检索结果-南通市图书馆

作者：王韵复旦大学

学位级别：硕士

目的：中药药性理论是传统中医药学的核心内容,其中寒热药性更是占据其主导地位。传统的中药药性理论多源于经验,目前的中药现代化的研究多基于在西药学植物化学及天然药物化学理论指导下的单体成分研究,而较少涉及以中医药学自身思维... 详细信息

目的：中药药性理论是传统中医药学的核心内容,其中寒热药性更是占据其主导地位。传统的中药药性理论多源于经验,目前的中药现代化的研究多基于在西药学植物化学及天然药物化学理论指导下的单体成分研究,而较少涉及以中医药学自身思维特点为基础,从药性方面入手进行系统研究。代谢组学作为系统生物学的新兴学科,其借助代谢组学技术整体系统的研究方式与中医药学传统理论相符合。本研究拟根据传统中药的四气分类,选取寒热药性为研究代表,探索寒热不同药性的中药作用于生物体内引起的代谢产物的变化。根据这些变化,寻找药物寒热药性与代谢产物变化的关系,在此基础上筛选出具有寒热药性的特征性的候选代谢产物,并建立可用于鉴定中药寒热药性的特征性的判别模式,为中药药性判定提供确切的分子理论基础,并可用于中药学新药的开发及药性鉴定,对于中药现代化研究的思维模式转变具有一定的促进作用,为中西医结合用药提供更为可靠的理论依据。材料与方法： 1.中药给药前后大鼠血清采集：选取19味中药单药颗粒,根据药物四气分为热、寒两组,寒性药物组含10味药材,热性药物组含9味药材,同时设立溶剂对照组及空白对照组。将SD大鼠在相同条件下饲养6天后行眼眶静脉丛取血,收集血清,作为给药前对照样本。取血后给予单药灌胃7天,每日1次,给药量为人体常用剂量／人标准体重*20,剂量为2ml／只／天。于第7天给药后两小时再次眼眶静脉丛取血,收集血清。 2.代谢组学分析：将给药前后的血清经过除蛋白、冻干等预处理之后,进行基于HPLC-TOF MS(高效液相色谱-飞行时间质谱)的血清全组分代谢组学分析。 3.将原始数据经过R统计软件,进行t检验及PLS-DA分析判别,得到各种代谢物的相关信息,建立基于中药寒热药性的代谢组学判别模型。 4.以t检验P值小于0.05为标准,确定不同组间比较所得差异代谢物化合物。结果： 1.通过HPLC-TOF/MS检测,可以有效并且系统检测出中药对于机体代谢层面的改变。 2.通过HPLC-TOF/MS检测,可检测出寒热不同药性药物引起机体的代谢改变。其中得到热性药物特异性改变代谢物41种,寒性药物特异性改变代谢物30种。 3.通过PLS-DA方法可初步建立区分寒热药性差异的判别模型,该模型可解释85.3%分类信息,模型预测能力为61.8%。结论： 1.通过高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术可以系统并且全面的检测出中药作用于机体引起的代谢层面的改变。 2.寒性药物和热性药物作用于机体都存在特异性代谢差异化合物,并且这些差异化合物可通过代谢组学技术筛选,得到候选潜在的标志性差异化合物。 3.寒热不同药性对于机体代谢层面改变明显,通过偏最小二乘判别模式可建立中药寒热药性的判别模型。

关键词：中药药性寒热药性代谢组学中药现代化研究高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术

哺乳动物锌指蛋白中KRAB功能域及其亚家族的研究

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哺乳动物锌指蛋白中KRAB功能域及其亚家族的研究

作者：袁力赟上海交通大学

学位级别：硕士

KRAB锌指基因是哺乳动物锌指转录因子中最大的一个家族,他们于1991年首先被发现,大部分成员在基因组上成簇分布。KRAB功能域自身具有五种不同的亚家族,在功能行使上可能承担着不同的角色。前期研究已经证明,KRAB锌指蛋白在诸如胚胎发育... 详细信息

