NO介导下藜麦LAZ1基因家族生信分析及盐碱胁迫下的表达模式

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作者 贾子健 王宝强 +4 位作者 桂金凤 朱晓林 陈立飞 魏小红 赵颖 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第4期43-52,共10页

利用生物信息学方法,从藜麦基因组中鉴定LAZ1基因家族成员,并对其基本理化特性、二级和三级结构、系统进化关系、染色体定位、基因复制、基因结构和启动子区顺式作用元件等进行分析。利用转录组数据结合RT-qPCR分析LAZ1家族基因在混合... 利用生物信息学方法,从藜麦基因组中鉴定LAZ1基因家族成员,并对其基本理化特性、二级和三级结构、系统进化关系、染色体定位、基因复制、基因结构和启动子区顺式作用元件等进行分析。利用转录组数据结合RT-qPCR分析LAZ1家族基因在混合盐碱胁迫和外源NO处理下不同器官和时间的表达模式。结果显示,在藜麦基因组中共鉴定到11个LAZ1基因,系统发育分析将LAZ1基因家族分为3个亚家族;片段复制是该基因家族进化的主要原因,并在进化过程中经历了强烈的纯化选择;在转录组分析基础上,对其中6个LAZ1基因在盐碱胁迫和NO处理下的RT-qPCR鉴定分析表明,不同的LAZ1基因在不同组织中表达,响应混合盐碱并受到NO的正向调控,其中CqLAZ1-9在盐碱胁迫下根中的相对表达量提高了129.6倍。综上所述,本研究从藜麦基因组中鉴定了11个LAZ1家族成员,不同成员在不同组织中具有不同的表达模式,其中CqLAZ1-9响应盐碱胁迫和外源NO的能力最强。 展开更多

关键词 藜麦 LAZ1基因家族 NO 生信分析 盐碱胁迫

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LHCGR胞外结构域蛋白的生信分析、原核表达及纯化 被引量：2

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作者 王蒙蒙 刘雨然 +7 位作者 杨慧莹 张梦圆 王燕 朱晓庆 罗燕 邵永斌 连科迅 谷新利 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期150-158,共9页

目的为获得小鼠LHCGR胞外结构域蛋白(LHCGR-1),分析其结构及理化性质,为今后研究该蛋白功能及筛选与之相互作用的小分子化合物奠定基础。方法根据NCBI中小鼠LHCGR氨基酸序列合成目的基因Lhcgr-1,经生物信息学分析后,将该基因插入至表达... 目的为获得小鼠LHCGR胞外结构域蛋白(LHCGR-1),分析其结构及理化性质,为今后研究该蛋白功能及筛选与之相互作用的小分子化合物奠定基础。方法根据NCBI中小鼠LHCGR氨基酸序列合成目的基因Lhcgr-1,经生物信息学分析后,将该基因插入至表达载体pET-28a(+),并转化至BL21(DE3)感受态细胞中;经IPTG诱导,表达重组蛋白pET-28a-LHCGR-1,利用SDS-PAGE和Western Blot进行鉴定,之后对该蛋白进行纯化,并通过分子对接技术预测该蛋白与LH、CG的相互作用。结果预测LHCGR-1蛋白分子量为40749.08,由367个氨基酸组成,等电点理论值为5.47;氨基酸序列中有29个丝氨酸位点、10个苏氨酸位点和5个酪氨酸位点;成功构建了表达载体pET-28a-LHCGR-1并获得纯化的目的蛋白;分子对接结果表明目的蛋白可以与LH、CG通过多种相互作用,形成稳定的复合物,有利于其发挥原有的生物学功能。结论成功构建了小鼠胞外结构域蛋白LHCGR-1在大肠杆菌内的原核表达体系并获得了纯化蛋白,分子对接预测该蛋白具有生物学功能,提示该蛋白可以用于后续研究。 展开更多

关键词 LHCGR 原核表达 蛋白质纯化 生信分析 分子对接

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芽孢杆菌环氧化物水解酶的生信分析、异源表达及催化活性研究

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作者 吴燕红 陈妮 +2 位作者 徐婧然 郝昳昕 彭仁 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期240-246,共7页

环氧化物水解酶是一类能催化环氧化物水解生成相应邻位二醇的酶,环氧化物水解酶不需辅酶与金属离子,具有底物专一性,在药物中间体的制备方面具有广泛的利用价值.在Bacillus sp.V3-13中的环氧化物水解酶含有383个氨基酸残基,理论分子量为... 环氧化物水解酶是一类能催化环氧化物水解生成相应邻位二醇的酶,环氧化物水解酶不需辅酶与金属离子,具有底物专一性,在药物中间体的制备方面具有广泛的利用价值.在Bacillus sp.V3-13中的环氧化物水解酶含有383个氨基酸残基,理论分子量为44119.61 Da,理论等电点为5.33,不稳定系数为39.25,总平均亲水性为-0.493,属于稳定的亲水蛋白.该酶无信号肽、二硫键、跨膜区,含有EHN(pfam06441)和MenH(COG0596)保守结构域.该文利用pET-28a(+)作为载体、E.coli BL21(DE3)作为宿主,对该酶在30℃、0.4 mmol·L^(-1) IPTG、诱导10 h的条件下成功进行了表达.经镍柱亲和层析纯化后,获得了电泳纯的重组环氧化物水解酶.重组环氧化物水解酶在20 min内对苄基缩水甘油醚、3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷和氧化苯乙烯的水解率分别为14.40%、11.05%和8.17%. 展开更多

