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埃博拉病毒2014年毒株的基因组变异特征分析

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第二军医大学学报 2015年第6期36卷 612-618页

作者：朱永强戚中田王升跃董辉上海人类基因组研究中心上海市疾病与健康基因组学重点实验室上海201203 复旦大学生命科学学院上海200433 第二军医大学热带医学和公共卫生学系生物防御(微生物)教研室上海200433

目的通过对埃博拉病毒2014年毒株基因组共102株序列的分析,研究其变异特征,探讨病毒基因组变异与其流行病学特征改变之间的关系。方法选取NCBI公共数据库中埃博拉病毒全基因组序列,应用Mummer3.0软件分析病毒基因组变异特征;使用MEGA5... 详细信息

目的通过对埃博拉病毒2014年毒株基因组共102株序列的分析,研究其变异特征,探讨病毒基因组变异与其流行病学特征改变之间的关系。方法选取NCBI公共数据库中埃博拉病毒全基因组序列,应用Mummer3.0软件分析病毒基因组变异特征;使用MEGA5软件进行蛋白进化分析;应用CPHmodels和PyMOL软件,根据蛋白同源性模拟蛋白的三维构型。结果埃博拉病毒2014年毒株(扎伊尔型)基因组中,共有606个位点发生变异,其中有49个变异位点是2014年毒株特有的、并导致所编码的氨基酸发生非同义突变。特别是NP蛋白第128位、GP蛋白第82位和L蛋白第1 951位氨基酸,不仅在2014年之前所有的扎伊尔型毒株中是保守不变的,而且在其余埃博拉病毒亚型之间也是高度保守的,但在2014年毒株中却发生了特异性的变异。结论埃博拉病毒2014年毒株基因组具有独特的变异特征,使得NP、GP和L蛋白发生变异,特别是GP蛋白第82位氨基酸由丙氨酸突变为缬氨酸,将影响其所在的α螺旋的稳定性,这可能是2014年毒株致死能力减弱和传播能力增强的原因之一。基因组变异是否直接导致此次疫情中病毒流行病学特征改变,还需要进一步的实验研究证实。

关键词：埃博拉病毒病毒基因组变异(遗传学) 计算生物学

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A型禽流感病毒的分子模式

科学通报 2008年第9期53卷 1051-1056页

作者：寇铮雷富民王升跃周艳红李天宪华中科技大学系统生物学系湖北省生物信息与分子成像重点实验室武汉430074 中国科学院武汉病毒研究所病毒学国家重点实验室武汉430071 中国科学院动物研究所北京100080 中国科学院国家人类基因组研究中心上海201203

A型禽流感病毒能跨越宿主屏障,引起人死亡.高致病性禽流感H5N1亚型病毒就是一个特例.跨宿主传播的分子机理目前仍不清楚.将不同亚型的237株流感病毒的内部蛋白序列转化为伪信号,采用小波包分解的方法提取能量特征.依据每株病毒的能量特... 详细信息

A型禽流感病毒能跨越宿主屏障,引起人死亡.高致病性禽流感H5N1亚型病毒就是一个特例.跨宿主传播的分子机理目前仍不清楚.将不同亚型的237株流感病毒的内部蛋白序列转化为伪信号,采用小波包分解的方法提取能量特征.依据每株病毒的能量特征值,进行层次聚类.聚类结果显示,5种分子模式存在A型禽流感病毒中,并与跨宿主传播的表型相关联.分析结果同时显示,模式为C和E的病毒可以跨越宿主屏障,而模式为A,B和D的病毒缺乏此种能力.结果表明,可以用来构建一个早期预警系统,用来预测A型禽流感跨越宿主传播的可能性.

