何涛
- 作品数:11 被引量:13H指数:3
- 供职机构:军事医学科学院生物工程研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家科技重大专项国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:生物学医药卫生更多>>
- 基于RNA-Seq数据识别果蝇剪接位点和可变剪接事件被引量:5
- 2011年
- 完整基因结构的预测是当前生命科学研究的一个重要基础课题,其中一个关键环节是剪接位点和各种可变剪接事件的精确识别.基于转录组测序(RNA-seq)数据,识别剪接位点和可变剪接事件是近几年随着新一代测序技术发展起来的新技术策略和方法.本工作基于黑腹果蝇睾丸RNA-seq数据,使用TopHat软件成功识别出39718个果蝇剪接位点,其中有10584个新剪接位点.同时,基于剪接位点的不同组合,针对各类型可变剪接特征开发出计算识别算法,成功识别了8477个可变剪接事件(其中新识别的可变剪接事件3922个),包括可变供体位点、可变受体位点、内含子保留和外显子缺失4种类型.RT-PCR实验验证了2个果蝇基因上新识别的可变剪接事件,发现了全新的剪接异构体.进一步表明,RNA-seq数据可有效应用于识别剪接位点和可变剪接事件,为深入揭示剪接机制及可变剪接生物学功能提供新思路和新手段.
- 何涛王端青胡亚欧张颖邵卫东汪莉王玉民
- 关键词:剪接位点可变剪接黑腹果蝇RNA-SEQ
- 基于转录组测序数据识别黑猩猩RNA编辑位点
- 2012年
- 使用转录组测序(RNA-Seq)数据识别黑猩猩RNA编辑位点,探索了RNA编辑的识别机制以及潜在的功能影响.基于黑猩猩RNA-Seq数据与基因组序列的比对信息发现RNA-DNA错配位点,并构建编辑位点候选集.从中滤除基因组或转录组测序质量低的位点,其他的过滤条件包括3′端测不准、覆盖度、SNP位点以及估算的编辑水平.构建二项分布统计模型和Bonferroni多重检验滤除候选集中的随机错误,得到RNA编辑位点.选取落在已知基因上的编辑位点进行功能分析,并用Two Sample Logo软件分析编辑位点上下游序列的特征.识别出黑猩猩12种碱基替换型RNA编辑位点8 334个,其中有41个编辑位点改变原有的氨基酸,另有3个编辑位点落在microRNA(miRNA)潜在靶基因的种子结合区.统计学分析表明,分别有640和872个RNA编辑位点存在组织和性别差异.上下游碱基频率分析表明,多种类型的编辑位点紧邻碱基具有显著偏好.结果显示,RNA编辑在黑猩猩体内大量存在,且潜在具有重要的生物学功能,为进一步深入研究灵长类RNA编辑的机制奠定了基础.
