跨膜结构域的分泌型蛋白。组织表达分析结果显示,APOC3基因在肝脏中特异性表达。体外试验结果分析显示,与对照组相比,试验组APOC3 mRNA表达水平升高了60倍,甘油三酯含量显著增加(P<0.05),细胞内脂滴含量极显著增多(P<0.01),脂肪细胞分化相关标志基因过氧化物增殖物激活受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARγ)、脂肪酸结合蛋白4(Fatty acid binding protein 4,FABP4)、脂肪酸结合蛋白5(Fatty acid binding protein 5,FABP5)、CCAAT/增强子结合蛋白α(CCAAT/enhancer binding protein alpha,C/EBPα)、脂蛋白脂肪酶(Lipoprotein lipase,LPL)mRNA的表达水平显著上升(P<0.05);APOC3蛋白与载脂蛋白A1(APOA1)、异质核核糖核蛋白A/B(HNRNPAB)、高温需求因子A3(HTRA3)、肿瘤坏死因子受体超家族成员6B(TNFRSF6B)、载脂蛋白D(APOD)存在相互作用。研究表明,鸡APOC3蛋白属于分泌型蛋白,其编码基因在肝脏中特异性表达且与火鸡之间保守序列相似度较高;鸡APOC3基因过表达能够促进鸡肌内前体脂肪细胞分化与脂质积累。 展开更多
关键词 鸡 APOC3基因 肌内脂肪 生物信息学分析
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细粒棘球绦虫EgBAL蛋白的生物信息学分析及原核表达
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作者 赵文卿 薄新文 +6 位作者 普娜 张玉霞 陈旭珂 张艳艳 孙艳 齐萌 王正荣 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第2期801-810,共10页
[目的]探究细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)胆盐活化脂肪酶(EgBAL)的生物信息学特征并进行原核表达,检测EgBAL重组蛋白的免疫原性,为囊性棘球蚴病疫苗抗原筛选提供理论依据。[方法]从NCBI数据库获取细粒棘球绦虫EgBAL基因序列(Ge... [目的]探究细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)胆盐活化脂肪酶(EgBAL)的生物信息学特征并进行原核表达,检测EgBAL重组蛋白的免疫原性,为囊性棘球蚴病疫苗抗原筛选提供理论依据。[方法]从NCBI数据库获取细粒棘球绦虫EgBAL基因序列(GenBank登录号:HM748917),设计特异性引物,以细粒棘球绦虫原头蚴cDNA为模板,通过PCR扩增并克隆EgBAL基因。使用Mega 7.0软件,通过邻接法(NJ)构建系统进化树,运用生物信息学软件对EgBAL蛋白理化性质和结构特征进行预测分析。构建含EgBAL基因重组pET-22b质粒,并转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞诱导表达EgBAL重组蛋白,通过SDS-PAGE检测蛋白表达情况,并进行纯化。利用Western blotting分析重组蛋白的免疫原性。[结果]细粒棘球绦虫EgBAL基因片段大小为1 020 bp。系统进化树显示,EgBAL蛋白与中华树鼩EgBAL蛋白处于同一分支,进化距离较近,相似性高达99.60%。生物信息学分析显示,EgBAL基因全长1 014 bp,编码337个氨基酸,EgBAL蛋白分子质量为37 089.59 u,理论等电点为4.77,不稳定指数为44.72,为不稳定蛋白,脂肪系数为66.11,亲水性为-0.429,为亲水性蛋白,无跨膜区域及信号肽。EgBAL蛋白具有14个潜在B细胞抗原表位,二级结构包括α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲,分别占27.90%、12.76%、12.76%和56.08%。此外,EgBAL蛋白含有35个磷酸化位点,其中包括12个丝氨酸磷酸化位点、16个苏氨酸磷酸化位点和7个酪氨酸磷酸化位点。本研究成功构建重组pET-22b-EgBAL质粒,诱导表达得到EgBAL重组蛋白大小约38 ku。Western blotting结果显示,该重组蛋白可被细粒棘球绦虫感染的昆明小鼠和犬的阳性血清识别,具有良好的免疫原性。[结论]本研究成功克隆了细粒棘球绦虫EgBAL基因、表达了EgBAL重组蛋白,并初步证实重组EgBAL蛋白具有较好的免疫原性,提示其有作为囊型棘球蚴病疫苗或诊断候选抗原的潜力,为进一步研究EgBAL蛋白的功能提供了科学依据。 展开更多
关键词 细粒棘球绦虫 EgBAL基因 生物信息学分析 原核表达
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蓖麻bZIP基因家族的全基因组鉴定、生物信息学及表达分析 被引量：2
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作者 王冬艳 张春玲 +3 位作者 冯研 王丽新 昝睿 狄建军 《安徽农学通报》 2025年第2期27-35,共9页
