生物信息学研究进展

随着计算机科学和生物科学的迅猛发展,由此而诞生的生物信息学逐渐发展成为一门独立的学科.它将会成为21世纪生命科学中的重要研究领域之一.本文简单介绍了生物信息学的产生,发展,研究内容,应用及未来的发展方向等.     

功能基因组学研究进展

2 1世纪是生物时代和信息时代 ,基因组学的研究已从结构基因组学转向功能基因组学 ,对于基因功能的研究也由单一基因转向大规模、批量分析。文章对功能基因组学及相关学科的概念作了概述 ,介绍了功能基因组学的研究内容与研究方法 ,主要包括应用差异显示反转录 PCR、基因表达序列分析 (SAGE)、微点阵、蛋白质组学和生物信息学等研究基因组表达概况、基因组多样性和模式生物学等。     

生物信息学在畜禽基因组研究中的应用

生物信息学已成为整个生命科学发展的重要组成部分，是生命科学研究的前沿领域。作者简述了畜禽基因组学和畜禽生物信息学的研究概况，着重阐述了生物信息学在畜禽基因组研究中的应用现状，并展望其发展前景。     

基因组及蛋白质组学研究

21世纪是生物技术和信息技术的时代,基因组研究由结构基因组研究转向功能基因组研究,蛋白质组学已成为当前研究的热点和重点,生物信息学加快了生命科学的发展步伐。蛋白质组研究的兴起和发展,在揭示生命运动的本质及疾病的诊断、治疗等方面发挥着重要作用。文章对基因组学及后基因组学的相关学科概念和研究内容做了概述。     

蛋白质组学数据库建设的研究进展

生物信息学是蛋白质组学研究的重要组成部分。大量蛋白质组学研究所获得的数据都需要借助生物信息学知识和方法快速有效地解释其背后隐含的生命信息。现已形成Swiss-Prot、PIR、UniProt等强大的蛋白质分析数据库。全面深刻地了解这些数据库建设进展将有助于积极有效地进行蛋白质组学研究。     

基于转录组测序生物信息学分析的研究进展

随着DNA双螺旋结构的发现,基因组研究开始进行,中心法则也成为了研究生命科学的核心。这对近年来分子生物学及检测技术的迅猛发展提供了良好的开端,随之而来的是基因测序研究成为了生物学上一个新的热点话题。虽然通过转录组测序可以获得海量基因数据,但是数据的深入探索还需要进一步研究,而这些深入的挖掘,需要生物信息学分析手段,从而建立了多组学,通过对其进行不断完善,使得现代生物科学形成了一个完整的系统。这使得生物基因学的研究可以成为一个逐层的分析,将通过整合分析出的信息数据来描述生命活动。因此,功能基因组的研究已经成为了动植物基因组研究的重要方向,特别是对转录组的研究尤为重要。作者通过对转录组学的时代背景、转录组研究的复杂性、DNA测序技术的发展史以及转录组学研究方法进行归纳,简述了转录组学的发展历程,并对转录组研究内容做了一个简单系统的介绍,为更加深入地了解转录组测序奠定了基础。     

功能基因组学研究进展

基因组研究计划包括以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学2方面的内容.作者对功能基因组的主要研究方法:微阵列或DNA芯片、表达序列标签法、基因表达系列分析法、蛋白质组学分析法以及反向遗传学技术等进行了简要介绍,同时综述了上述各种技术的优缺点以及部分生物功能基因组的研究进展.     

奶牛繁殖的遗传学和基因组学研究进展

繁殖性状是奶牛生产的重要经济性状.繁殖性状属于数量性状,受多基因的调节和环境的影响,并且遗传力低(一般不到0.05).采用传统的选择方法提高奶牛繁殖力很难奏效,而基因组学的发展为有效提高繁殖力提供了可能.介绍了繁殖性状的遗传变异、繁殖性状与产奶量的关系,传统育种和基因辅助育种策略,奶牛繁殖的功能基因组学和基因组选择的研究进展和发展前景,特别是基因组和蛋白质组学的研究有望提高遗传选择的效率,预计在不久的将来,能对改善奶牛的繁殖性能发挥重要作用.     

奶牛繁殖的遗传学和基因组学研究进展

繁殖性状是奶牛生产的重要经济性状。繁殖性状属于数量性状,受多基因的调节和环境的影响,并且遗传力低(一般不到0.05)。采用传统的选择方法提高奶牛繁殖力很难奏效,而基因组学的发展为有效提高繁殖力提供了可能。介绍了繁殖性状的遗传变异、繁殖性状与产奶量的关系,传统育种和基因辅助育种策略,奶牛繁殖的功能基因组学和基因组选择的研究进展和发展前景,特别是基因组和蛋白质组学的研究有望提高遗传选择的效率,预计在不久的将来,能对改善奶牛的繁殖性能发挥重要作用。     

对蚕学专业引入基因组与生物信息学课程的思考

目前,基因组与生物信息学已成为生命科学研究过程中必不可少的工具。然而,大多数国内高校的基因组与生物信息学教育却由于多种原因,发展迟滞,仅限于研究生阶段。西南大学蚕学专业不但拥有完整的家蚕基因组数据,且其基因组与生物信息学的教学和科研力量都很强,具有在本科课程中引入该门课程的显著优势。因此,本文拟通过描述两种切实可行的操...     