KRAB锌指基因是哺乳动物锌指转录因子中最大的一个家族,他们于1991年首先被发现,大部分成员在基因组上成簇分布。KRAB功能域自身具有五种不同的亚家族,在功能行使上可能承担着不同的角色。前期研究已经证明,KRAB锌指蛋白在诸如胚胎发育、细胞分化和细胞转化等过程中发挥重要作用。我们通过对人类、黑猩猩、小鼠、大鼠和狗五种哺乳动物全蛋白质组序列分析发现:C2H2锌指结构在单个KRAB蛋白质中出现的数目多于一般锌指蛋白质;KRAB功能域在各物种中分布显著不同且与分化时间不成正比,这表明KRAB相关功能域多样性在灵长类进化过程中潜在的适应性进化。同时,根据对人类及小鼠的KRAB锌指蛋白的锌指区域序列的系统发育树的分析,提出可能的KRAB亚家族进化路线:即KRAB-A为起始家族,B由A直接演变形成,而C,BL和b三种亚型可能经过B型或直接从A型演变形成;此外,我们还发现锌指结构在单个蛋白质中出现个数伴随KRAB功能域自身的进化路线逐渐递增,这反映了KRAB功能域在形成新转录调控因子方面的积极作用。然而对于正常人的mRNA组织表达谱的分析也验证了序列相似定位相近的KRAB锌指蛋白在功能上的多样性,揭示了高等动物调控因子的复杂和精密。本研究包含了对五种哺乳动物中KRAB锌指蛋白及各功能域的分布统计、不同KRAB亚家族间的进化和KRAB锌指蛋白的差异表达,是对哺乳动物中KRAB锌指蛋白这种重要的转录调控蛋白家族的全面而细致的分析报告。不仅提出了作者本身对实验结果的猜想和假设,也是为此领域的进一步研究提供数据基础。

关键词： KRAB功能域锌指基因亚家族进化

个体体细胞突变的等位基因频率揭示癌症相关基因特征

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个体体细胞突变的等位基因频率揭示癌症相关基因特征

作者：卢星宇上海交通大学

学位级别：硕士

近年来,得益于癌症基因组测序和相关分析技术的快速发展,越来越多的癌症相关基因特征被发现,比如驱动基因和乘客基因、原癌基因和抑癌基因。然而,现有的基于群体统计学的分析方法,不仅需要耗费巨大的人力物力,而且忽略了癌症个体间的异... 详细信息

近年来,得益于癌症基因组测序和相关分析技术的快速发展,越来越多的癌症相关基因特征被发现,比如驱动基因和乘客基因、原癌基因和抑癌基因。然而,现有的基于群体统计学的分析方法,不仅需要耗费巨大的人力物力,而且忽略了癌症个体间的异质性,也无法区分不符合分类规则的基因。本研究中,我们首次提出利用个体体细胞突变的等位基因频率揭示癌症相关基因特征。我们收集了50对微卫星稳定的原发结直肠癌样本,找出了5个驱动基因(TP53,APC,KRAS,SMAD4,PIK3CA),根据其等位基因频率推算的突变发生时间顺序与先前研究结果几乎一致。考虑到不同病人可能携带不同的驱动基因,我们结合基因的等位基因频率和COSMIC数据库找到了另外542个癌症相关基因,作为潜在驱动基因。通过比较发现,驱动基因和潜在驱动基因的等位基因频率均显著高于乘客基因的等位基因频率,说明存在一些等位基因频率较高、但未被鉴定为驱动基因的基因,也参与了结直肠癌的发生发展。此外,原癌基因的等位基因频率显著低于抑癌基因的等位基因频率。我们的研究结果表明,个体体细胞突变的等位基因频率不仅可以预测基因突变的时间顺序,而且可以用于寻找驱动基因、区分原癌基因和抑癌基因。