关键词 环氧化物水解酶 表达与纯化 环氧化物 生信分析

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普通烟草β-半乳糖苷酶基因(NtBGAL)的生信分析及其在不同组织及原核诱导的表达

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作者 曹领改 刘杰 +2 位作者 张洁 张盼 余世洲 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1220-1227,共8页

【目的】探明普通烟草β-半乳糖苷酶基因NtBGAL的表达模式与蛋白特征,为后期创制烟草多用途利用的底盘材料提供依据。【方法】通过比对普通烟草K326基因序列与本氏烟草NbBGAL1基因的同源性,以K326的cDNA为模板经PCR技术克隆获得NtBGAL基... 【目的】探明普通烟草β-半乳糖苷酶基因NtBGAL的表达模式与蛋白特征,为后期创制烟草多用途利用的底盘材料提供依据。【方法】通过比对普通烟草K326基因序列与本氏烟草NbBGAL1基因的同源性,以K326的cDNA为模板经PCR技术克隆获得NtBGAL基因,随后利用生信工具软件分析其基因结构及蛋白理化性质,并采用qRT-PCR检测该基因在烟草不同组织部位(根、茎、叶和花)的表达模式,最后开展原核诱导表达、蛋白纯化及蛋白表征研究。【结果】克隆获得烟草NtBGAL基因,其与本氏烟草NbBGAL1基因同源性最高,二者具有相同的结构域(Motif);该基因定位于9号染色体上,含有18个内含子,mRNA长度为6649 bp,CDS长度为2541 bp,编码846个氨基酸,翻译的β-半乳糖苷酶属于GH35家族,NtBGAL蛋白的分子量为92.44 kDa,理论等电点(pI)为6.8,GRAVY为-0.222,定位于细胞壁。该基因在普通烟草不同组织部位的表达量为花>叶>茎>根,差异显著。在37℃下进行原核诱导,NtBGAL蛋白有明显表达;采用包涵体纯化方法获得较高纯度的NtBGAL蛋白。NtBGAL蛋白酶促反应最适温度为30~40℃,最适pH为4.0~6.5,Mn^(2+)浓度为0.05~0.15 mmol/L时对NtBGAL酶活性有增强作用。【结论】研究明确NtBGAL基因的组织表达模式及蛋白表征,为进一步通过改造NtBGAL基因,利用普通烟草生产人源化糖蛋白奠定基础。 展开更多

关键词 烟草 NtBGAL基因 Β-半乳糖苷酶 生信分析 原核诱导 蛋白表征

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基于生信分析对脓毒症相关性脑病中神经炎症相关核心基因的筛选

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作者 苏思璇 尚彦星 +2 位作者 段程伟 梁彩霞 张冬梅 《南京医科大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第7期915-926,共12页

目的:通过生信分析筛选脓毒症相关性脑病(sepsis associated encephalopathy,SAE)中小胶质细胞介导神经炎症的核心基因,并通过体外细胞学实验验证。方法:从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)中获取脓毒症患者外周血全转... 目的:通过生信分析筛选脓毒症相关性脑病(sepsis associated encephalopathy,SAE)中小胶质细胞介导神经炎症的核心基因,并通过体外细胞学实验验证。方法:从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)中获取脓毒症患者外周血全转录组测序数据集GSE65682以及体外脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)诱导小胶质细胞活化模型基因芯片数据集GSE103156。采用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选GSE65682数据集中与脓毒症临床诊断显著相关的模块,与GSE103156数据集中LPS处理前后小胶质细胞的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)相交,利用基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)对DEG进行功能富集分析。采用STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用网络、Cytoscape以及Lasso回归分析筛选核心基因。构建LPS诱导BV2小胶质细胞活化体外细胞模型,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)检测基因表达;采用慢病毒载体法过表达组蛋白去乙酰化酶9(histone deacetylase 9,HDAC9),Western blot检测炎症相关分子表达。结果:WGCNA分析得到GSE65682数据集中与脓毒症临床诊断相关的9个模块、共332个基因,通过Limma分析得到GSE103156数据集中LPS刺激前后小胶质细胞的1 272个DEGs,二者取交集后得到18个交集基因,进一步采用Lasso回归分析筛选得到4个枢纽基因分别为七跨膜G蛋白偶联受体183(G protein-coupled receptor 183,GPR183)、HDAC9、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶(nicotinamide adenine dinucleotide kinase,NADK)、富含亮氨酸重复蛋白25(leucine rich repeat containing 25,LRRC25)。RT-qPCR结果证实在LPS刺激的小胶质细胞炎性活化模型中,Gpr183和Hdac9基因的m RNA表达下调、Lrrc25表达上调,而Nadk表达无明显变化;Western blot显示过表达HDAC9可促进LPS诱导小胶质细胞促炎因子白介素(interleukin,IL)-1β、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的表达、促进JAK1-STAT3磷酸化。结论:本研究利用生物信息学筛选得到SAE中小胶质细胞介导神经炎症的4个关键基因,并初步证实HDAC9对于小胶质细胞具有促炎活性,为SAE的机制研究提供了新的思路和数据。 展开更多