桑树matK基因的生物信息学分析

利用生物信息学软件对桑树matK基因进行分析,对matK氨基酸序列的理化性质、疏水性/亲水性、信号肽、跨膜结构域、二级结构及同源建模、亚细胞定位、聚类分析、结合区进行预测分析,同时构建桑树等13种生物的同源树。结果表明：matK氨基酸序列由20种、505个氨基酸组成,无信号肽,为亲水性非跨膜蛋白,二级结构以α螺旋为主,无法进行同源建模,存在6种GO功能和9个结合区,亚细胞定位证实matK氨基酸序列只存在于真核生物叶绿体中,桑树等13个物种matK氨基酸序列具有高度的同源性。     

奶牛DRB3基因生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对奶牛MHCⅡ区DRB3基因进行生物信息学分析,以预测DRB3基因编码产物的理化性质、结构与功能,同时构建DRB3同源基因的系统进化树。结果表明,DRB3编码产物为不稳定亲水性蛋白,具有明显的信号肽,其切割位点位于29～30位的氨基酸之间。二级结构主要以无规则卷曲和延伸链为主,主要在细胞质中发挥生物学作用。序列分析表明,DRB3编码产物可能具有免疫应答、受体、胁迫应答、信号转导等功能,可能在免疫应答和胁迫应答过程中发挥重要作用,可能对奶牛免疫力和抗病性起关键作用。DRB3编码产物氨基酸邻接系统树表明,奶牛DRB3与绵羊、羚羊、塔尔羊、麝牛、亚洲水牛等物种DRB3氨基酸距离较近,它们具有高度同源性。     

多头带绦虫TPx基因的生物信息学简析

从患病绵羊脑内采集多头蚴原头节,提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增多头带绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶(TmTPx)基因,PCR产物连接到pMD18-T载体,转化至大肠埃希菌DH5α后测序,克隆到的TmTPx基因开放阅读框为591bp,编码196个氨基酸。运用DNASTAR、Rpsblast等软件对TmTPx基因进行生物信息学分析,能确定TmTPx的蛋白表面暴露区、蛋白骨架柔韧性、蛋白抗原指数、功能域等,利于从分子水平了解TmTPx的功能及多头带绦虫的生理代谢、进化分类。     

高羊茅SBP117基因生物信息学分析

为探讨硅结合蛋白(silica-binding protein 117,SBP117)基因的生物学功能,采用生物信息学方法从分子水平对其编码产物进行预测和分析。结果表明,SBP117基因CDS区共编码416个氨基酸残基,富含脯氨酸、甘氨酸、赖氨酸,且脯氨酸含量占总氨基酸总数的43.3%;其编码蛋白是一种不稳定类蛋白质,蛋白质分子质量为46 539.07,理论等电点为9.06;氨基酸亲水性/疏水性预测发现,SBP117基因编码氨基酸从40位之后均为亲水性氨基酸,为亲水性蛋白;二级结构中以无规则卷曲为主,且其比例高达占90.87%,三级结构预测发现主要由螺旋构成。本研究结果为硅结合蛋白在分子领域的进一步研究奠定了理论基础。     

草地净第一性生产力估算模型研究进展

草地净第一性生产力(NPP)直接反映了草地植物群落在自然环境条件下的生产能力,是草地碳循环的重要组成部分。利用数学模型估算草地NPP是一种重要且被广泛接受的研究方法。在总结植被NPP估算模型的基础上,分析了气候相关统计模型、光能利用率模型、生态系统过程模型和生态遥感耦合模型各自的优缺点,讨论了各类模型在草地NPP中的研究现状,探讨了草地NPP模型研究中存在的问题,并进一步提出今后的发展方向。统计模型通过NPP与温度、降水等气候因子建立统计关系计算NPP,参数简单,但估算结果较粗;光能利用率模型以植被光合作用机理作为其理论基础,建立在植物光合作用过程和光能利用率的概念上,由于模型形式简单且可以直接利用遥感数据,使其倍受关注,但在具体求算过程中存在不确定性;过程模型从机理上对植物的生理生态过程进行模拟并对NPP的影响因子进行分析,更能揭示生物生产过程以及与环境相互作用的机理,但模型较复杂,实用性不强;生态遥感耦合模型能够利用遥感资料,克服了光能利用率模型和生态系统过程模型的不足,使其成为NPP模型的一个主要发展方向。草地植被NPP估算模型的研究相对薄弱,专门针对草地NPP建模的研究较少。建立具有自主知识产权的中国草地NPP模型是一项即具有重要意义又具有挑战性的工作。     

基于生物信息学方法的小鼠精子发生关键基因筛选

为探索精子发生的分子机制,寻找精子变形期间的关键基因,本研究从公共基因表达数据库下载小鼠精细胞的转录组测序数据,利用R软件Ballgown程序包筛选差异表达基因,并对差异表达基因进行Gene ontology(GO)和Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)富集分析后,...     

白羊草NAC转录因子家族生物信息学分析

NAC转录因子家族是植物特有的一类重要转录因子,广泛参与植物生长、发育以及器官的建成、逆境胁迫应答等过程。为进一步研究白羊草（Bothriochloa ischaemum） NAC转录因子家族,本研究利用生物信息学方法对白羊草NAC基因所编码的蛋白理化性质、二级结构、保守基序、亚细胞定位、潜在磷酸化位点及系统进化关系进行了分析。结果显示,具有NAC结构域的21条白羊草氨基酸序列共分为10个亚家族,蛋白二级结构以无规则卷曲为主要组成部分,含有5个保守基序,大多数NAC蛋白定位于细胞核,均含有潜在的丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、和酪氨酸（Tyr）磷酸化位点。本研究将为白羊草NAC基因家族的进一步功能分析奠定重要的研究基础。