关键词：癌症等位基因频率进化基因特征

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微生物的宿主寄生相互作用以及有害因子研究

微生物的宿主寄生相互作用以及有害因子研究

作者：许涛上海交通大学

学位级别：硕士

微生物是自然界中一大类生物的总称,它们通常是单细胞或多细胞聚集生活。它们的活动广泛而密切地与人类生活关联着。通过寄生或共生的方式,微生物给人类带来了有益或者有害的影响。肠道微生物在人体营养物质的摄取、免疫以及药物代谢等... 详细信息

微生物是自然界中一大类生物的总称,它们通常是单细胞或多细胞聚集生活。它们的活动广泛而密切地与人类生活关联着。通过寄生或共生的方式,微生物给人类带来了有益或者有害的影响。肠道微生物在人体营养物质的摄取、免疫以及药物代谢等方面起非常重要的作用。同样大量的疾病也由微生物的寄生导致。本文的研究即围绕微生物对宿主影响的主题。在第一部分中,本文研究了宿主寄生相互作用在基因表达上的现象。本研究由一类寄生虫疾病的研究入手,从基因表达水平研究寄生虫对宿主细胞代谢途径的影响。通过受恶性疟原虫以及微小隐孢子虫感染的宿主细胞基因表达数据的研究,本研究揭示了该类寄生虫对宿主细胞代谢通路的影响。利用富集分析的方法,本研究发现了受到寄生虫影响显著的的宿主代谢通路,其中一些通路所受的寄生虫直接作用已有相关的文献中报道。宿主代谢通路中基因表达的变化从一个侧面反映了寄生虫对宿主内代谢底物的摄取。通过代谢网络中基因表达的变化以及宿主和寄生虫代谢网络拓扑性上的互补,本研究讨论了着两类顶复亚门寄生虫对宿主细胞的作用特性并给出了一个一般性的猜测。另一方面,本研究搜集了微生物有害因子的基因序列数据,构建了有害因子相关的数据库。由于新一代测序技术的低成本和高通量,测序技术也将广泛利用到微生物研究领域。由核酸序列数据可能成为微生物的研究成本最低也最为广泛使用的数据类型。本研究中构建的数据库以及针对二代测序数据而设计的工作流程可以为提供一个微生物有害因子快速检测的平台,提供微生物在基因水平上的有害性线索。本研究特别提出了有益菌潜在的危害性,搜集了一系列和益生菌潜在危害性相关的基因序列。同时,本研究对危害性的分类做了尝试,给出了不同有害因子可能有害性的评价方法。最后,本研究通过对一组临床微生物样本测序数据的研究,展示了该数据库的在有害菌分类以及有害性评估方面的应用。

关键词：宿主寄生相互作用生物信息代谢网络有害因子

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水稻组织特异性蛋白质互作网络的预测研究

水稻组织特异性蛋白质互作网络的预测研究

作者：涂雅杰上海交通大学

学位级别：硕士

蛋白质是生命体最重要的功能执行者,几乎全部蛋白质行使功能的过程是通过蛋白质相互作用来实现的,所以研究蛋白质相互作用一直是生物学研究的重点。水稻(Oryza sativa)作为约半数世界人口的主要粮食,一直备受研究关注。但由于亚种众多,... 详细信息

蛋白质是生命体最重要的功能执行者,几乎全部蛋白质行使功能的过程是通过蛋白质相互作用来实现的,所以研究蛋白质相互作用一直是生物学研究的重点。水稻(Oryza sativa)作为约半数世界人口的主要粮食,一直备受研究关注。但由于亚种众多,实验数据缺乏,对于水稻蛋白质相互作用的认识仍然十分有限。目前大型蛋白质互作数据库中收录的水稻蛋白互作对大都是通过同源蛋白互作对预测得来,可靠性有待于进一步提高。另一方面,蛋白互作对在组织间的特异性也是一个生物学上很有意义的课题,因此我们将通过整合高通量基因表达谱与其它多源证据构建水稻组织特异性蛋白质互作网络。首先,我们收集整理测试集并构建了朴素贝叶斯分类器预测水稻蛋白质互作对。该分类器由同源蛋白互作、基因注释共享、基因融合、基因共生和结构域互作共五个数据源组成。经过交叉验证评估,预测模型具有较好的稳定性与准确性。通过阈值优化,最终预测得到4380939对水稻蛋白质互作对。然后,在背景网络的基础上,通过整合水稻12个组织的时间序列基因表达芯片数据,我们构建了水稻组织特异性蛋白质互作网络,并针对网络的组织特异性进行了分析。最后,我们构建了Web-based的数据库RT-Net(http://***:8080/rtnet),提供水稻蛋白质互作网络及组织特异信息的搜索、展示和下载。本课题的研究进展将为水稻多组学分析、重要功能基因鉴定等研究提供基于网络等视角平台,具有重要参考价值。