- 王端青何涛汪莉王玉民邵卫东
- 关键词:黑猩猩RNA编辑转录组测序
- 甲基营养菌MP688基因组完成图构建
- 2011年
- 目的:在Solexa测序建立的甲基营养菌MP688基因组精细图的基础上,构建MP688基因组完成图。方法:根据MP688基因组序列设计引物,进行常规PCR扩增,填补Scaffold内部缺口;利用BLASTN、BLAT软件分析预测6个Scaffold定位关系;通过组合PCR、长距离PCR等填充Scaffold间的物理缺口。结果:常规PCR填充Scaffold内部4个缺口;BLASTN、BLAT软件分析预测了Scaffold定位关系;组合PCR填充Scaffold间的2个物理缺口,长距离PCR填充其余4个物理缺口。结论:得到了MP688的基因组完成图,为MP688的吡咯喹啉醌生物合成途径的阐明和进一步的代谢工程育种奠定了基础。
- 智静娟熊向华何建勇汪建华何涛张惟材
- 关键词:甲基营养菌
- miR-769-3p对甲型H1N1流感病毒核蛋白表达的调控被引量:4
- 2013年
- 目的:预测靶向甲型流感病毒核蛋白(NP)基因的微小RNA(miRNA),并检测其对NP表达的影响。方法:从miRBase数据库中获取人成熟miRNA序列,利用miRanda软件预测潜在靶向流感病毒A/FM/1/47(H1N1)NP基因的人miRNA;通过双萤光素酶报告基因系统及Western印迹验证所预测的miRNA对NP表达的影响。结果:用miRanda软件在流感病毒A/FM/1/47(H1N1)NP基因上预测得到分值及最小结合自由能均较好的miR-769-3p;双萤光素酶报告基因结果显示miR-769-3p能显著降低报告基因载体萤光素酶的表达;Western印迹结果显示miR-769-3p能明显抑制NP的表达,但突变NP基因上的miR-769-3p结合位点后,miR-769-3p不能抑制NP的表达。结论:miR-769-3p可靶向流感病毒A/FM/1/47(H1N1)NP基因并抑制NP的表达,为抗甲型流感病毒的miRNA药物研发提供了依据和潜在药物靶标。
- 郭振东侯小强何涛张维娜高玉伟汪莉王玉民
- 关键词:甲型流感病毒核蛋白微小RNA靶向
- 乙醇合成途径的计算机重构
- 2011年
- 目的:用计算机重构乙醇合成途径,为合成生物燃料乙醇提供理论依据。方法:利用KEGG反应、化合物数据提取反应等式,过滤掉42个通用代谢物参与的反应,然后利用剩下的反应构建反应矩阵;利用广度优先搜索算法在反应矩阵中搜索生成乙醇的代谢途径。结果:计算机重构了23 108条乙醇合成途径,以大肠杆菌作为产乙醇基因工程菌为例,通过限制改构菌整合的关键酶数目,分别得到了78条以酒精O-乙酰基转移酶为关键酶的乙醇合成通路和89条以丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶为关键酶的乙醇合成通路,并构建了相应的乙醇合成网络图,标注每个反应的酶及编码该酶的基因。结论:通过计算机方法重构了多种乙醇合成途径,可以为利用微生物工业化生产乙醇提供理论依据。
- 王东何涛汪莉王玉民邵卫东
- 关键词:乙醇基因工程菌合成生物学广度优先搜索算法
- 人A-to-I RNA编辑事件对外显子剪接增强子潜在影响的生物信息学分析被引量:1
- 2010年
- 目的:研究人A-to-I RNA编辑事件对外显子剪接增强子(ESE)的潜在影响。方法:搜集文献报道的人A-to-I RNA编辑位点,并筛选包含有A-to-I RNA编辑位点的ESE,分析人A-to-I RNA编辑前后单碱基变化对ESE的潜在影响。结果:3640个A-to-I RNA编辑位点可能使其所在的ESE功能发生潜在改变;A-to-I RNA编辑事件对不同类型ESE的潜在影响不同。结论:A-to-I RNA编辑事件可能潜在影响ESE的功能,对ESE的潜在影响为量的调节,而非质的改变。
- 艾鼎伦何涛何涛涛汪莉王玉民
- 关键词:生物信息学
- 果蝇非经典剪接位点的生物信息学预测
- 2010年