关键词 脓毒症相关性脑病 小胶质细胞 生信分析 差异基因 核心基因

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爬行动物TET基因家族生信分析

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作者 崔庆华 李建霞 梁照东 《绿色科技》 2024年第18期51-56,66,共7页

TET基因家族在哺乳动物生命活动中具有重要的功能,参与动物的发育、DNA修复、基因表达调控等过程。关于TET基因家族的研究多集中于哺乳动物,而在爬行动物中知之甚少。本研究选择18种爬行动物作为研究对象,采用生物信息学手段开展研究。... TET基因家族在哺乳动物生命活动中具有重要的功能,参与动物的发育、DNA修复、基因表达调控等过程。关于TET基因家族的研究多集中于哺乳动物,而在爬行动物中知之甚少。本研究选择18种爬行动物作为研究对象,采用生物信息学手段开展研究。本研究筛选获得54个TET基因家族数据,TET基因家族的系统发育分析发现,三类TET1-3基因分支结构模型分别为蛇形目、龟鳖目、鳄目、蜥蜴目。结果可为研究爬行动物适应机制的研究奠定了基础。 展开更多

关键词 爬行动物 基因家族 生信分析

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胃癌与慢性萎缩性胃炎的差异基因与中药治疗的生信分析及系统评价 被引量：14

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作者 杨柳 李泽 +5 位作者 高云霄 郭榆西 郭彤 李博林 杨倩 张彤 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1649-1655,共7页

目的探究胃癌与慢性萎缩性胃炎的差异基因,发掘具有潜在治疗作用的中药。方法在GEO数据库下载包含慢性萎缩性胃炎与胃癌基因的芯片数据GSE116312和GSE55696,以P<0.05及|log_(2)FC|≥1为标准对芯片数据进行筛选,得到相关差异基因;通... 目的探究胃癌与慢性萎缩性胃炎的差异基因,发掘具有潜在治疗作用的中药。方法在GEO数据库下载包含慢性萎缩性胃炎与胃癌基因的芯片数据GSE116312和GSE55696,以P<0.05及|log_(2)FC|≥1为标准对芯片数据进行筛选,得到相关差异基因;通过蛋白互作图的绘制找出关键基因,富集分析得到关键基因所参与的生物过程和通路;在本草组鉴中找到作用于关键基因的最高频次中药并做Meta分析。结果得出慢性萎缩性胃炎较胃癌低表达的基因36个,高表达的基因23个。生物富集分析这些差异基因主要参与转录调控、炎症反应、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、胃酸分泌等方面。FCER 1 G、FCGR 2 A、FCGR 3 A、MNDA、NCF 2、S 100 A 9、AGT、SAA 1、SSTR 1、VAV 3等是慢性萎缩性胃炎向胃癌转化的关键基因。本草组鉴分析得出治疗慢性萎缩性胃炎的中药有沙苑子、丹参、甘草,其中丹参具有活血祛瘀、通行血脉功效,符合慢性萎缩性胃炎发生发展的病机,且临床常用于脘腹疼痛、症瘕积聚等疾病的治疗,故选以丹参为君药的方剂(丹参饮)进行系统评价。经过分析可知丹参饮加减治疗慢性萎缩性胃炎具有确切疗效,且具备统计学意义。结论该研究发现慢性萎缩性胃炎和胃癌的差异基因主要体现在调控免疫、炎症、细胞增殖与凋亡方面,为后续临床科研实验提供了思路,对治疗慢性萎缩性胃炎中药的系统评价为临床用药提供了依据。 展开更多

关键词 慢性萎缩性胃炎 胃癌 生信分析 差异基因 META分析

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基于生信分析、分子对接及分子动力学研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制 被引量：2

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作者 于嘉祥 张瀚文 +5 位作者 曲超 郑一 郭鹤 张文顺 杨宇峰 石岩 《世界科学技术-中医药现代化》 CSCD 北大核心 2021年第11期3997-4008,共12页

目的 通过生信分析、分子对接及分子动力学技术研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制。方法 通过网站、数据库及文献检索获取枸杞子种有效成分及胰岛素抵抗的疾病靶点,并进行整理与筛选,预测枸杞子经筛选后活性成分改善胰岛素... 目的 通过生信分析、分子对接及分子动力学技术研究枸杞子中活性成分改善胰岛素抵抗的作用机制。方法 通过网站、数据库及文献检索获取枸杞子种有效成分及胰岛素抵抗的疾病靶点,并进行整理与筛选,预测枸杞子经筛选后活性成分改善胰岛素抵抗可能的作用靶点并进行生信分析。从CTD数据库选择5个胰岛素抵抗的重要蛋白受体,确定结合位点后分别与枸杞子符合筛选标准的有效成分用Auto Dock Vina进行分子对接,将对接结果中结合能低且具有继续研究意义的构象应用分子动力学技术进行进一步分析。结果 槲皮素、豆甾醇、谷甾醇、酸浆苦素A等27个化合物可能是枸杞子改善胰岛素抵抗的重要活性成分,涉及对化学,内源性物质的反应、神经元,细胞投射、蛋白质结合,G蛋白偶联受体活性等多个生物过程及钙离子、IL17、PI3K/Akt等多个信号通路;CCL2、INSR、NOS3、SIRT1、TNF是胰岛素抵抗的重要蛋白受体。某些枸杞子中经筛选的活性成分与重要蛋白受体的结合程度强,甚至优于罗格列酮。StigmasterolINSR、Lantadene A-NOS3作为有继续研究意义的构象进一步进行分子动力学模拟,结果均可以稳定地结合,是范德华势能和静电、氢键作用的共同结果。结论 枸杞子改善胰岛素抵抗是通过多成分、多靶点、多生物过程、多通路等多种途径实现的;枸杞子中活性成分与胰岛素抵抗重要蛋白受体的结合能力较强,改善胰岛素抵抗理论依据充足;生信分析、分子对接及分子动力学技术可以成为阐释单味药物作用机制的一种方便、普适、高效的方法,但需要结合一定的动物、临床或者细胞实验才能增强说服力。 展开更多