关键词：水稻蛋白质互作朴素贝叶斯分类器组织特异

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基于质谱的蛋白质组学相关算法研究

基于质谱的蛋白质组学相关算法研究

作者：张青上海交通大学

学位级别：硕士

蛋白质组学研究的目的在于完整的对生物体内表达的蛋白质进行定性和定量分析,质谱由于其灵敏度、准确性,使其成为蛋白质组学研究中的核心技术平台。数据非依赖型采集模式,是针对传统的质谱采集模式的弱点所开发的新方法,由于其对于母离... 详细信息

蛋白质组学研究的目的在于完整的对生物体内表达的蛋白质进行定性和定量分析,质谱由于其灵敏度、准确性,使其成为蛋白质组学研究中的核心技术平台。数据非依赖型采集模式,是针对传统的质谱采集模式的弱点所开发的新方法,由于其对于母离子的选择是无偏性,可以较好的满足后续定量分析的要求,但是由于缺少选择特定母离子的过程,其原始数据缺少母离子-子离子的对应关系,无法直接兼容现有的数据分析流程。本论文首先针对实验中所使用的质谱仪器,进行参数优化和数据采集方法的优化,建立结合两种采集模式优点的数据采集方法;采用分子特征抽取的手段,对数据非依赖型采集模式下的原始数据进行分子特征抽取,并利用局部最大值的方法,判断图谱中离子的洗脱轮廓,利用洗脱轮廓来建立母离子-子离子的对应关系。同时,利用图论中的最小生成树原理,对数据中的图谱进行聚类,以减少冗余图谱,加快后续分析速度;此外,利用多肽碎片中互补离子的特性,对原始数据进行特定母离子的增加,用于提高蛋白质鉴定数目和蛋白质鉴定覆盖率。最后,针对大数据时代的数据分析特点,建立整合不同算法、不同应用方向的分析流程,以建立对蛋白质组学数据进行深度分析的技术平台。

关键词：质谱蛋白质组学数据非依赖型采集谱聚类非标记定量

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细胞色素酶介导的花生四烯酸代谢机制研究

细胞色素酶介导的花生四烯酸代谢机制研究

作者：丛珊上海交通大学

学位级别：硕士

花生四烯酸是人体内含量最多的不饱和脂肪酸,也是人体内多种重要生物活性物质的前体,比如前列腺素、血栓烷、白细胞三烯、脂氧素以及环氧二十碳三烯等。这些花生四烯酸代谢物对于人体内脂类蛋白的代谢、血液流变学、血管弹性、白细胞功... 详细信息

