基于生物信息学筛选小鹅瘟差异表达基因及潜在治疗中药预测

1

作者 王劭 孙雪岩 +6 位作者 张烨淳 袁孝武 徐见光 邝启红 陈少莺 陈仕龙 俞道进 《福建农业学报》 北大核心 2025年第3期253-261,共9页

【目的】通过生物信息学方法筛选小鹅瘟(gosling plague, GP)相关数据集的致病核心基因及主要信号通路,预测潜在治疗靶点和有效干预中药。【方法】通过收集GeneCards数据库中GP相关靶点并经Uniprot数据库标准化,提取基因表达综合数据库(... 【目的】通过生物信息学方法筛选小鹅瘟(gosling plague, GP)相关数据集的致病核心基因及主要信号通路,预测潜在治疗靶点和有效干预中药。【方法】通过收集GeneCards数据库中GP相关靶点并经Uniprot数据库标准化,提取基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)肠道炎症数据集(GSE14841)和营养不良数据集(GSE43698),合并使用R语言Limmar包筛选GP的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。利用DAVID数据库对DEGs进行基因本体论(GeneOntology,GO)分析以及京都基因与基因组百科全书(Kyoto EncyclopediaofGenesandGenomes,KEGG)富集分析,通过STRING数据库构建蛋白互作网络(protein-protein interaction network, PPI),Cytoscape软件及其插件筛选子网络核心基因。将核心基因与Coremine Medical数据库相互映射,筛选能够治疗GP的潜在中药。【结果】共筛选得到58个DEGs。富集分析结果显示,DEGs主要参与宿主细胞膜受体识别病毒蛋白、细胞质水解酶与转移酶活性等生物过程,定位于肌动蛋白细胞骨架(actin cytoskeleton,AC),环鸟苷酸-腺苷酸合成酶和干扰素基因刺激因子(cytosolic DNA-Sensing and the STING, cGAS-STING)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MARK)与Toll样受体(toll-like receptor, TLR)信号通路。通过PPI鉴定出Degree值前10名关键基因:干扰素诱导螺旋酶C结构域3(interferon induced with helicase C domain 3,IFIH3)、干扰素诱导螺旋酶C结构域1(interferon induced with helicase C domain 1, IFIH1)、线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial antiviral signaling protein, MAVS)、C-C趋化因子配体5(C-C motif chemokine ligand 5, CCL5)、Toll样受体4(toll-like receptor 4, TLR4)、核因子κB(nuclear factor-kappa B, NF-κB)、Ras相关C3毒素底物2(ras-related C3botulinumtoxinsubstrate2,RAC2)、 Toll样受体9(toll-likereceptor9,TLR9)、早期生长应答基因1(earlygrowth response1,EGR1)、 Erb-B2受体酪氨酸激酶3(erb-B2receptortyrosinekinase3,ERBB3)。TLR4、 TLR9、 NF-κB、ERBB3为筛选到的GP感染性炎症4个核心基因。预测出治疗GP的潜在中药50种,中药类别主要包括清热解毒药、补虚药、解表药、收敛止泻药等4类。【结论】本研究应用生物信息学方法明确了与GP相关的4个核心基因以及50种潜在靶向中药,为防治GP的天然药物研发提供了新思路与理论依据。 展开更多

关键词 小鹅瘟 鹅细小病毒 中药预测 虚拟筛选 生物信息学

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生物信息学中的虚拟实验 被引量：4

2

作者 丁六松 张宇伟 《情报杂志》 CSSCI 北大核心 2003年第7期63-64,共2页

网络上出现的虚拟实验室可通过网络工具为科学家提供一个专门的环境 ,使他们更有效地利用现有资源 ,经济有效地加速科研进程。虚拟生物信息学实验的内容包括电子Northern、电子克隆、数字化差异显示、SAGE分析、电子原位杂交、电子PCR... 网络上出现的虚拟实验室可通过网络工具为科学家提供一个专门的环境 ,使他们更有效地利用现有资源 ,经济有效地加速科研进程。虚拟生物信息学实验的内容包括电子Northern、电子克隆、数字化差异显示、SAGE分析、电子原位杂交、电子PCR等。在此作介绍并简要举例分析。 展开更多