关键词 枸杞子 胰岛素抵抗 生信分析 分子对接 分子动力学 重要蛋白受体

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新冠病毒相关蛋白TMPRSS2结构与功能的生信分析及表达载体构建 被引量：1

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作者 徐本锦 李卓禧 +13 位作者 范蕾 李璟 严荣荣 杜淼 宣焱 门杰 陈晓聪 汤文婷 侯艳香 宋彬妤 杨娅男 刘晓梁 余骏骁 刘玲 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1218-1226,共9页

目的人源TMPRSS2是一种跨膜丝氨酸蛋白酶,本文对该蛋白结构与功能进行系统生物信息学分析,优化密码子并构建原核表达载体,以探究其参与SARS-CoV-2侵染宿主细胞的分子机制。方法利用分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-TMPRSS2;采用Pro... 目的人源TMPRSS2是一种跨膜丝氨酸蛋白酶,本文对该蛋白结构与功能进行系统生物信息学分析,优化密码子并构建原核表达载体,以探究其参与SARS-CoV-2侵染宿主细胞的分子机制。方法利用分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-TMPRSS2;采用Protparam、NetPhos3.1、Blast、Clustal X2和MEGA7.0等分析工具对TMPRSS2蛋白的同源性、功能位点、亚细胞定位、三维结构和进化特点等进行生信分析。结果原核表达质粒构建正确;TMPRSS2蛋白属于中等分子量蛋白,由492个氨基酸残基构成,理论等电点为8.12,分子消光系数为118145 L·mol^(-1)·cm^(-1),半衰期30 h;TMPRSS2有15个潜在的糖基化位点,49个可能的磷酸化位点,无信号序列,是一种跨膜的亲水性蛋白。此外,该蛋白有13个潜在的B细胞表位及7个T细胞表位。二级结构分析显示,Random coil在TMPRSS2蛋白中占比最高(0.4533),其次是Extended strand(0.2520)。序列对比和进化分析显示,与人源TMPRSS2序列一致性最高且亲缘关系最近的是Pan troglodytes,其次是Gorilla。结论人源TMPRSS2蛋白在进化上保守,功能重要。本研究结果有助于揭示TMPRSS2蛋白的结构和作用机理,为新冠肺炎的诊疗提供思路,加速了靶向TMPRSS2蛋白的新型药物研发进程。 展开更多

关键词 新冠病毒 TMPRSS2 生信分析 载体构建 结构与功能 进化分析

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新冠病毒受体蛋白ACE2结构与功能的生信分析及原核表达 被引量：2

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作者 徐本锦 陈晓聪 +7 位作者 宣焱 杜淼 范蕾 李卓禧 李璟 刘玲 宋彬妤 侯艳香 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1230-1237,共8页

目的:构建ACE2原核表达载体并对其进行结构与功能的生物信息学分析,探究其介导SARS-CoV-2入侵人体的分子机制。方法:采用Protparam、ProtScale、NetPhos3.1、SignaIP 4.1、YinOYang 1.2 Server、NetNGlyc 1.0 Server、SOPMA、SWISS-MODE... 目的:构建ACE2原核表达载体并对其进行结构与功能的生物信息学分析,探究其介导SARS-CoV-2入侵人体的分子机制。方法:采用Protparam、ProtScale、NetPhos3.1、SignaIP 4.1、YinOYang 1.2 Server、NetNGlyc 1.0 Server、SOPMA、SWISS-MODEL、Blast、Clustal X2和MEGA7.0等对ACE2的生物学特性、同源性及进化性进行系统分析。采用分子克隆技术构建pET-22b-ACE2,在大肠杆菌中进行表达。结果:ACE2全长805个残基,呈酸性,分子量为92.5 kD,pI=5.36,共含77个潜在的磷酸化位点和14个糖基化位点,是一种亲水性较强的跨膜蛋白。ACE2主要散布于内质网膜、高尔基体和胞质膜,二级结构组成以α-螺旋为主。原核表达结果显示,细菌裂解后,沉淀中ACE2表达多于上清与全菌,为疫苗研发提供了理论依据。多序列比对和进化分析显示,倭黑猩猩与智人亲缘关系最近。结论:本研究为ACE2蛋白的纯化及研究奠定了基础,有助于阐明ACE2介导SARS-CoV-2入侵人体的分子机制,对SARS-CoV-2感染治疗和跨物种传播提供了新的见解,为研究广谱抗病毒药物、治疗SARS-CoV-2和其他致命冠状病毒株的有效分子靶点提供了依据。 展开更多

关键词 SARS-CoV-2 载体构建 ACE2蛋白 生信分析 原核表达

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结核分枝杆菌RpfB及RpfE蛋白的生物信息学分析

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作者 杨雨婷 杨国平 +1 位作者 王艳 龚丽坤 《微生物学杂志》 北大核心 2025年第1期106-116,共11页