关键词： A型禽流感 H5N1 小波包分解聚类跨宿主传播

非小细胞肺癌外周血有核细胞miRNA表达特点研究

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复旦学报（自然科学版） 2011年第3期50卷 302-312,F0002页

作者：王菁菁白云侯安继李冲康慧赵国屏王升跃复旦大学生命科学学院微生物学与微生物工程系上海200433 国家人类基因组南方研究中心省部共建疾病与健康基因组学国家重点实验室上海201203 上海市第七人民医院上海200137

miRNA在非小细胞肺癌的发生发展中发挥重要作用,为了解非小细胞肺癌患者外周血有核细胞的miRNA表达特征及其作用,采用第二代高通量测序技术对7例非小细胞肺癌患者和7例对照的外周血有核细胞miRNA表达水平进行检测,比较非小细胞肺癌患者... 详细信息

miRNA在非小细胞肺癌的发生发展中发挥重要作用,为了解非小细胞肺癌患者外周血有核细胞的miRNA表达特征及其作用,采用第二代高通量测序技术对7例非小细胞肺癌患者和7例对照的外周血有核细胞miRNA表达水平进行检测,比较非小细胞肺癌患者与对照的外周血有核细胞miRNA表达特征,分析两者miRNA表达水平差异情况,共鉴定出非小细胞肺癌患者与对照的外周血有核细胞中有显著表达差异的miRNA 209种,其中肺癌样本miRNA表达上调的有138种,表达下调的有71种.研究结果显示非小细胞肺癌患者与对照样本的外周血有核细胞中miRNA表达具有显著差异,其中部分已被证实参与肿瘤发生、发展等过程.

关键词： miRNA 外周血有核细胞高通量测序非小细胞肺癌

儿童急性淋巴细胞性白血病复发期miRNA的表达特征研究

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复旦学报（自然科学版） 2013年第4期52卷 460-471,F0003页

作者：林帅帅白云李本尚张璐马丰收朱永强康慧赵国屏王升跃复旦大学生命科学学院微生物学与微生物工程系上海200433 省部共建疾病与健康基因组学国家重点实验室培育基地国家人类基因组南方研究中心上海201203 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心上海200137

儿童急性淋巴细胞性白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia,ALL)是儿童常见的恶性肿瘤.尽管已有研究报道miRNA在ALL发病机理中起重要调控作用,但其与ALL复发的关系目前还不完全清楚.本研究采用第二代高通量测序技术分别对一例B淋巴细胞AL... 详细信息

儿童急性淋巴细胞性白血病(Acute Lymphoblastic Leukemia,ALL)是儿童常见的恶性肿瘤.尽管已有研究报道miRNA在ALL发病机理中起重要调控作用,但其与ALL复发的关系目前还不完全清楚.本研究采用第二代高通量测序技术分别对一例B淋巴细胞ALL(B-ALL)和一例T淋巴细胞ALL(T-ALL)患儿初发和复发期的骨髓细胞进行miRNA检测,比较初发和复发期样本miRNA的表达差异.在T-ALL和B-ALL中分别鉴定出复发期较初发期表达发生明显变化的miRNA 168和123种.其中在T-ALL样本中,复发期表达上调的miRNA有115种,表达下调的有53种;而在B-ALL样本中,复发期表达上调的miRNA只有38种,表达下调的有85种.比较两种类型ALL,共有17种miRNA在两种类型中发生相同的改变.通过realtime RT-PCR验证,证实Hsa-miR-17在复发期ALL中明显升高,而Hsa-miR-10a则明显降低.

关键词： miRNA 急性淋巴细胞性白血病复发高通量测序生物信息学

日本血吸虫弹性蛋白酶基因的克隆、表达及虫期特异性转录

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2007年第5期25卷 359-363页

作者：黄成玉卢艳王玮鞠川冯正杨忠王升跃胡薇华东理工大学生物工程学院上海200237 中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所世界卫生组织疟疾、血吸虫病和丝虫病合作中心卫生部寄生虫病原与媒介生物学重点实验室上海200025 国家人类基因组南方研究中心上海200231

目的克隆和表达日本血吸虫弹性蛋白酶基因(SjCE-2b),纯化表达重组蛋白,并研究该基因在各虫期的转录情况。方法预测SjCE-2b基因的编码序列。绘制血吸虫尾蚴弹性蛋白酶家族成员系统进化树。用RT-PCR和蛋白质印迹(Western blotting)分析SjC... 详细信息

