脑心肌炎病毒多聚蛋白编码区起始与终止区的密码子使用模式

文中利用特定区域密码子使用偏嗜性对数公式分析了脑心肌炎病毒(Encephalomyocarditis virus,EMCV)多聚蛋白编码基因的翻译起始区域与翻译终止区域的密码子使用模式。结果表明,EMCV多聚蛋白编码区内翻译起始序列区的同义密码子使用偏嗜性的正负偏差总体是平衡的,但几种在整体多聚蛋白质编码区域内使用为负偏嗜的稀有密码子却倾向于出现于编码起始区和终止区。这一有趣的现象,可利用"稀有密码子调控假说"来解释为EMCV开放阅读框两端的稀有密码子偏好性使用对整体阅读框的表达具有负调控作用。该研究说明"稀有密码子调控假说"不仅适用于细菌,而且也适用于一些RNA病毒基因组。     

20个物种同义密码子偏性的比较分析

对6种双子叶植物、4种单子叶植物、7种多细胞真核动物、2种单细胞真核生物及1种原核生物(大肠杆菌)的编码序列(CodingDNASequence,CDS)进行了比较研究。结果发现,各供试物种密码子的用法存在明显的位置依赖,编码区域不同区段对密码子选择使用的程度差异很大,表明基因的同义密码子偏性与其编码区不同区域的碱基环境密切相关;基因组差异是造成密码子使用偏性的首要因素。对"翻译起始区"和"翻译终止区"的特征分析发现,大部分供试物种编码序列中的"翻译起始区"碱基偏置强烈,"翻译终止区"相对较弱,暗示"翻译起始区"的密码子使用对提高蛋白翻译的效率和精确性更为重要。不同物种中G+C含量对其同义密码子偏性的贡献率差异很大,但并非是影响同义密码子使用偏性的唯一因素。可以认为,基因编码区域密码子偏性的研究能为搜寻物种进化的分子机理提供线索。     

一种基于卷积码模型的遗传序列分析方法

【目的】研究通信纠错编码理论在生物学领域研究中的应用。【方法】基于纠错编码理论,将卷积码模型分析方法用于遗传序列的分析,结合密码子简并性以及碱基关联短程为主的特性,对卷积码模型的生成矩阵、编码长度和约束长度等参数进行讨论。对2种原核生物(Escherichia colistr.K-12 substr.MG1655和Staphylococcus epidermidisATCC 12228)与2种真核生物(Arabidopsis thaliana chromosome 4和Oryza sativa(japonica cultivar-group)chromosome 10)DNA序列翻译起始及终止的特征进行分析,并通过对不同卷积码模型的比较,确定合适的分析模型。【结果】在适当的分析模型下,分析结果在开放阅读框(ORF)起始端和终止端附近,显示出与起始密码子和终止密码子位置紧密关联的明显码距变化,而不适当的分析模型则使分析结果与生物意义的对应关系下降;分析方法对2种原核生物和2种真核生物具有较好的统一性。【结论】通信纠错编码模型与蕴含纠错机制的生物序列编码特性可以较好地结合,这对将纠错编码理论与生物学研究相结合具有一定的指导意义。     

真核生物mRNA稳定性的控制机制

真核生物mRNA的稳定性的调节是调节基因表达的主要机制之一.调控mRNA的途径主要有4个:mRNA自身的序列元件(5′-帽结构、5′-非翻译区、编码区、3′-非翻译区、poly(A)尾巴、5′-和3′-两末端的相互作用),mRNA结合蛋白(5′-帽结合蛋白、编码区结合蛋白、3′-UTR结合蛋白、poly(A)结合蛋白),mRNA的翻译产物(自主调控),核酸酶、病毒等因素对mRNA稳定性的控制.     