关键词 生物信息学 虚拟实验 SAGE分析 电子Northern 电子克隆 数字化差异显示 电子PCR

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生物学虚拟实验室的构建及应用 被引量：28

3

作者 杜坤 张彪 +1 位作者 魏万红 周福才 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第9期132-136,共5页

构建了由结构与功能、组分与功能、设备与技能三大模块以及平台支撑软件组成的生物学虚拟实验室,并通过修订人才培养方案、应用基于虚拟实验室条件下开展不同类型的实验项目实施流程等措施,充分发挥虚拟实验室的效用。经过几年的探索实... 构建了由结构与功能、组分与功能、设备与技能三大模块以及平台支撑软件组成的生物学虚拟实验室,并通过修订人才培养方案、应用基于虚拟实验室条件下开展不同类型的实验项目实施流程等措施,充分发挥虚拟实验室的效用。经过几年的探索实践,有效提高了学生的学习主动性,提高了实验教学效果。 展开更多

关键词 生物学实验 虚拟实验室 实验教学改革

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虚拟实验室在本科生物实验教学中的作用 被引量：46

4

作者 解丽芳 林宏辉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第9期114-115,258,共3页

就本科生物实验教学引入虚拟仿真实验技术的必要性进行了论述,介绍了四川大学生物科学实验教学中心已经建立的虚拟实验室进行生物实验教学的情况,提出借助教育部开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的契机,建设更适合该中心本科生... 就本科生物实验教学引入虚拟仿真实验技术的必要性进行了论述,介绍了四川大学生物科学实验教学中心已经建立的虚拟实验室进行生物实验教学的情况,提出借助教育部开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的契机,建设更适合该中心本科生物创新实验教学发展的高水平虚拟实验室的工作设想。 展开更多

关键词 虚拟仿真 实验教学 生物实验 创新教学 虚拟实验室

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虚拟生物实验室简介 被引量：4

5

作者 曹丽娟 洪如林 《生物学杂志》 CAS CSCD 2003年第4期57-58,共2页

试以虚拟现实的含义为出发点。阐明虚拟生物实验的内涵 ,探讨了虚拟生物实验室在生物学教学中的意义。

关键词 虚拟现实技术 虚拟生物实验室 桌面式虚拟生物实验室 生物学 教学

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虚拟生物实验室及其应用 被引量：2

6

作者 曹丽娟 《学科教育》 北大核心 2003年第11期37-39,43,共4页

本文以虚拟生物实验室的内涵为出发点,在介绍完虚拟生物实验室在生物学教学中的应用实例之后,归纳了其教学意义,最后展望了其在中小学中应用的前景。

关键词 虚拟生物实验室 生物学教学 教学意义 应用前景 教学手段 实验教学 创新能力 中学

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虚拟现实技术的发展对生物实验和教学的重大影响 被引量：20

7

作者 江海平 冯鸿 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1529-1532,共4页

结合生物虚拟实验室和生物信息学虚拟实验室的发展和特点,提出虚拟现实技术的发生与发展将对生物实验和教学产生的一些重大影响和变革,并分析该项技术对高等学校的教育方法和学习者的学习方式和思维发展可能带来的重大影响。