- 目的:计算识别果蝇中新的非经典剪接位点,以探索未知的剪接机制。方法:基于黑腹果蝇表达序列标签(EST)与其基因组序列比对数据重构基因结构,从中发现非经典的剪接位点,并采用Weblogo软件分析非经典剪接位点上下游序列,以期发现剪接相关的特异性元件。结果:共得到265个非经典的剪接位点,这些剪接位点落在195个蛋白编码基因上。结论:应用生物信息学方法在果蝇中发现了上百个非经典剪接位点,为研究非经典剪接机制奠定了基础。
- 冯桂海何涛汪莉王玉民
- 关键词:黑腹果蝇剪接机制
- DNA修复酶基因NEIL1的A-I RNA编辑水平在白血病和乳腺癌细胞中的下调被引量:3
- 2014年
- 目的研究DNA修复酶基因NEIL1编码区发生的A-I RNA编辑是否在正常和癌细胞或组织中存在差异,并分析编辑事件的潜在影响,初步探究NEIL1的编辑事件与癌症的关联。方法通过RT-PCR和PCR分别扩增NEIL1编码区的目的片段,利用基于DNA和RNA扩增产物的测序峰图识别A-I RNA编辑并估算其编辑效率,采用T检验分析编辑效率在正常和癌细胞间差异是否具有统计学意义。结果在正常乳腺和乳腺癌细胞系,以及正常人和白血病患者白细胞中均检测到NEIL1上chr15-+-75646086和chr15-+-75646087两邻近位点发生A-I RNA编辑,前者导致NEIL1蛋白第242位的赖氨酸(K)转变为精氨酸(R)。与相应的正常细胞相比,在白血病患者白细胞中chr15-+-75646086位点的编辑水平显著下降,而在乳腺癌细胞系中chr15-+-75646087位点的编辑水平下降。结论 NEIL1编码区发生的A-I RNA编辑事件在白血病患者白细胞和乳腺癌细胞系中明显下降,提示编辑事件可能与癌症的发生发展相关。
- 马俊侯小强郑秋生何涛
- 关键词:A-IRNA编辑白血病乳腺癌细胞DNA修复
- 肿瘤中GLI1 RNA编辑的下调及其潜在功能分析被引量:1
- 2012年
- 目的检测癌相关基因GLI1编码区发生的A-to-I RNA编辑,比较编辑水平在肿瘤与正常细胞系中的差异,并分析编辑事件的潜在影响,以期揭示其与癌症发生发展的关联。方法通过PCR、RT-PCR及测序的方法检测GLI1编码区DNA和RNA序列上的差异,以此来识别该区域上的A-to-I RNA编辑事件和比较肿瘤与正常细胞系中编辑位点的编辑水平差异。使用多种生物信息学工具分析编辑事件的潜在功能影响。结果在人脑、乳腺、小肠组织及多种细胞系中均检测到GLI1转录本上对应染色体12∶56150891的位置发生A-to-I RNA编辑,该编辑事件导致GLI1第701位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酸。与相应的正常细胞系相比,肝癌细胞系及乳腺癌细胞系中该位点的编辑水平明显降低。生物信息学分析表明此编辑事件能改变编码的氨基酸,并可能破坏外显子剪接增强子及影响蛋白质高级结构。结论 GLI1编码区发生的A-to-I RNA编辑在人脑、乳腺、小肠组织及多种细胞系中普遍存在。该编辑事件在肝癌和乳腺癌细胞系中的下调提示其可能与癌症的发生发展相关。
- 张颖胡亚欧何涛侯小强汪莉张部昌王玉民
- 关键词:GLI1编码区生物信息学肿瘤
- 计算机重构石油烃降解的微生物代谢途径
- 2012年
- 目的:用计算机重构石油烃降解通路,为石油污染的生物修复提供理论依据。方法:利用KEGG反应、化合物数据提取反应等式,过滤掉所有反应中的通用化合物及小分子化合物并构建反应矩阵,然后利用广度优先搜索算法在反应矩阵中搜索降解石油烃的代谢途径。结果:计算机分别重构了256 132条链烷烃降解途径和44条环己烷降解途径,以酿酒酵母作为降解石油烃的基因工程菌为例,通过限制改构菌整合的关键酶数目,分别得到了213条不需要转入关键酶的链烷烃降解通路和6条以氧化还原酶、松柏醇脱氢酶或环己醇脱氢酶和环己酮单氧酶为关键酶的环己烷降解通路,并构建相应的降解网络图,标注每个反应的酶。结论:应用计算机重构了2种石油烃降解途径,可为利用微生物对石油污染进行生物修复提供理论依据。
- 王东何涛邵卫东汪莉王玉民
- 关键词:石油污染生物修复基因工程菌广度优先搜索算法