灵芝金属硫蛋白基因的克隆及序列分析

采用RT-PCR和3′-RACE相结合的方法获得了灵芝(Ganoderma lucidum)金属硫蛋白的cDNA序列。该序列全长为315bp,5′-端非翻译区为47bp,3′-端非翻译区具有166bp,开放阅读框长度为102bp(包括一个终止密码子),可编码33个氨基酸。在其编码的氨基酸序列中半胱氨酸(Cys)含量最高,占21.2%,其次是丝氨基酸(Ser)和丙氨基酸(Ala),均占12.1%。对其编码的氨基酸序列进行分析发现该序列具有金属硫蛋白的保守序列模式,是金属硫蛋白家族的成员。     

绵羊RXRG基因的生物信息学分析

以绵羊RXRG基因为目的基因,利用生物信息学软件预测其结构和功能。结果表明,绵羊RXRG基因编码463个氨基酸,开放阅读框长度为1 392 bp,起始密码子位于228 bp处,终止密码子位于1 619 bp处。RXRG基因编码蛋白的相对分子质量为50 845.19 Da,等电点为7.55,在氨基酸组成中亮氨酸所占比率最高,色氨酸占比最低。亚细胞定位主要位于细胞核中,不属于分泌蛋白;不存在信号肽序列;存在两个保守结构域,并且为疏水性蛋白,二级结构主要以α螺旋和无规则卷曲为主,三级结构主要由无规卷曲缠绕折叠形成。     

五指山猪线粒体基因组全序列测定与分析

采用PCR及TA克隆测序技术,获得五指山猪线粒体基因组全序列(KJ909516),并对其特征进行具体分析。结果表明,五指山猪线粒体基因组序列全长16 689bp,碱基组成为A(34.7%)、C(26.2%)、G(13.3%)、T(25.8%),包含13个蛋白编码区,2个rRNA,22个tRNA和1个非编码控制区(D-Loop区)。13个蛋白质编码基因中,ND2、ND3和ND5起始密码子为ATA,ND4L起始密码子为GTG,其余均为ATG。蛋白编码基因ND1和ND2终止密码子为TAG,Cyt b终止密码为AGA,COXⅡ、COXⅢ、ND3和ND4的终止信号为不完全密码子T,其余均为TAA。22个tRNA中除tRNASer(AGY)缺少DHU臂外,其余tRNA均可形成典型三叶草结构。线粒体控制区全长1 254bp,含有22个长度为10bp的串联重复序列ACGTGCGTAC。5种中国小型猪蛋白质编码基因的比对结果说明,五指山猪在ND2和ND5基因上与其他4个猪种存在明显差异,可为能量代谢差异研究提供分子学依据。     

琯溪蜜柚汁胞Beta-tubulin cDNA的克隆及序列分析

以琯溪蜜柚汁胞为材料,采用cDNA克隆方法进行Beta-tubulin cDNA的克隆和表达.结果表明:琯溪蜜柚果肉Beta-tubulin cDNA全长1636 bp,有完整的阅读框,编码444个氨基酸;5′非翻译区60 bp,3′非翻译区243 bp(不包含终止密码子TAA),其中包括1个多聚腺苷酸化信号AATAAA以及1个含21个腺苷酸的poly(A)尾.由琯溪蜜柚果肉Beta-tubulin cDNA推导的氨基酸序列与陆地棉(Gossypium hirsutum)、大豆(Glycine max)、杨属植物(Populus)等的同源性较高,分别为86%、85%、84%等.通过构建重组质粒p28-PTU,并转化至Trans Rosetta(DE3)中,在诱导温度为37℃、IPTG浓度为1 mm、诱导时间为4 h的条件下,其在大肠杆菌宿主中获得了表达.     

琯溪蜜柚果肉过氧化物酶cDNA的克隆及序列分析

以琯溪蜜柚果肉为材料,运用cDNA克隆的方法,克隆得到了琯溪蜜柚果肉过氧化物酶的cDNA的全长,并对得到的序列进行了一些分析,从分子生物学角度对粒化的研究做了初步的探索。结果表明:琯溪蜜柚果肉PODcDNA全长1263bp,有完整的阅读框,编码351个氨基酸。另外5''非翻译区42bp,3''非翻译区168bp(不包含终止密码子TAA),其中包括一个多聚腺苷酸化信号AATAAA,以及一个含24个腺苷酸的poly(A)尾。由琯溪蜜柚果肉PODcDNA推导的氨基酸序列与无花果(Fi-cuscarica)、陆地棉(Gossypiumhirsutum)、杨属植物(Populus)等同源性较高,分别为:58.6%,67.61%,65.24%,67.14%等。     