目的克隆和表达日本血吸虫弹性蛋白酶基因(SjCE-2b),纯化表达重组蛋白,并研究该基因在各虫期的转录情况。方法预测SjCE-2b基因的编码序列。绘制血吸虫尾蚴弹性蛋白酶家族成员系统进化树。用RT-PCR和蛋白质印迹(Western blotting)分析SjCE-2b基因在日本血吸虫各期转录的差异。将RT-PCR扩增得到的SjCE-2b基因亚克隆至载体pET28b,在大肠埃希菌中诱导表达得到重组蛋白rSjCE-2b,用组氨酸标签亲和层析法纯化表达产物,Western blotting分析其免疫原性。结果在虫卵、子胞蚴和成虫检测到SjCE-2b基因转录本(714bp),表达的重组蛋白rSjCE-2b,相对分子质量约为Mr 31000,与预测的融合蛋白相对分子质量相符。构建了重组原核表达载体SjCE-2b/pET28b,并在大肠埃希菌中表达。纯化后的重组蛋白rSjCE-2b可被日本血吸虫感染的兔血清识别。结论在日本血吸虫虫卵、子胞蚴和成虫发现SjCE-2b基因转录本。SjCE-2b基因有可能成为潜在的日本血吸虫病疫苗候选抗原和药物及诊断靶点。

关键词：日本血吸虫弹性蛋白酶基因原核表达

功能性SNP的筛选方法及其在疾病易患性研究中的应用

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医学综述 2013年第3期19卷 385-388页

作者：汪玉洁白云王升跃复旦大学生命科学学院上海200433 省部共建疾病与健康基因组学国家重点实验室国家人类基因组南方研究中心上海201203

单核苷酸多态性(SNP)是继微卫星后第三代DNA遗传标记。近年来已鉴别出大量疾病的易患基因与位点,然而由于传统统计学方法的不足,加大了假阳性结论产生的概率。为解决这一问题,研究者们应用质粒转染、电泳移动漂移实验以及染色质免疫沉... 详细信息

单核苷酸多态性(SNP)是继微卫星后第三代DNA遗传标记。近年来已鉴别出大量疾病的易患基因与位点,然而由于传统统计学方法的不足,加大了假阳性结论产生的概率。为解决这一问题,研究者们应用质粒转染、电泳移动漂移实验以及染色质免疫沉淀等技术从大量潜在的易患位点中鉴别出许多真正具有功能的SNP位点。现以结构基因中SNP所在位置进行分类,从影响基因表达以及改变蛋白质功能等方面出发,对各SNP功能研究方法进行总结。

关键词：单核苷酸多态性功能研究疾病易患性

Metagenome of microorganisms associated with the toxic Cyanobacteria Microcystis aeruginosa analyzed using the 454 sequencing platform

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Chinese Journal of Oceanology and Limnology 2011年第3期29卷 505-513页

作者：李楠张蕾李富超王玥珠朱永强康慧王升跃秦松 Yantai Institute of Coastal Zone Research Chinese Academy of Sciences Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Graduate University of Chinese Academy of Sciences South China Sea Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Shanghai-MOST Key Laboratory of Health and Disease Genomics Chinese National Human Genome Center at Shanghai

In this study, the 454 pyrosequencing technology was used to analyze the DNA of the Microcystis aeruginosa symbiosis system from cyanobacterial algal blooms in Taihu Lake, China. We generated 183 228 reads with an average length of 248 bp. Running the 454 assembly algorithm over our sequences yielded 22 239 significant contigs. After excluding the M. aeruginosa sequences, we obtained 1 322 assembled contigs longer than 1 000 bp. Taxonomic analysis indicated that four kingdoms were represented in the community: Archaea (n = 9; 0.01%), Bacteria (n = 98 921; 99.6%), Eukaryota (n = 373; 3.7%), and Viruses (n = 18; 0.02%). The bacterial sequences were predominantly Alphaproteobacteria (n = 41 805; 83.3%), Betaproteobacteria (n = 5 254; 10.5%) and Gammaproteobacteria (n = 1 180; 2.4%). Gene annotations and assignment of COG (clusters of orthologous groups) functional categories indicate that a large number of the predicted genes are involved in metabolic, genetic, and environmental information processes. Our results demonstrate the extraordinary diversity of a microbial community in an ectosymbiotic system and further establish the tremendous utility of pyrosequencing.