关键词 虚拟生物实验室 生物信息学虚拟实验室 学习方式 影响

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虚拟生物实验室实例

8

作者 董晶 曹丽娟 《生物学杂志》 CAS CSCD 2004年第4期55-57,共3页

虚拟生物实验室在生物课程资源中有巨大并且尚未开发的潜力,它对于不同级别学生的学习都是有利的。介绍了虚拟生物实验室的一些实例,并展望了其应用前景。

关键词 虚拟生物实验室 虚拟分子生物学实验室 桌面式虚拟生物实验室

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虚拟仿真实验室在微生物学实验教学中的应用 被引量：18

9

作者 黄桂东 梁清翠 +1 位作者 蔡逸夫 钟先锋 《安徽农业科学》 CAS 2019年第13期270-271,274,共3页

虚拟仿真技术是用计算机系统模仿真实系统的技术,它充分利用仿真技术、多媒体技术、立体显示技术、信息技术等现代技术,为大众提供一个可以与虚拟世界交互的三维空间。虚拟仿真实验室的建立能够利用开放性的信息环境开展一系列的教学工... 虚拟仿真技术是用计算机系统模仿真实系统的技术,它充分利用仿真技术、多媒体技术、立体显示技术、信息技术等现代技术,为大众提供一个可以与虚拟世界交互的三维空间。虚拟仿真实验室的建立能够利用开放性的信息环境开展一系列的教学工作。介绍了微生物学的学科定位以及虚拟仿真实验室的技术优势,阐述了传统微生物实验教学在表现内容、知识反馈、实验操作、安全意识等方面的局限性以及虚拟仿真实验室在微生物学教学中的应用特点。 展开更多

关键词 虚拟仿真技术 虚拟仿真实验室 微生物学

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基于MATLAB的生物学虚拟仿真实验

10

作者 杨博 张玉莹 +2 位作者 张凝婉 张帅 刘赫妍 《广东蚕业》 2020年第2期48-49,共2页

文章讲述了利用高级数学软件MATLAB中生物信息学工具箱对生物学虚拟仿真实验进行模型建立的相关内容。

关键词 生物学 虚拟实验仿真 MATLAB 生物信息学工具箱

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第三届全国生物信息学与系统生物学会议将在武汉召开

11

《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期976-976,共1页

由中国细胞生物学学会功能基因组信息学与系统生物学分会主办、清华大学教育部生物信息学重点实验室协办、华中科技大学承办的“第三届全国生物信息学与系统生物学学术大会”将于2008年10月6日-9日在武汉召开。

关键词 生物信息学 系统生物学 武汉 学会 基因组信息学 华中科技大学 细胞生物学 重点实验室

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美国MBT生物学虚拟游戏的设计与应用 被引量：2

12

作者 沈唯军 时晨 丁婷 《生物学教学》 北大核心 2017年第2期6-7,共2页

本文通过探讨Mission Biotech（MBT）虚拟游戏的教学模块和实例,总结该游戏的教育理念,为我国基于游戏的生物学课程开发提供借鉴和引导。

关键词 MBT课程 生物学课堂 虚拟实验室

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华南农业大学群体微生物研究中心

13

《植物医学》 2024年第2期F0002-F0002,F0003,共2页

中心简介华南农业大学群体微生物研究中心是根据广东省高水平大学建设的发展需求和前沿科研发展趋势,依据学校高水平大学建设规划于2016年2月成立的独立二级科研单位。中心现有总面积达1200m^(2),仪器设施配套齐全,设有化学实验室、分... 中心简介华南农业大学群体微生物研究中心是根据广东省高水平大学建设的发展需求和前沿科研发展趋势,依据学校高水平大学建设规划于2016年2月成立的独立二级科研单位。中心现有总面积达1200m^(2),仪器设施配套齐全,设有化学实验室、分子生物学实验室、生物信息学分析平台以及校内温室800m^(2),校外实验基地30亩左右。 展开更多

关键词 高水平大学建设 科研单位 化学实验室 华南农业大学 微生物研究 分子生物学实验室 发展趋势 生物信息学分析

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虚拟细胞研究进展及应用价值 被引量：6

14

作者 杨冬 欧阳红生 +1 位作者 王云龙 逄大欣 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B03期65-67,共3页

关键词 虚拟细胞 系统生物学 生物信息学 计算机模拟

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冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶抑制剂的虚拟筛选 被引量：3

15

作者 宋帅葆 艾上杰 +1 位作者 关怀 韩谦 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期68-78,共11页