花生四烯酸是人体内含量最多的不饱和脂肪酸,也是人体内多种重要生物活性物质的前体,比如前列腺素、血栓烷、白细胞三烯、脂氧素以及环氧二十碳三烯等。这些花生四烯酸代谢物对于人体内脂类蛋白的代谢、血液流变学、血管弹性、白细胞功能和血小板激活等具有重要的调节作用。花生四烯酸在人体肠道中主要是由细胞色素酶2J2负责代谢的。这是细胞色素P450酶在不同种族的人群中存在着多态性,其中T143A和N404Y突变体能够大幅度的降低细胞色素酶2J2的活性,从而导致花生四烯酸代谢能力的降低。为了研究花生四烯酸在人体肠道中的代谢机制以及细胞色素酶2J2多态性引起花生四烯酸代谢能力降低的机理,本论文采用计算生物学和生物信息学方法预测了细胞色素酶2J2的蛋白质空间结构,并且在此基础上构建了细胞色素酶2J2介导的花生四烯酸代谢结构模型。多种评估和测试方法显示,我们构建的花生四烯酸代谢结构模型具有较高的精确度和可靠性。通过结构分析发现,花生四烯酸呈U型结合在细胞色素酶2J2的活性口袋中。其羧基一端与Leu378和Gly486形成氢键,其脂肪链部分与Ile127和Met128形成疏水相互作用。这些相互作用可以识别和固定花生四烯酸,使其在活性口袋中以正确的方向结合,从而有利于后续代谢反应的发生。通过动力学分析发现,细胞色素酶2J2的突变T143A虽然远离其活性位点和花生四烯酸结合口袋,但是却在水分子运输通道附近。通过对比野生型和T143A突变型细胞色素酶2J2水分子通道的直径,我们发现在T143A突变体中,其水分子运输通道的直径为3.87±1.21埃。这使得水分子通过该通道的效率大大下降。而水分子在花生四烯酸的代谢反应中起着至关重要的作用。T143A突变能够通过降低活性口袋中的水分子,来降低花生四烯酸代谢效率。细胞色素酶2J2的突变N404Y位于活性口袋的边缘,距离Leu378较近。这个突变可以通过范德华作用改变Leu378的侧链朝向,使其不能与花生四烯酸形成氢键。失去了Leu378与花生四烯酸羰基形成的氢键,花生四烯酸的结合能力就会大大下降,其结合自由能只有-34.84千焦每摩尔。而在野生型中,花生四烯酸的结合自由能是-40.71千焦每摩尔。此外通过对比野生型和N404Y突变体中花生四烯酸的均方根偏差,我们发现花生四烯酸在N404Y突变体中的位置具有不稳定性。这些都将大大降低花生四烯酸的代谢能力。

关键词：花生四烯酸代谢细胞色素酶P450 糖尿病发病机制计算生学和生物信息学蛋白质结构

利用转录组序列信息精确识别Affymetrix基因芯片探针集转录本靶标

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利用转录组序列信息精确识别Affymetrix基因芯片探针集转录本靶标

作者：王峰上海交通大学

学位级别：硕士

Affymetrix基因芯片在生物研究中的广泛应用已经使其探针集注释成为一个关键问题。标准的探针集注释是以基因为中心,也就是将探针集与特定的基因关联起来,而且探针集的表达谱最终会被翻译成基因表达谱。不断增加的基因序列信息使人们发... 详细信息

Affymetrix基因芯片在生物研究中的广泛应用已经使其探针集注释成为一个关键问题。标准的探针集注释是以基因为中心,也就是将探针集与特定的基因关联起来,而且探针集的表达谱最终会被翻译成基因表达谱。不断增加的基因序列信息使人们发现了更多的可变剪切,这样有必要将以基因为中心的注释文件进一步细化为转录本的注释文件。本文将Affymetrix基因芯片的探针序列与现有的转录本序列进行了严格的序列比对,然后将满足序列比对条件的转录本与IPI蛋白质数据库的数据进行关联。通过比对以及关联工作生成两个常用基因芯片的注释文件,这两个基因芯片分别为Mouse Genome 430A 2.0 Array和Human Genome U133A Array。这些注释文件在表达谱分析中使同源探针集具有更好的表达一致性,而且使相互作用的蛋白质之间具有更好的表达相关性。总的来说,本工作将标准的Affymetrix基因水平的注释文件精确为转录本水平或者说蛋白质水平的注释文件,这样有利于相关的研究人员更加准确地分析试验数据。

