期刊,基因组学与应用生物学 2024年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

基因组学与应用生物学

主　　编：李宁

出版周期：双月刊

国际刊号：1674-568X

电子邮箱：gab@gabcn.org

电　　话：0771-3232621，3239102

邮政编码：530004

地　　址：广西南宁市大学东路100号广西大学西校园榕江路《基因组学与应用生物学》编辑部111室

基因组学与应用生物学/Journal Genomics and Applied BiologyCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊为基因组时代的理论与应用生物学提供服务的科学杂志,将面向基因组学、分子遗传学、生化与分子生物学等基础学科领域，着重刊登农林科学、医药科学、动物科学、环境、生态领域的研究成果。

正式出版

收录年代

菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭差异表达基因比较研究

张万芳刘嘉胜李雪嫣郑景辉...

1413-1429页

查看更多>>摘要：菲牛蛭(Hirudinaria manillensis)、日本医蛭(Hirudo nipponia)和宽体金线蛭(Whitmania pigra)作为中国广泛使用的药用水蛭,其主要功效为抗血栓、抗肿瘤、调脂和抗动脉粥样硬化等.在传统中药文化观念的推动下,水蛭的研究也日渐深入,然而有关不同物种水蛭的转录组分析还鲜有报道.本研究通过对菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭等 3 种水蛭的转录本进行分析,比较不同物种水蛭的基因表达模式,共构建不同物种水蛭不同体段的cDNA文库27 个,发现了2 880 个差异表达基因和 183 个差异表达的lncRNAs.结果表明,菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭的基因表达模式存在显著差异:在菲牛蛭 vs日本医蛭中获得 1 681 个差异表达基因,在菲牛蛭 vs 宽体金线蛭中获得 2 156 个差异表达基因,在日本医蛭 vs 宽体金线蛭中获得 468 个差异表达基因,菲牛蛭较其他 2 种水蛭基因表达差异大,而日本医蛭与宽体金线蛭间基因表达差异较小.GO和KEGG富集的分析结果表明,菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭的差异表达基因主要与化合物的分解代谢、细胞骨架蛋白、横纹肌细胞分化、收缩纤维、酶激活剂活性和核糖体相关.与日本医蛭相比,菲牛蛭和宽体金线蛭中与纤维、细胞骨架蛋白和肌肉等发育相关的基因表达明显升高.此外,与抗凝血、抗炎及镇痛相关的基因在菲牛蛭中高表达,在宽体金线蛭中表达水平较低.本研究可为菲牛蛭、日本医蛭、宽体金线蛭的临床应用及作为中药治疗相关疾病提供依据.

关键词：

菲牛蛭日本医蛭宽体金线蛭差异表达基因

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表达IBDV VP2基因的重组嵌合型新城疫病毒的免疫原性初步评价

周俏艳杨宏春陈浩冯书风...

1430-1438页

查看更多>>摘要：本研究为了研发能同时预防传染性法氏囊病病毒(infectious bursal disease virus,IBDV)和新城疫病毒(Newcastle dis-ease virus,NDV)感染的二联苗,将IBDV VP2 基因插入NDV LaSota疫苗株基因组的P基因和M基因之间,利用NDV反向遗传操作系统构建并成功获得重组病毒LS-IBDV-VP2.对重组病毒的鸡胚平均死亡时间(mean death time,MDT)、鸡胚半数感染量(egg infectious dose,EID50)和 1 日龄雏鸡脑内接种的致病指数(intracerebral pathogenicity index,ICPI)等生物学特性进行测定,并对 18 日龄SPF鸡胚进行免疫接种,利用血凝抑制实验(hemagglutination inhibition test,HI)测定NDV抗体以及间接酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定IBDV VP2 抗体,评价重组病毒的免疫应答反应.结果显示,重组病毒LS-IBDV-VP2 的EID50 为108.5/mL、MDT为147 h、ICPI为0;NDV抗体效价在孵化后第14 天达到最高,与La-Sota疫苗株差异不显著(P>0.05),并在孵化后第 14 天也能产生较高水平的IBDV VP2 抗体.本研究结果表明,重组病毒LS-IBDV-VP2 与LaSota疫苗株具有相似的生物学特性,但重组病毒毒力更低,并且能够有效诱导机体产生抗体,具有成为预防IBDV和NDV二联候选疫苗株的潜力.

关键词：

传染性法氏囊病病毒(IBDV)新城疫病毒(NDV)VP2基因反向遗传操作系统鸡胚免疫

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炭疽芽孢杆菌的基因组学与生物学基本特征分析

王倩倩许倩钰李超群乔丽娟...

