《基因组蛋白质组与生物信息学报》2010年第3期内容精选

2010年第3期《基因组蛋白质组与生物信息学报》(Genomics, Proteomics & Bioinformatics)共发表五篇研究性文章,综述及方法各一篇。精彩内容,不容错过。

封面文章:牛核仁的蛋白质组学分析

核仁是真核细胞中最突出的亚核结构,其功能和蛋白组成至今仍未研究透彻。来自加拿大的Tikoo 研究小组通过对对牛核仁进行分离提纯,LC-MS/MS分析,以及数据库比对,鉴定出了311种牛核仁蛋白,其中有22种蛋白首次在核仁蛋白质组分析中被发现。研究表明,这些蛋白不仅与核糖体生物合成有关,还参与了细胞内转录,翻译,翻译后调节,运输,结构组织和细胞周期调控等多项生命活动。

H1N1研究综述,以及H1N1非结构性蛋白结构与功能的相关性研究

2009年肆虐全球的甲型H1N1病毒是本期杂志的关注重点之一。来自中南大学的张丽军等以综述的形式回顾了高通量转录组学和蛋白质组学方法在甲型H1N1病毒的临床诊断与治疗,以及感染机理研究等方面发挥的重大作用,为控制H1N1病毒传播提供了理论依据。另外,来自印度的Salahuddin 和Khan通过对H1N1的两种非结构蛋白NS1,NS2的突变分析,发现当突变影响到这两种蛋白的功能时,H1N1的致病性强度也随之发生改变,反之亦然。这一结果肯定了在病毒中蛋白结构与功能的相关性,也为H1N1疫苗的研制提供了帮助。

一种研究不同脑膜炎双球菌克隆群间遗传差异的新方法

脑膜炎双球菌Neisseria meningitidis能引起脑膜炎和败血病,严重危害人类健康。由于不同的脑膜炎双球菌克隆群具有不同的流行病学特征,因此,分析不同克隆群的遗传组成差异变得意义重大。来自加拿大的Cuff研究小组,利用一种基于基因组结构点图的新方法,通过对菌株Z2491和M58全基因组的分析和比对,发现MC58的致病基因更倾向分布于染色体的易位区,尤其是反向互补配对区域和共线性区域的连接处,而Z2491则倾向分布于共线性区域。这种倾向性的发现将有利于对脑膜炎双球菌致病基因的寻找,及对其致病机理的深入研究。

转录干扰对U6启动子活性的调控

一种组分对另一种组分的转录活性的直接负面影响,被称为转录干扰。中国科学院北京基因组研究所的聂凌虎等人发现,RNA干涉载体中的U6启动子,其启动活性会受到临近的启动子的影响,且影响的强度与其临近启动子的种类,以及排列方式有关。这一发现对构建RNA干涉载体时启动子和增强子的选择提供了有价值的参考意见。

蛋白质第二位氨基酸也有特殊偏好性

绝大多数的蛋白都是以AUG为起始密码子,以甲硫氨酸作为初始氨基酸已是一个不争的事实。那么,蛋白质的第二位氨基酸是否也具有特殊的偏好性呢?来自以色列的Shemesh等人通过分析大量物种的蛋白质序列发现这种偏好性果然存在,并且随着进化而不断的改变:在原核生物中,倾向于使用赖氨酸作为第二位氨基酸,在低等真核生物中,则偏爱丝氨酸,而到了高等动植物,丙氨酸又成为了最佳候选。蛋白质第二位氨基酸的偏好性是否对蛋白的表达,稳定性以及功能有影响?它是否能作为功能和进化预测的工具?有待更深入的研究。

检测基因表达特性的新算法

在不同的实验条件下发现具有相似性的基因是鉴定具有重大生物学意义基因的第一步。由于基因芯片实验产生的数据量非常巨大,导致基因表达数据通常以线性方式呈现。然而,由于基因间存在相互作用,芯片数据并不是线性的。为解决这一问题,在本期的方法学文章中,来自西班牙的Reverter等人介绍了一种能将kernel principal component analysis (KPCA) 和 Biplot结合起来检测基因表达特性的算法。这一算法不仅保证了数据的非线性特性,还有利于在输出显示时保存输入变量。作者通过对结肠癌,白血病,以及淋巴癌数据集的检验,显示新的算法可以很好的揭示基因表达特性的潜在结构,并为基因与样品间的相互关系提供一种更为直观的认识。

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