为了解蓖麻bZIP基因家族成员的组成和家族进化关系及特征,本研究利用生物信息学鉴定家族成员,进行基因结构、蛋白质保守基序分析及系统发育分析,同时分析其蛋白的理化性质、磷酸化位点和互作关系,以及该基因在组织中的表达模式和表达量... 为了解蓖麻bZIP基因家族成员的组成和家族进化关系及特征,本研究利用生物信息学鉴定家族成员,进行基因结构、蛋白质保守基序分析及系统发育分析,同时分析其蛋白的理化性质、磷酸化位点和互作关系,以及该基因在组织中的表达模式和表达量。结果表明,共鉴定出46个蓖麻bZIP基因家族成员,位于10个染色体上;基因结构与蛋白质保守基序较为复杂,可分为11个亚族,包含25个基序;与拟南芥进化相似,较为保守;bZIP蛋白为亲水性蛋白,位于细胞核、细胞膜和叶绿体,主要通过丝氨酸的磷酸化来发挥生物学作用,蛋白RcbZIP18、RcbZIP27、RcbZIP2、RcbZIP17和RcbZIP46之间的联系较多,通过蛋白间的相互作用参与蓖麻各个生长时期;该基因家族均参与叶、茎、根和胚等生长时期的发育调控,其中RcbZIP10、RcbZIP25和RcbZIP44在叶片和种子中表现出明显的组织差异性。上述结果为蓖麻bZIP基因家族成员的功能研究提供参考。 展开更多
关键词 蓖麻 bZIP家族 生物信息学分析 系统进化 表达分析
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大豆GmEXPA基因生物信息学及干旱和盐胁迫表达分析
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作者 马洪宇 计俊杰 +5 位作者 高双 于海伟 于春粉 李珊珊 赵艳 翟莹 《大豆科学》 北大核心 2025年第3期11-19,共9页
膨胀素(Expansin,EXP)通过调控细胞壁的延伸和松弛在植物应对环境胁迫过程中发挥重要作用。为探究EXP基因在大豆应对干旱和盐胁迫过程中的作用,本研究选取6个GmEXPA基因(GmEXPA1/4/6/7/11/13)进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR(qP... 膨胀素(Expansin,EXP)通过调控细胞壁的延伸和松弛在植物应对环境胁迫过程中发挥重要作用。为探究EXP基因在大豆应对干旱和盐胁迫过程中的作用,本研究选取6个GmEXPA基因(GmEXPA1/4/6/7/11/13)进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR(qPCR)检测干旱和盐胁迫不同时间基因的表达量。结果表明:6个GmEXPAs基因分别位于大豆基因组的5条染色体上,其编码蛋白均为疏水性不稳定蛋白且定位于细胞壁。6个GmEXPAs蛋白均含有1个保守的DPBB_1结构域和1个Pollen_allerg_1结构域。每个GmEXPAs蛋白含有不同数量的保守基序。GmEXPA1、GmEXPA7和GmEXPA11蛋白分别与烟草NtEXPA11、藜麦CqEXPA50及小麦TaEXPA2蛋白有较高的亲缘关系,GmEXPA4蛋白与生菜LsEXPA6蛋白的亲缘关系最近,GmEXPA6蛋白与杉木ClEXPA2蛋白的亲缘关系最近。6个GmEXPAs基因启动子区域均存在多个与激素诱导和胁迫诱导相关的顺式作用元件,且不同启动子中的顺式作用元件存在差异。GmEXPA6、GmEXPA7、GmEXPA11和GmEXPA13的表达被干旱和盐胁迫诱导。研究结果表明大豆中不同的EXPA基因对干旱和盐胁迫的响应存在差异。本研究为大豆抗逆相关EXPA基因的筛选及抗逆机制的研究提供理论依据。 展开更多
关键词 大豆 膨胀素 生物信息学分析 非生物胁迫 表达分析
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甘薯PAL基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析
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作者 王崇 兰孟焦 +3 位作者 肖满秋 潘皓 邓佳祺 吴问胜 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第6期1091-1105,共15页
苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanin ammonia-lyase)是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶,在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员,对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域... 苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanin ammonia-lyase)是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶,在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员,对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域、染色体定位及基因表达进行了分析。