运用生物信息学方法预测RpfB和RpfE蛋白的生物学特性及抗原表位,并分析其作为新型结核疫苗候选抗原的潜力。从NCBI数据库中获取Rv1009、Rv2450c基因的碱基序列,从Uniprot数据库中获取Rv1009基因编码蛋白RpfB及Rv2450c基因编码蛋白RpfE... 运用生物信息学方法预测RpfB和RpfE蛋白的生物学特性及抗原表位,并分析其作为新型结核疫苗候选抗原的潜力。从NCBI数据库中获取Rv1009、Rv2450c基因的碱基序列,从Uniprot数据库中获取Rv1009基因编码蛋白RpfB及Rv2450c基因编码蛋白RpfE的氨基酸序列,运用生物信息学分析软件ORFfinder、ProtParam、ProtScale、TMPRED、TMHMM、SignalP 5.0、NetNGlyc 1.0、YinOYang 1.2、NetPhos 3.1、STRING、SOPMA、SWISS-MODEL、DNAStar、SYFPEITHI、NetCTL 1.2及Net MHCII pan 4.0对RpfB及RpfE蛋白的理化性质、亲疏水性、结构、信号肽、糖基化/磷酸化位点、跨膜结构、互作蛋白及抗原表位进行分析。结果表明,Rv1009基因全长1089 bp,有5个开放阅读框,其编码蛋白RpfB由362个氨基酸组成,为含有信号肽的疏水性跨膜蛋白,其二级结构以无规则卷曲为主,该蛋白含有1个N-糖基化位点、29个磷酸化位点、8个优势CTL细胞抗原表位、14个优势Th细胞抗原表位及10个优势B细胞抗原表位;Rv2450c基因全长519 bp,有1个开放阅读框,其编码蛋白RpfE由172个氨基酸组成,为含有信号肽的亲水性蛋白,无跨膜结构,其二级结构以无规则卷曲为主,该蛋白含有2个N-糖基化位点、9个磷酸化位点、4个优势CTL细胞抗原表位、6个优势Th细胞抗原表位及7个优势B细胞抗原表位。RpfB及RpfE蛋白具有较好的免疫原性及多个优势T、B细胞抗原表位,可作为Mtb多肽疫苗研制的候选优势蛋白。 展开更多

关键词 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis Mtb) RpfB RpfE 生信分析 抗原表位 多肽疫苗

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油菜花分生组织特征基因LFY的克隆及生信分析

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作者 钟凯 张龙艳 +2 位作者 李娓 黄虎兰 刘文祥 《湖南农业科学》 2025年第8期7-10,共4页

本研究成功克隆了甘蓝型油菜BnaA02.LFY基因,并预测了其编码蛋白的理化性质、保守结构域和二级结构。结果表明:BnaA02.LFY共编码420个氨基酸,BnaA02.LFY蛋白相对分子质量为46.5 kDa,理论等电点为6.29,不稳定指数为55.34,稳定性较差,平... 本研究成功克隆了甘蓝型油菜BnaA02.LFY基因,并预测了其编码蛋白的理化性质、保守结构域和二级结构。结果表明:BnaA02.LFY共编码420个氨基酸,BnaA02.LFY蛋白相对分子质量为46.5 kDa,理论等电点为6.29,不稳定指数为55.34,稳定性较差,平均亲水性为-0.62,亲水性较好,脂肪族指数为68.61;二级结构预测显示,α-螺旋、无规卷曲、延伸链和β-转角分别占比43.86%、38.31%、10.12%和7.71%。氨基酸序列聚类分析表明,甘蓝型油菜BnaA02.LFY与芥菜型油菜、埃塞俄比亚芥、克里特芥、萝卜聚为第一类群,亲缘关系最近。 展开更多

关键词 LFY 甘蓝型油菜 基因克隆 生信分析

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紫檀芪通过靶向PPARα信号通路促进铁死亡抑制食管鳞癌细胞生长 被引量：1

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作者 杨艺 史文杰 +3 位作者 李姗 张悦 闵远骞 禄保平 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2354-2360,共7页

目的 研究紫檀芪(Pterostilbene,PTS)抑制食管鳞癌细胞生长的分子机制。方法 软琼脂集落形成实验检测PTS对食管鳞癌细胞KYSE150锚定非依赖生长能力的影响。TMT标记定量蛋白质组学分析PTS对KYSE150蛋白质组的影响,GO和KEGG对差异蛋白富... 目的 研究紫檀芪(Pterostilbene,PTS)抑制食管鳞癌细胞生长的分子机制。方法 软琼脂集落形成实验检测PTS对食管鳞癌细胞KYSE150锚定非依赖生长能力的影响。TMT标记定量蛋白质组学分析PTS对KYSE150蛋白质组的影响,GO和KEGG对差异蛋白富集分析,通过STRING数据库分析差异信号通路相互作用。计算机建立PTS与PPARα的分子对接模型。透射电镜观察PTS对KYSE150细胞形态的影响。Western blot检测PTS对PPARα信号通路和铁死亡相关蛋白表达的影响。结果PTS抑制KYSE150细胞的克隆形成能力。蛋白质组学分析共鉴定到差异表达蛋白249个,其中上调蛋白175个,下调蛋白74个。差异蛋白富集分析显示PPAR信号通路与不饱和脂肪酸的合成、丙酮酸盐代谢等多条代谢相关信号通路有关。透射电镜观察到PTS造成KYSE150细胞线粒体体积变小,嵴减少。PTS抑制PPARα信号通路和铁死亡相关蛋白的表达。结论PTS通过抑制PPARα信号通路促进食管鳞癌细胞铁死亡。 展开更多