伪狂犬病毒上海株糖蛋白G(gG)基因的克隆及序列分析

应用PCR方法从PRV SH（上海株）病毒培养物扩增了gG基因，克隆入pCDNA3质粒，并进行了序列测定。结果表明，扩增的gG基因片段长1719bp，包含一个1491bp的开放阅读框（ORF），在起始密码子上海有TATAAAA盒。在终止密码子下游有AATAAA的poly(A)尾，编码由496个氨基酸组成的蛋白质。与Rice株相应的gG片段相比，核苷酸序列同源性达97.1%。但推导的氨基酸序列同源性仅有87.6%。主要是在编码区内插入和缺失核苷酸。出现了突变和移码，导致氨基酸序列同源性降低.gG具有膜蛋白的结构特点。     

猪圆环病毒同义密码子的使用模式及其影响因素

[目的]揭示猪圆环病毒(PCV)基因组的进化特点和遗传多样性。[方法]通过计算PCV基因组的相对同义密码子使用频率(RSCU)、有效密码子数目(ENC)和核苷酸含量等指标,对PCV基因组的密码子使用模式进行了综合分析。[结果]PCV基因组具有较低的GC含量和低的密码子偏好性,不同基因型的PCV在密码子使用上具有显著差异,并且PCV与圆环病毒科中的其他病毒的密码子使用模式也存在差异。PCV与其宿主的密码子使用模式存在一定程度的相似性。此外,地理因素、蛋白质总的平均疏水性和芳香性等可能与PCV的密码子使用模式的形成有关。[结论]PCV基因组的密码子使用模式的形成是突变压力与自然选择相互作用的结果。该研究对阐明PCV的密码子使用规律以及分子进化过程提供了最新的信息。     

玉米同义密码子使用偏性分析

利用玉米B73全基因组53 764个基因的表达序列数据,使用多重变量分析软件CodonW对影响密码子用法的因素进行分析。结果表明:在59种同义密码子中有27种为玉米最优密码子。同时还指出,最优密码子的使用频率(FOP)与基因的G+C含量(GC),尤其是第3位密码子的G+C百分含量(GC3S)、密码子适应指数(CAI)和密码子偏爱指数(CBI)之间均呈现极显著的正相关(相关系数分别为r=0.780 7、0.822 3、0.731 4和0.986 3),而与有效等位基因数ENc存在显著负相关(相关系数r=-0.681 5)。表明基因GC含量直接影响玉米密码子使用的偏性,同时基因的表达水平越高,对密码子的使用偏向性越强。27个最优密码子的首次确定将对玉米转基因具有重要指导意义。     

英语专业本科笔译教学PBL模式研究

借鉴美国医学教育界首创的“基于问题的学习”教学模式,在英语专业本科笔译教学中尝试“译前思考问题一研读源语文本一产出目的语文本一译后反思问题”模式,激励和引导学生自主地运用已有知识和经验分析翻译过程中遇到的问题,创造性地解决问题,并能够科学合理地评价自己解决问题的结果．从而主动构建完成翻译任务所需要的知识和经验,达到教学大纲要求的“注重培养能够获取知识的能力、独立思考的能力和创新的能力”的目的;     

睡莲属叶绿体基因组密码子偏好性及系统发育分析

睡莲属植物是具有重要的经济、药用和观赏价值的原始被子植物.分析其叶绿体基因组编码区密码子的使用特征,以22种睡莲的叶绿体基因组为研究对象,对睡莲叶绿体基因组密码子的偏好性及睡莲属植物间的进化关系进行了系统分析.结果表明,22种睡莲植物叶绿体基因组密码子适应指数(codon adaptation index,CAI)为0...     