【目的】利用计算机模拟技术,对冈比亚按蚊Anopheles gambiae犬尿氨酸甲酰胺酶(kynurenine formamidase,KFase)的潜在抑制剂进行虚拟筛选,以获得可以削弱冈比亚按蚊作为中间宿主传播疟疾等蚊媒疾病的候选杀蚊剂。【方法】下载冈比亚按蚊... 【目的】利用计算机模拟技术,对冈比亚按蚊Anopheles gambiae犬尿氨酸甲酰胺酶(kynurenine formamidase,KFase)的潜在抑制剂进行虚拟筛选,以获得可以削弱冈比亚按蚊作为中间宿主传播疟疾等蚊媒疾病的候选杀蚊剂。【方法】下载冈比亚按蚊KFase的氨基酸序列,通过BLAST方法查询不同物种中的同源蛋白质,并利用MEGA6最大似然法(maximum likelihood method)构建进化树,选择适于作为模板的同源蛋白黑腹果蝇Drosophila melanogaster KFase晶体结构(PDB ID:4E14),对冈比亚按蚊KFase进行三维建模。利用随机森林算法对小分子化合物数据库进行筛选,并对筛选结果进行处理,模拟自然条件下有机小分子与冈比亚按蚊KFase的结合以及分子对接,从而筛选出冈比亚按蚊KFase的潜在抑制剂。【结果】获得3个小分子化合物与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能较低,分别是:N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide;3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid;N-(2-oxo-2,3-dihydro-1Himidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid。它们与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能分别为:-9.0,-8.7和-8.9 kcal/mol。【结论】N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide,N-(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid和3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid是冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶的潜在竞争性抑制剂,这些化合物是否可作为杀蚊剂的候选化合物有待实验验证。 展开更多

关键词 冈比亚按蚊 疟疾 犬尿氨酸甲酰胺酶 抑制剂 虚拟筛选 随机森林 生物信息学

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电子细胞的研究现状与展望 被引量：10

16

作者 赵明生 尚彤 +3 位作者 孙冬泳 蒋景宏 汤健 吴佑寿 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期1740-1743,共4页

电子细胞是利用计算机电子信息技术等先进手段 ,模拟再现细胞内外部生命活动的现象和过程 ,并用于探索细胞生命活动的潜在规律 .它是一种人工生命复杂系统 ,代表了生命科学和信息科学的交叉学科前沿 ,有十分重要的作用 .本文综述了电子... 电子细胞是利用计算机电子信息技术等先进手段 ,模拟再现细胞内外部生命活动的现象和过程 ,并用于探索细胞生命活动的潜在规律 .它是一种人工生命复杂系统 ,代表了生命科学和信息科学的交叉学科前沿 ,有十分重要的作用 .本文综述了电子细胞的研究发展 ,就其研究内容、实例、与其关系密切的学科领域、以及它的作用和意义进行了扼要阐述 ,最后 。 展开更多

关键词 生物信息学 电子细胞 虚拟细胞 人工生命

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基于vSphere技术的农业科研云平台研究和构建 被引量：3

17

作者 杨方 陈晓冬 +7 位作者 杨蕊 崔玉祥 曹宇宾 赵慧芳 韩晋 潘大丰 张婧文 范林平 《山西农业科学》 2017年第11期1863-1866,1882,共5页

云计算技术已成为当前发展现代农业的重要技术支撑,农业科研基础领域对于数据计算分析性能的需求日渐增长。从理论、技术和实践3个维度出发,详细论述了构建农业科研云平台的过程,包括云计算理论、vSphere技术、基础设施、规划和实施细节... 云计算技术已成为当前发展现代农业的重要技术支撑,农业科研基础领域对于数据计算分析性能的需求日渐增长。从理论、技术和实践3个维度出发,详细论述了构建农业科研云平台的过程,包括云计算理论、vSphere技术、基础设施、规划和实施细节等,列举了农业科研云平台具体应用场景,最后探讨了预期开展的云服务。 展开更多

关键词 VSPHERE 云平台 IAAS 分布式交换机 虚拟机 生物信息学 现代农业

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参芪扶正注射液药效物质基础的研究及抗肿瘤作用靶点的预测 被引量：2

18

作者 吕彬 李盼 +1 位作者 马向慧 王小莹 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B11期202-202,共1页