关键词 紫檀芪 蛋白质组学 食管鳞癌 PPARα信号通路 铁死亡 生信分析

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大麦PRX基因家族全基因组鉴定及其干旱胁迫下的表达分析

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作者 陆雯佳 汪军成 +7 位作者 姚立蓉 张宏 司二静 杨轲 孟亚雄 李葆春 马小乐 王化俊 《作物学报》 北大核心 2025年第5期1198-1214,共17页

过氧化物酶(Class Ⅲ peroxidase, PRX)基因家族在调控植物生长发育及非生物胁迫过程中发挥重要作用。大麦(Hordeum vulgare L.)是典型的C3植物,目前关于HvPRXs基因家族的功能研究鲜有报道。本研究通过生物信息学的方法对大麦PRX基因家... 过氧化物酶(Class Ⅲ peroxidase, PRX)基因家族在调控植物生长发育及非生物胁迫过程中发挥重要作用。大麦(Hordeum vulgare L.)是典型的C3植物,目前关于HvPRXs基因家族的功能研究鲜有报道。本研究通过生物信息学的方法对大麦PRX基因家族(HvPRXs)成员进行了分析,探究其在20%PEG-6000胁迫下的表达模式。大麦全基因组中共鉴定出了178个HvPRXs基因家族成员,并根据其在染色体上位置顺序依次命名为HvPRX1~HvPRX178。通过对大麦、水稻和拟南芥的过氧化物酶进行进化树分析将其分为5个亚家族,基因结构和Domain分析表明同一亚家族具有较高的保守性。基因复制分析显示, 15个HvPRX基因(8%)存在片段复制, 34个HvPRX基因(67%)存在串联复制,串联复制事件在HvPRX基因扩增中起重要作用。大麦与拟南芥的物种间共线性分析显示,大麦与拟南芥有4个PRX直系同源基因对,说明基因从单子叶到双子叶进行了大规模的分子进化事件。转录组分析显示, HvPRXs基因家族成员在大麦根、叶中表达存在差异。启动子顺式作用元件分析显示,99个HvPRXs含有与干旱胁迫响应相关的顺式作用元件。最后基于qRT-PCR分析其干旱胁迫下的表达特征,结果表明,HvPRX1、HvPRX18、HvPRX63、HvPRX160和HvPRX167受20%PEG-6000诱导在3 h表达量显著升高。本研究结果为全面探索HvPRXs基因的生物学功能、其调控大麦抗旱性的分子机制以及抗逆作物新品种的培育提供参考。 展开更多

关键词 大麦 PRX基因家族 生信分析 干旱胁迫

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大豆GmGST基因簇基因序列分析及诱导表达分析

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作者 赵婧 郭茜 +6 位作者 李睿琦 雷滢炀 岳爱琴 赵晋忠 殷丛丛 杜维俊 牛景萍 《生物技术通报》 北大核心 2025年第5期129-140,共12页

【目的】探究GmGST基因结构及其表达特征,为开展GmGST在大豆抗大豆花叶病毒病中的功能奠定基础。【方法】运用RT-PCR从抗病材料X149中克隆第7号染色体上同一位点GmGSTU12(Glyma.07G139700)、GmGSTU13(Glyma.07G139800)、GmGSTU16(Glyma.... 【目的】探究GmGST基因结构及其表达特征,为开展GmGST在大豆抗大豆花叶病毒病中的功能奠定基础。【方法】运用RT-PCR从抗病材料X149中克隆第7号染色体上同一位点GmGSTU12(Glyma.07G139700)、GmGSTU13(Glyma.07G139800)、GmGSTU16(Glyma.07G140100)、GmGSTU47(Glyma.07G140200),并对其进行生物信息学分析;利用RT-qPCR分析GmGST在抗病材料X149中受大豆花叶病毒株系SC15、激素(MeJA、ABA、ETH和SA)、H_(2)O_(2)诱导表达情况和组织特异性表达情况;同时,采用紫外分光光度计检测抗病材料X149受SC15侵染后谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性。【结果】基因扩增结果表明,GmGSTU12、GmGSTU13、GmGSTU16、GmGSTU47的开放阅读框长度分别为678、678、952和669 bp;生信分析表明,4个基因都属于GST的Tau家族,分别为无信号肽的细胞质、叶绿体和细胞核蛋白,其中,GmGSTU12、GmGSTU13、GmGSTU47为稳定的亲水蛋白,GmGSTU16为疏水性蛋白,均是一种无跨膜结构蛋白;RT-qPCR分析表明,GmGSTU13在叶中的表达量最高,GmGSTU12、GmGSTU16、GmGSTU47在根中的表达量最高;4个基因均受SC15和H_(2)O_(2)诱导上调表达;此外,GmGSTU12和GmGSTU13主要响应MeJA诱导表达;GmGSTU16主要响应MeJA和SA诱导表达;GmGSTU47主要响应MeJA和ABA诱导表达;GSTs活性检测表明受SC15诱导12h后GSTs活性显著上升,且在48h活性最大。【结论】4个GmGST基因均属于GSTTau类家族,均能响应SC15、外源激素(MeJA、ABA、ETH、SA)和H_(2)O_(2)诱导表达。 展开更多