1439-1454页

查看更多>>摘要：为深入研究炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)基因组信息,探索其次级代谢产物、耐药基因和毒力基因种类,从NCBI数据库中下载43 株炭疽芽孢杆菌的基因组,分别利用基因组分析软件、次级代谢产物挖掘软件以及耐药基因和毒力基因数据库对其进行分析.43 株炭疽芽孢杆菌的基因组大小为5.20～5.32 MB,G+C含量为35.36%～35.45%,在系统发育树上被分为3 个分支.通过泛基因组分析发现,有7 873 个基因家族、3 469 个核心基因和2 627 个特有基因,泛基因组呈开放型.通过次级代谢产物挖掘软件注释到12 类、307 个与次级代谢产物相关的基因簇,共有354 个次级代谢产物,主要是含线性唑的肽(linear azol in e-containing peptides,LAP)、铁载体(NI-siderophore)、非核糖体肽金属载体(non-ribosomal peptide me-tallophores,NRP-metallophore)、非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)、内酯(betalactone)和萜烯(ter-pene)等.将 43 株炭疽芽孢杆菌fasta格式的基因组序列上传至CARD耐药基因数据库进行比对,得到 8 种耐药基因(Van-ZF、mphL、FosB、Bla1、Bla2、tet45、VanRA和VanSA),其中存在耐药基因最多的是菌株HDZK-BYSB7 和MCCC 1A01412.将43 株炭疽芽孢杆菌fasta格式的基因组序列上传至VFDB毒力基因数据库进行比对,得到 9 种毒力基因(inhA、nheA、nheB、nheC、BAS3109、cytk、hblA、hblC和hblD),存在毒力基因最多的是菌株MCCC 1A02161,其中inhA和BAS3109 可能是炭疽芽孢杆菌与其他芽孢杆菌属菌株相比独有的毒力基因.本研究获得了炭疽芽孢杆菌的基因组信息,明晰了泛基因组和核心基因组与基因组数目的关系,预测了次级代谢产物、耐药基因和毒力基因的种类,研究结果有助于全面了解炭疽芽孢杆菌,为临床用药提供依据.

关键词：

炭疽芽孢杆菌泛基因组次级代谢产物耐药基因毒力基因

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基于网络药理学和生物信息学探讨薏苡附子败酱散调节铁死亡治疗溃疡性结肠炎的作用

李倪仁曾译萱邓丙英鲁思凡...

1455-1468页

查看更多>>摘要：本研究旨在运用生物信息学方法探讨薏苡附子败酱散(Yiyi Fuzi Baijiangsan,YYFZBJS)调节铁死亡治疗溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的潜在分子机制.运用网络药理学方法获取薏苡附子败酱散的成分与作用靶点,随后获取其与UC疾病基因和铁死亡相关基因的交集,通过GSE206285 数据集提取出"YYFZBJS-UC-铁死亡"差异基因的表达情况,并进行相关性分析、KEGG与GO分析.使用LASSO与SVM机器学习两种方法,进一步筛选关键差异基因,对其进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)和基因集变异分析(gene set variation analysis,GSVA),以评价这些基因在不同表达时作用途径的差别.将关键基因进行免疫浸润分析以及相关性分析,建立ceRNA调控图,探究lncRNA-miRNA-mRNA之间的联系,并通过GSE87473 验证集验证上述基因的准确性,使用Cytoscape 3.9.1 软件进行degree排序;使用分子对接进一步验证相关靶点的可靠性.共获得 27 个"YYFZBJS-UC-铁死亡"差异基因,筛选发现关键基因与M0 巨噬细胞、M2 巨噬细胞、中性粒细胞等具有密切联系;验证集发现其中BRD2、HIF-1A、IDH1、PPARG、PPARA仍然具有显著性差异,degree排序得到前三的基因HIF-1A、PPARG、NQO1,分子对接结果显示YYFZBJS有效成分豆甾醇、苯甲酰乌头原碱、异红草苷与 HIF-1A、PPARG具有稳定的结合效应.综上,本研究发现薏苡附子败酱散调节铁死亡治疗 UC 的机制可能是通过调控 HIF-1A、PPARG等基因发挥药效作用,本研究为UC的治疗提供了新的参考.

关键词：

薏苡附子败酱散溃疡性结肠炎铁死亡生物信息学网络药理学分子对接

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益气活血散干预脓毒症关键基因和核心通路的生物信息学研究

邓雅文曾瑞峰徐艺萌陈瑞...

1469-1482页

查看更多>>摘要：本研究旨在通过生物信息学方法筛选鉴定益气活血散干预脓毒症中的关键基因及预测核心通路.首先检索本草组鉴HERB平台获取益气活血散的成分和靶点,并通过多个疾病数据库检索筛选得到脓毒症的潜在靶点.通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,利用PANTHER数据库对蛋白质进行分类注释;通过ChEA3 平台预测转录因子并进行共表达模块分析;借助Network Analyst数据库构建转录因子与miRNA的互作网络;通过MSigDB数据库对基因进行可视化功能富集和通路注释分析;利用CytoHubba工具结合多重方法鉴定核心基因,并通过GEO数据库获得公共脓毒症数据集GSE28750 和GSE54514,分别对核心基因表达矩阵进行验证和接收者操作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)分析.本研究共筛选出益气活血散中的 21 个活性成分,益气活血散干预脓毒症的 8 个核心基因.益气活血散治疗脓毒症的潜在治疗机制可能与HIF-1信号通路、MARK信号通路和坏死性凋亡等信号途径相关;潜在相关生物过程有对含氧化合物反应、对细胞死亡的调节、对细胞因子的反应等.本研究通过生物信息学联合机器学习算法验证对核心基因的表达进行分析,加深了对益气活血散干预脓毒症的作用机制认识,并为中药治疗本病提供了潜在基因靶标及思路.

关键词：

脓毒症益气活血散生物信息学HIF-1信号通路

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征稿启事

后插1-后插3,封3页

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