梨同义密码子用法的初步分析

生物体内密码子使用偏性对外源基因表达存在较大影响。本研究采用CodonW软件和高频密码子分析法,对白梨(Pyrus bretschneideri Rehd)、西洋梨(Pyrus communis Linn)、砂梨(Pyrus pyrifolia Nakai)、秋子梨(Pyrusussuriensis Maxim)4种梨蛋白质编码基因序列(Codon DNA sequence,CDS)进行了同义密码子相对使用频率(relativefrequency of synonymous,RFSC)分析,确定了梨高频密码子共23个,结果同时显示梨不同种之间在密码子使用上具有较高的一致性。     

老班瑶药牛耳风叶绿体基因组特征及其密码子使用偏好性分析

为探究老班瑶药牛耳风叶绿体基因组的结构特征、系统进化以及密码子偏好性,以瑶药牛耳风为研究材料,对其叶绿体基因组进行测序和组装。结果表明,牛耳风叶绿体基因组由大单拷贝区、小单拷贝区以及1对反向重复区组成,全长189 920 bp,包含118个基因,其中99个编码蛋白质的基因,11个tRNA基因,8个核糖体rRNA基因;共检测到71个简单序列重复（simple sequence repeat, SSR）位点。系统进化分析表明牛耳风与番荔枝属的刺果番荔枝（Annona muricata）亲缘关系最近。密码子偏好性分析表明,牛耳风的密码子偏好性较弱,且密码子偏好性主要受选择因素的影响,最终选出11个最优密码子,其中10个以A/U结尾,为瑶药牛耳风的系统进化研究等提供科学依据。     

基于密码子与互补密码子使用的进化树的重构

为了更深入地了解密码子与互补密码子使用相关的内涵,70个单细胞和多细胞生物被更进一步的分析.结果得到70种细胞生物具有较高的相关系数平均值(0.5101,标准差是0.1389),表明密码子与其互补密码子使用间确实存在正的使用相关联系,进一步地支持了以前的结果.此外,通过对70个单细胞和多细胞生物在基于密码子与互补密码子使用频率差异,以及配对频率的高低信息的分析基础上,绘制进化树,得到的进化树与传统的进化树非常接近.     

猪脑心肌炎病毒一步法RT-PCR检测方法的建立及应用

【目的】实现快速、准确地对猪脑心肌炎进行临床诊断和病原学检测。【方法】根据GenBank中已发表的猪脑心肌炎病毒（EMCV）3D基因序列设计合成1对特异性引物,优化反应条件,建立了EMCV一步法RT-PCR检测方法,并对该方法的特异性、敏感性和重复性进行验证。【结果】一步法RT-PCR可以从EMCVB JC3株中扩增出与试验设计相符的286bp特异性片段,而对猪口蹄疫病毒（FMDV）、猪瘟病毒（CSFV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、猪伪狂犬病病毒（PRV）、猪细小病毒（PPV）、BHK-21正常细胞的扩增结果均为阴性;对EMCVBJC3株细胞毒的敏感度达到2TCID50;对10份EMCVB JC3株细胞毒进行重复性检测,结果均一致;对207份临床疑似发病猪的病料进行检测,其阳性检出率为9.18%。【结论】所建立的EMCV一步法RT-PCR检测方法具有特异、灵敏、高效、快速等特点,可用于EMCV的临床检测及流行病学调查。     

猪脑心肌炎病毒一步法RT-PCR检测方法的建立及应用

【目的】实现快速、准确地对猪脑心肌炎进行临床诊断和病原学检测。【方法】根据GenBank中已发表的猪脑心肌炎病毒（EMCV） 3D基因序列设计合成1对特异性引物,优化反应条件,建立了EMCV一步法RT-PCR检测方法,并对该方法的特异性、敏感性和重复性进行验证。【结果】一步法RT-PCR可以从EMCV BJC3株中扩增出与试验设计相符的286 bp特异性片段,而对猪口蹄疫病毒（FMDV）、猪瘟病毒（CSFV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、猪伪狂犬病病毒（PRV）、猪细小病毒（PPV）、BHK-21正常细胞的扩增结果均为阴性;对EMCV BJC3株细胞毒的敏感度达到2 TCID50;对10份EMCV BJC3株细胞毒进行重复性检测,结果均一致;对207份临床疑似发病猪的病料进行检测,其阳性检出率为9.18%。【结论】所建立的EMCV一步法RT-PCR检测方法具有特异、灵敏、高效、快速等特点,可用于EMCV的临床检测及流行病学调查。