关键词： Microcystis aeruginosa ectosymbiosis diversity COGs algal bloom metagenome

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日本血吸虫全基因组测序完成

中国基础科学 2010年第3期12卷 13-17页

作者：陈竺王升跃韩泽广国家人类基因组南方研究中心上海201203 中国科学院

血吸虫是一种可引起人类血吸虫病的寄生虫,在中国乃至世界造成了极大的危害,其种类主要包括流行于亚洲的日本血吸虫和流行于非洲、南美洲的曼氏血吸虫。我们所在的日本血吸虫基因组测序和功能分析协作组完成了对日本血吸虫的全基因组测... 详细信息

血吸虫是一种可引起人类血吸虫病的寄生虫,在中国乃至世界造成了极大的危害,其种类主要包括流行于亚洲的日本血吸虫和流行于非洲、南美洲的曼氏血吸虫。我们所在的日本血吸虫基因组测序和功能分析协作组完成了对日本血吸虫的全基因组测序。结果显示,日本血吸虫基因组序列由近4亿个碱基组成,含有大量的重复序列(占基因组41%)。我们从中共识别出编码基因13469个,其中有首次发现的与血吸虫感染宿主密切相关的弹力蛋白酶(elastase)基因。在与具有同等大小基因组的非寄生生物比较中,我们发现虽然基因数量相似,但其功能基因的组成却有较大差别:日本血吸虫一方面丢失了很多与营养代谢相关的基因,如脂肪酸、氨基酸、胆固醇和性激素合成基因等,这些营养物质必须从哺乳动物宿主获得;另一方面,扩充了许多有利于蛋白消化的酶类基因家族的成员。这一变化充分体现了血吸虫适应寄生生活,与宿主协同进化的重要特性。血吸虫基因组学研究成果加深了我们对血吸虫生物学特点、分子寄生虫学、分子进化以及与宿主的相互作用等方面的认识。同时,也为血吸虫病的诊断、疫苗研制和新药研究奠定了重要基础。

关键词：日本血吸虫基因组测序

新的具有高度多态性的日本血吸虫微卫星位点的鉴定

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2008年第2期26卷 104-109页

作者：殷明波朱根凤张祥林徐斌莫筱瑾孙胜强王升跃 David Blair 胡薇冯正华东理工大学生物工程学院上海200237 中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所世界卫生组织疟疾、血吸虫病和丝虫病合作中心卫生部寄生虫病原与媒介生物学重点实验室上海200025 国家人类基因组南方研究中心上海201323 詹姆斯库克大学海洋与热带生物学院汤斯维尔市4811

目的从基因组序列中选择和设定新的、可用于研究日本血吸虫多态性的微卫星位点。方法672个日本血吸虫标本取自安徽、江西、湖南、湖北和四川等5省的7个流行区现场。根据日本血吸虫基因组数据库中的初始数据设计引物,对标本的17个全新的... 详细信息

目的从基因组序列中选择和设定新的、可用于研究日本血吸虫多态性的微卫星位点。方法672个日本血吸虫标本取自安徽、江西、湖南、湖北和四川等5省的7个流行区现场。根据日本血吸虫基因组数据库中的初始数据设计引物,对标本的17个全新的日本血吸虫微卫星位点进行分析。用GenMapper4.0软件(Applied Biosystems)进行初始数据处理,用GenClone1.0软件计算种群内各标本的遗传距离;用GenAlEx6软件统计等位基因的变化;用GenClone1.0软件计算种群内各标本的遗传距离;用UPGMA谱系图分析种群间遗传距离。结果17个微卫星位点均呈现多态性。对江西都昌种群的这17个位点进行分析,标本之间的遗传距离大多为25～32,显示江西都昌种群内各个标本之间的遗传差异明显。对7个地区种群分析的结果显示种群间的差异较为明显。类平均法系统聚类分析(UPGMA)谱系图显示,江西都昌、安徽铜陵、湖北沙市和湖南常德的种群同为一簇,其遗传距离为0.0178～0.0363;安徽贵池和湖南岳阳的为另外一簇,其遗传距离为0.0247;而四川西昌单独为一簇,与其他两簇的遗传距离为0.0192～0.0693。结论选择的17个微卫星位点可作为研究日本血吸虫种群遗传学的有效标记,并揭示中国大陆该虫种存在着复杂的遗传变异。

关键词：日本血吸虫微卫星多态性中国