目的解析参芪扶正注射液中主要化学成分,并对其抗肿瘤作用靶点进行预测.方法利用超高效液相色谱/四级飞行时间串联质谱（UPLC/Q-TOF-MS）分析技术对参芪扶正注射液的整体化学物质基础进行分析,选取其主要活性成分,利用PharmMappe和KEG... 目的解析参芪扶正注射液中主要化学成分,并对其抗肿瘤作用靶点进行预测.方法利用超高效液相色谱/四级飞行时间串联质谱（UPLC/Q-TOF-MS）分析技术对参芪扶正注射液的整体化学物质基础进行分析,选取其主要活性成分,利用PharmMappe和KEGG等生物信息学手段对其靶点和作用通路进行预测分析,筛选出其中主要的抗肿瘤作用靶点.结果通过化学物质组学研究选取了15个主要活性成分,并对其靶点和作用通路进行了预测.经筛选发现,有11种成分可作用于HRAS靶点,7种成分作用于DCK靶点,7种成分作用于UCK2靶点,进而通过调控MAPK、PI3K/Akt、VEGF、ErbB和Tcellreceptor等通路发挥抗肿瘤作用.结论参芪扶正注射液主要的抗肿瘤作用可能与多成分调控HRAS、DCK和UCK2等靶点,进而调控MAPK、PI3K/Akt、VEGF、ErbB和Tcellreceptor等通路有关. 展开更多

关键词 参芪扶正注射液 抗肿瘤 药效物质基础 生物信息学 虚拟筛选 作用机制

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基于网络药理学和分子对接技术探讨固肠止泻丸治疗溃疡性结肠炎的分子机制 被引量：5

19

作者 张聪伟 刘力 +2 位作者 杜晓泉 梁艳妮 吕小龙 《辽宁中医杂志》 CAS 2023年第4期145-150,I0003,I0004,共8页

目的 研究旨在探讨固肠止泻丸治疗溃疡性结肠炎(UC)的作用靶点及分子机制,为临床应用提供依据。方法 利用TCMSP数据库筛选固肠止泻丸的有效成分及相关靶基因,运用生物信息学的方法分析GEO数据芯片,并结合OMIM、CTD、GeneCards、DisGeNe... 目的 研究旨在探讨固肠止泻丸治疗溃疡性结肠炎(UC)的作用靶点及分子机制,为临床应用提供依据。方法 利用TCMSP数据库筛选固肠止泻丸的有效成分及相关靶基因,运用生物信息学的方法分析GEO数据芯片,并结合OMIM、CTD、GeneCards、DisGeNet等数据库获取UC相关靶基因,采用Cy-toscape软件构建固肠止泻丸化学成分-靶基因-疾病调控网络,STRING数据库进行蛋白互作选取作用的核心靶基因,通过DAVID数据库对靶点相关的基因功能和信号通路进行分析,预测固肠止泻丸治疗UC的潜在靶基因。结果 固肠止泻丸的6味中药共87个活性成分和1960个靶基因,GEO芯片数据分析UC相关靶基因得出180个差异靶基因,结合OMIM、CDT等疾病数据库共得出1081个UC相关靶基因,其中IL6、TP53、MAPK8、VEGFA、EGFR、IL10等15个靶基因可能是固肠止泻丸治疗UC的关键靶基因;固肠止泻丸可能通过TNF信号通路、NF-κB信号通路、细胞凋亡信号通路、PI3K/Akt信号通路、MAPK信号通路等通路,发挥抗炎、促进炎性细胞凋亡、修复受损黏膜,以达到治疗UC目的。且虚拟分子对接显示槲皮素、罂粟碱、β-谷甾醇等化合物与IL-6、MAPK8、VEGFA等核心靶基因等结合较好,可能是固肠止泻丸治疗UC的主要药效物质基础。结论 固肠止泻丸可能通过多组分、多靶基因和多通路协同作用发挥抗炎、促进炎性细胞凋亡、修复受损黏膜的作用,从而治疗UC。 展开更多

关键词 固肠止泻丸 溃疡性结肠炎 网络药理学 生物信息学 虚拟分子对接 作用机制

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北京大学生命科学学院发现成瘾基因

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《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期288-288,共1页

关键词 植物基因工程 生命科学学院 北京大学 国家重点实验室 生物信息学 蛋白质工程 研究人员 研究成果

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