关键词： Affymetrix 基因芯片转录本探针集

非同义单核苷酸多态性与疾病相关关系的预测与分析

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非同义单核苷酸多态性与疾病相关关系的预测与分析

作者：杨竞华东理工大学

学位级别：硕士

本论文通过机器学习的方法,在研究关于人类非同义单核苷酸多态性(nsSNP)数据与疾病相关关系的基础上,进行了一系列的生物信息学实验,旨在建立一个快速、简洁、准确、可靠的nsSNP位点致病性预测模型。nsSNP又叫单点氨基酸多态性(SAP)已... 详细信息

本论文通过机器学习的方法,在研究关于人类非同义单核苷酸多态性(nsSNP)数据与疾病相关关系的基础上,进行了一系列的生物信息学实验,旨在建立一个快速、简洁、准确、可靠的nsSNP位点致病性预测模型。nsSNP又叫单点氨基酸多态性(SAP)已被证实与人类遗传性疾病有诸多联系,例如心血管疾病、糖尿病、癌症等,并在基因药理学领域扮演着重要角色。因此,对nsSNP致病性的预测成为当前全基因组范围研究的热点,也为解决分子水平上治病机理提供了手段。本文通过对已知致病性和非致病性nsSNP的特征分析,结合以往关于nsSNP研究的长处,提取出如氨基酸的物理化学、二级结构以及保守性特征等,改进以往研究中对数据的处理形式,将混合不均质的总体数据集进行特征分类,按照氨基酸物理化学性质和其对蛋白质空间结构的影响不同以nsSNP位点上替换前氨基酸类型将数据集分为二十类和以替换后氨基酸类型将数据集分为二十类,并做了随机分类和不分类处理,随后运用支持向量机的方法对各个已分类的小数据集分别进行训练,经过五倍交叉验证后比较每种方法得到的准确率,结果反映了按照氨基酸类型对训练集的分类是可行、可取的方法,最后运用特征选择工具将表现最突出的分类方式数据进行特征筛选,用筛选出的特征成功建立了可靠的、准确的数学模型。

关键词：非同义单核苷酸多态性机器学习致病性预测数据分类

基于高脂血症兔子模型的血管内膜钙化中成骨相关基因活动及生物过程研究

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基于高脂血症兔子模型的血管内膜钙化中成骨相关基因活动及生物过...

作者：谭李诺上海交通大学

学位级别：硕士

血管钙化指心血管内出现异常的钙磷化合物沉积及基质矿化等现象,主要出现在包括动脉粥样硬化、慢性肾脏病(CKD)、Ⅱ型糖尿病以及衰老在内的许多高风险高发病率疾病的晚期,且为疾病致死相关的重要风险因素。最近的研究显示,血管钙化并非... 详细信息

血管钙化指心血管内出现异常的钙磷化合物沉积及基质矿化等现象,主要出现在包括动脉粥样硬化、慢性肾脏病(CKD)、Ⅱ型糖尿病以及衰老在内的许多高风险高发病率疾病的晚期,且为疾病致死相关的重要风险因素。最近的研究显示,血管钙化并非被动的钙磷沉积过程,而是类似于受到严格调控的胚胎期成骨过程的重现,但钙化过程中对应的成骨相关的具体机制还尚不明确。本研究使用遗传型高脂血症及高脂喂养诱导型高脂血症兔子的主动脉转录组测序数据进行分析和挖掘,对动脉粥样硬化型血管内膜钙化中成骨相关基因及生物过程进行研究。研究发现,钙化病灶中存在强烈的成骨相关作用,同时还存在应激性的成骨过程抑制作用。相对而言,遗传型疾病模型中存在更完整的软骨内成骨作用,而高脂诱导型疾病模型中存在更强烈的成骨抑制作用。此外,破骨细胞在血管内膜钙化病灶中有明显的存在迹象,且可能具有复杂的调控作用。最后,研究发现,钙化病灶中存在钙化抑制子KL和SOST的缺失,这种缺失可能与血管内膜钙化的起始密切相关;此外,GPNMB基因可能在钙化过程中的炎症、破骨细胞及成骨过程的复杂作用关系中起到了关键的桥梁或调控作用。

关键词：血管钙化动脉粥样硬化成骨过程 WHHL 破骨细胞