结果表明:在甘薯全基因组中共鉴定出33个PAL成员,不均匀地分布于2、6、9和15号染色体上,PAL蛋白理化性质差异小,保守基序和基因结构相近。IbPAL启动子上存在多个逆境胁迫应答、激素响应和生长发育调控相关的顺式作用元件。甘薯IbPAL与拟南芥、三浅裂野牵牛和三裂叶薯PAL基因存在共线性关系。甘薯转录组数据显示,IbPAL基因在甘薯中的表达存在组织特异性,IbPAL19、IbPAL13、IbPAL7在储藏根的表达量明显高于未分化根和须根。qRT-PCR结果显示IbPAL基因受到干旱和盐胁迫的诱导,在不同胁迫处理下表达模式不同。本研究为进一步探明甘薯PAL家族基因的功能提供了参考,为甘薯遗传改良奠定了基础。 展开更多
关键词 甘薯 PAL基因家族 全基因组鉴定 生物信息学分析
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大豆脂肪酶SDP1生物信息学分析和基因编辑
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作者 谷心如 刘新宇 +5 位作者 韩旭达 赵长江 费志宏 魏金鹏 徐晶宇 李佐同 《大豆科学》 北大核心 2025年第2期53-63,共11页
三酰甘油脂肪酶(Suger-dependent1,SDP1)是一种脂解酶,在植物发育过程中发挥重要作用。为发掘大豆SDP1基因的生物学功能,利用生物信息学分析方法对大豆GmSDP1基因的进化关系、保守基序和启动子区域的顺式作用元件等进行分析。利用基因... 三酰甘油脂肪酶(Suger-dependent1,SDP1)是一种脂解酶,在植物发育过程中发挥重要作用。为发掘大豆SDP1基因的生物学功能,利用生物信息学分析方法对大豆GmSDP1基因的进化关系、保守基序和启动子区域的顺式作用元件等进行分析。利用基因编辑技术创制大豆gmsdp1-1^(CR)突变体,对其编辑事件、含油量以及脂肪酸含量进行分析。结果表明:4个大豆GmSDP 1基因与双子叶植物亲缘关系较近,保守结构域和蛋白二级结构高度相似,启动子区域含有抗逆境胁迫以及激素相关的调控元件。对GmSDP1在不同组织部位的表达量分析发现,GmSDP1在子叶、叶片和花等部位表达较高。运用CRISPR-Cas9基因编辑技术创制大豆Willimas 82品种的gmsdp1-1^(CR)突变体,设计1条靶向目的基因GmSDP1-1的特异靶点,构建pGES201-GmSDP1-1敲除载体。毛根转化试验的阳性大豆毛状根编辑效率达到56.52%。大豆稳定转化的T_(1)代基因编辑阳性植株编辑效率为1.5%,选取gmsdp1-1^(CR)突变体做进一步表型分析表明,油酸含量极显著降低,亚麻酸含量极显著升高。研究结果为深入研究GmSDP1基因的功能和调控机制提供了参考依据。 展开更多
关键词 大豆 SDP1基因 CRISPR/Cas9技术 生物信息学分析 组织特异性表达
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麝鼠Bad基因生物信息学分析
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作者 崔元曦 田宇 +3 位作者 佟晓凤 苏醒 华思锐 白素英 《野生动物学报》 北大核心 2025年第1期81-89,共9页
B淋巴细胞瘤-2基因相关启动子(Bcl-X_L/Bcl-2 associated death promoter,Bad)是麝鼠(Ondatra zibethicus)香腺miRNA测序筛选出的显著差异miRNA靶基因之一。为了解麝鼠Bad基因的基因结构和生物学功能,探讨其在麝鼠香腺发育和泌香中的作... B淋巴细胞瘤-2基因相关启动子(Bcl-X_L/Bcl-2 associated death promoter,Bad)是麝鼠(Ondatra zibethicus)香腺miRNA测序筛选出的显著差异miRNA靶基因之一。为了解麝鼠Bad基因的基因结构和生物学功能,探讨其在麝鼠香腺发育和泌香中的作用,通过比对麝鼠的全基因组获得麝鼠Bad基因的CDS区序列,并利用多种在线预测软件进行生物信息学分析。结果表明:麝鼠Bad基因的CDS区全长为615 bp,编码204个氨基酸;编码的蛋白相对分子质量为22087.40,等电点为9.63,不稳定系数为72.03,平均亲水系数为-0.885,是不稳定的亲水蛋白;无跨膜结构,无信号肽,有26个潜在的磷酸化结合位点。亚细胞定位结果显示,该蛋白主要定位于线粒体。二级结构主要由α-螺旋(32.84%)、无规则卷曲(56.86%)、β-转角(4.90%)和延伸链(5.39%)构成。构建系统发育进化树结果显示,麝鼠与仓鼠科(Cricetidae)亲缘关系最近,说明Bad基因在进化过程中相对保守。蛋白质互作预测结果显示,Bad蛋白与Bcl-2、Akt、Ywhaq、Ywhaz和Ywhab等蛋白相互作用,提示Bad蛋白与这些蛋白间的相互作用可能促进麝鼠香腺萎缩;与Mapk8等互作提示在香腺发育时具有抑制凋亡的作用。研究结果为进一步探究麝鼠Bad基因在香腺周期性发育中的功能提供参考。 展开更多
关键词 麝鼠 Bad基因 生物信息学分析
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