关键词 大豆 大豆花叶病毒 GmGST 基因扩增 生信分析 表达分析

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薄荷UV-B受体基因McUVR8的克隆与表达分析

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作者 康琴 汪霞 +6 位作者 谌明洋 徐静天 陈诗兰 廖平杨 许文志 吴卫 徐东北 《生物技术通报》 北大核心 2025年第8期255-266,共12页

【目的】紫外(UV-B)受体UVR8在调控植物生长发育、响应逆境胁迫等过程中发挥关键作用。探究薄荷(Mentha canadensis L.)UV-B受体基因McUVR8的蛋白特性和表达特征,预测其互作蛋白,为后续探究McUVR8功能提供理论参考。【方法】通过RT-PCR... 【目的】紫外(UV-B)受体UVR8在调控植物生长发育、响应逆境胁迫等过程中发挥关键作用。探究薄荷(Mentha canadensis L.)UV-B受体基因McUVR8的蛋白特性和表达特征,预测其互作蛋白,为后续探究McUVR8功能提供理论参考。【方法】通过RT-PCR技术获得McUVR8基因,利用多种生物信息学工具对其理化性质、蛋白结构和亚细胞定位、互作蛋白进行分析预测。利用RT-qPCR分析McUVR8的组织、叶序表达模式及其在不同激素、胁迫下的表达变化。【结果】McUVR8全长1353 bp,编码450个氨基酸,在细胞核和细胞质中均有分布,具有保守的呈螺旋环状的RCC1核心结构域和C17、C27结构域,与同为唇形科的一串红(Salvia splendens)SsUVR8、迷幻鼠尾草(Salvia divinorum)SdBUR8和西班牙鼠尾草(Salvia hispanica)ShUVR8同源性较高。McUVR8在薄荷不同组织和叶序中均表达,并具有一定差异,其中在根中表达量最低,花中表达量最高,不同叶序中其表达在第一片叶中最高。此外,McUVR8基因在叶片和根中均响应MeJA、ABA以及干旱、NaCl和2种重金属和铝胁迫处理。最后,筛选并验证到McUVR8与McCOP1互作。【结论】McUVR8可能在调节薄荷的生长发育、响应激素或逆境信号中具有重要作用,并且其可能通过与COP1、WRKY等蛋白互作,参与调控薄荷次生代谢、逆境响应等过程。 展开更多

关键词 薄荷 UV-B受体McUVR8 蛋白特征 蛋白互作 表达模式 生信分析 基因克隆

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基于生物信息学分析肝癌组织中关键基因及MicroRNA 被引量：7

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作者 吴娜 毛祥坤 +1 位作者 万治平 李瀚旻 《中华中医药学刊》 CAS 北大核心 2019年第12期2874-2879,I0035,I0036,共8页

目的:探讨肝细胞癌中关键基因、miRNA及相关的信号通路。方法:在美国国立生物技术信息中心数据库GEO(Gene Expression Omnibus)中下载4个芯片数据(GSE62232、GSE84598及GSE452673个基因数据及GSE98269miRNA数据)进行分析。将筛选出的差... 目的:探讨肝细胞癌中关键基因、miRNA及相关的信号通路。方法:在美国国立生物技术信息中心数据库GEO(Gene Expression Omnibus)中下载4个芯片数据(GSE62232、GSE84598及GSE452673个基因数据及GSE98269miRNA数据)进行分析。将筛选出的差异基因(differentially expressed genes,DEGs)输入DAVID数据库进行Gene ontology(GO)及Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)富集分析,用Cytoscape软件构建蛋白-蛋白互作分析图。将筛选出的差异miRNA(differentially expressed miRNAs,DEMs)用在线软件miRDB进行靶基因预测。结果:通过筛选后发现152个DEGs(103个下调基因及49个上调基因)及34个DEMs(26个DEMs高表达,8个DEMs低表达)。经过DAVID分析后发现P53信号通路、卵母细胞减数分裂等生物过程参与肝癌的发生发展。结论:在152个DEGs中TOP2A、AURKA、HMMR、ANLN、CCNB1、CCNB2、CDK1、CDK3、CENPF、NDC80等10个过表达靶基因可作为肝癌的潜在生物学标记物,miR-424-5p为肝癌的重要miRNA,P53信号通路可能是肝癌的关键作用分子机制。 展开更多

关键词 肝癌 生信分析 DEGs DEMS 信号通路

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新冠病毒Nsp1蛋白结构与功能的生物信息学分析及原核表达 被引量：6

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作者 刘玲 李璟 +7 位作者 范蕾 宣焱 杜淼 张德玖 李卓禧 陈晓聪 杨娅男 徐本锦 《中国人兽共患病学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期566-576,共11页

目的Nsp1是新冠病毒的主要毒力因子,介导了病毒在宿主细胞中的免疫逃逸,扩大了病毒感染范围。本研究对Nsp1进行系统生信分析及原核表达,有助于全面理解该蛋白在新冠病毒侵染宿主细胞中的分子机理。方法采用Pfam、TMHMM、ProtScale、ExP... 目的Nsp1是新冠病毒的主要毒力因子,介导了病毒在宿主细胞中的免疫逃逸,扩大了病毒感染范围。本研究对Nsp1进行系统生信分析及原核表达,有助于全面理解该蛋白在新冠病毒侵染宿主细胞中的分子机理。方法采用Pfam、TMHMM、ProtScale、ExPASy和SignalP 4.0等工具对Nsp1的翻译后修饰、理化性质、跨膜螺旋、相互作用网络、同源性及进化特点等进行系统分析;利用分子克隆技术构建重组表达载体pET-22b-Nsp1并进行原核表达。结果Nsp1由180个氨基酸组成,分子量19.78 kDa,等电点为5.36,不稳定指数28.83,在哺乳动物中的半衰期约30 h,在大肠杆菌内超过10 h,有12个可能的磷酸化位点和3个O-糖基化位点,无信号肽和跨膜螺旋,亲水性较强;二级结构分析显示,Nsp1中无规则卷曲占比最高(45.00%),其次是α螺旋(25.56%)和延伸链(20.56%),β-转角占比最低(8.89%);序列对比和进化分析显示,与SARS-CoV-2 Nsp1序列一致性最高的是蝙蝠非典型冠状病毒WIV1(85.0%);原核表达发现Nsp1主要在沉淀中表达,经质谱鉴定目的蛋白就是Nsp1。结论本研究为新冠病毒Nsp1的表达、纯化及功能分析提供了重要借鉴,有助于进一步揭示Nsp1的生物学功能及开展相关抑制剂和抗病毒药物的研发。 展开更多

关键词 新冠病毒 Nsp1蛋白 生信分析 结构与功能 进化分析

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香榧WOX基因家族的鉴定与表达分析

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作者 王誉 姜筱雯 +1 位作者 周小红 吴家胜 《林业科学研究》 北大核心 2025年第1期160-168,共9页

[目的]本研究对香榧WOX基因家族进行鉴定并分析了体细胞胚发生相关WOX表达,以筛选香榧体细胞胚发生关键WOX基因,提升香榧体细胞胚发生效率,以期解决香榧育种工作中生长周期长的困难。[方法]用拟南芥WOX蛋白序列比对香榧基因组,鉴定出的... [目的]本研究对香榧WOX基因家族进行鉴定并分析了体细胞胚发生相关WOX表达,以筛选香榧体细胞胚发生关键WOX基因,提升香榧体细胞胚发生效率,以期解决香榧育种工作中生长周期长的困难。[方法]用拟南芥WOX蛋白序列比对香榧基因组,鉴定出的WOX基因进行蛋白理化性质、保守基序、保守结构域和染色体定等分析,进一步分析了香榧根、茎、叶、愈伤和体细胞胚中的WOX基因的表达量。[结果]本研究共鉴定出17个香榧WOX成员,系统进化分析后将其分为3个进化支:WUS进化支、中间进化支和古老进化支;不同进化支上的基因均含有特异性的保守结构域;17条基因定位在6条染色体上,其理化性质也各有不同;香榧的WOX2、WOX8、WOX9、WOX13在根、茎、叶、体胚、愈伤上均有不同程度的表达,并且在体细胞胚和愈伤中的表达量较高。[结论]基于香榧WOX2、WOX8B、WOX9A、WOX13A~D在体细胞胚和愈伤中的高表达量,推测它们可能参与香榧愈伤的形成与体细胞胚的发育。 展开更多

关键词 香榧 WOX基因 体细胞胚发生 生信分析 基因表达

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羊布鲁菌BtpA和BtpB基因缺失突变载体的构建及生物信息学分析

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作者 乔连江 张萍 +2 位作者 周玉成 杨森 杨艳玲 《中国动物传染病学报》 CAS 北大核心 2022年第6期19-26,共8页

为进一步研究布鲁菌IV分泌系统(T4SS)效应蛋白Btp A和Btp B的分子功能,本研究预构建羊布鲁菌Btp A和Btp B基因缺失突变载体,并对其生物学功能进行简单的预测。本研究以羊布鲁菌流行菌株基因组为模板,分别设计了BtpA和BtpB基因上、下游... 为进一步研究布鲁菌IV分泌系统(T4SS)效应蛋白Btp A和Btp B的分子功能,本研究预构建羊布鲁菌Btp A和Btp B基因缺失突变载体,并对其生物学功能进行简单的预测。本研究以羊布鲁菌流行菌株基因组为模板,分别设计了BtpA和BtpB基因上、下游同源臂引物,通过PCR克隆技术得到了待融合基因片段。采用无缝克隆技术(in-fusion cloning),将待融合片段与线性化载体PBK-CMV-Sac B连接,经转化、阳性载体的筛选、PCR鉴定及DNA测序验证。并利用生信软件对Btp A和Btp B进行分析。结果表明:PCR鉴定和基因测序显示Btp A和Btp B上、下游基因片段均成功连接到自杀载体上;生信分析显示,Btp A和Btp B序列同源性达99%,不存在信号肽,二级结构以α-螺旋为主,具有良好的反应原性。说明本试验成功构建了羊布鲁菌Btp A和Btp B基因缺失突变载体,并对基因结构和功能进行了预测分析,为下一步研究布鲁菌的致病机制奠定了基础。 展开更多

关键词 布鲁菌 Ⅳ分泌系统 无缝克隆技术 生信分析

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