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白菜参考基因组组装升级和进化分析

白菜参考基因组组装升级和进化分析

作者：蔡成成中国农业科学院

学位级别：硕士

白菜属于十字花科芸薹属,芸薹属包括许多以蔬菜、调味品以及油料栽培的重要作物。近年来,芸薹属物种的基因组被陆续测序,2011年白菜基因组完成了测序,2014年甘蓝和甘蓝型油菜的基因组先后完成了测序,2016年芥菜和黑芥的基因组完成了测... 详细信息

白菜属于十字花科芸薹属,芸薹属包括许多以蔬菜、调味品以及油料栽培的重要作物。近年来,芸薹属物种的基因组被陆续测序,2011年白菜基因组完成了测序,2014年甘蓝和甘蓝型油菜的基因组先后完成了测序,2016年芥菜和黑芥的基因组完成了测序。白菜是芸薹属第一个完成测序的物种,为其他芸薹属基因组组装、基因注释和基因功能研究提供了重要参考。白菜参考基因组被广泛应用于十字花科作物比较基因组学及进化分析等研究。白菜基因组第一版(V1.5)的组装大小只有283.8Mb,占预测基因组大小(485Mb)的58.52%。考虑到有41.48%的序列没有被组装,其中很有可能包含一部分重要基因的序列。另外,V1.5版本利用InDels和SSRs等标记构建低密度遗传图谱,将Scaffold锚定到假染色体上,低密度的标记限制了Scaffold锚定的数量以及准确性。同时,PacBio单分子测序数据没有被用于V1.5版本基因组的组装,PacBio数据能够有效解决组装过程中重复序列和gap填补的问题。对于基因预测,第一版本的基因组注释过程中没有用到大量的mRNA-Seq数据,仍有很大的提升空间。因此,利用Illumina和PacBio测序产生的高质量数据进行基因组序列的重新组装,利用高密度遗传图谱重新构建染色体连锁群,以及基于大量mRNA-Seq数据重新注释基因来提升白菜参考基因组十分必要。本研究通过使用更多高质量的Illumina、PacBio以及mRNA-Seq数据来提升白菜参考基因组组装和基因注释的质量。获得了升级的V2.0版本,详细比较了该版本与V1.5版本的注释基因和转座子之间的差异。利用V2.0版本基因组重新区分了三套亚基因组,开展了比较基因组学及进化分析,包括:1)基因的过保留;2)偏向性丢失;3)亚基因组间优势基因表达;4)小RNA介导的转座子甲基化与基因表达调控关系等。该研究获得的主要结果如下:1.升级基因组(V2.0)的大小为389.2 Mb,比V1.5版大106 Mb。覆盖白菜基因组预测大小(485Mb)的80.25%。V2.0基因组包括86986个Scaffold,Scaffold N50大小为3.38 Mb。构建了两个高密度遗传图,总遗传距离分别为1316.731 cM和1391.516 cM,最终将330 Mb的Scaffold序列锚定到10条染色体上。2.V2.0版基因组预测出了48826个基因,比V1.5版多7652个。V2.0版中32.3%的序列为转座子,约126 Mb。V2.0版比V1.5版基因组多组装了约106 Mb的序列,其中6 Mb为编码序列(coding)、4 Mb为内含子序列(intron)、54 Mb为重复序列(TEs)、30 Mb为基因间区序列(intergenic),12Mb为“N”(gap区)。3.对两个版本基因组的基因、转座子进行了详细比较,结果表明V2.0版基因和转座子注释质量明显优于V1.5版;重新构建了V2.0版的三个亚基因组,LF亚基因组上有更多的基因被保留下来;亚基因组间优势基因表达分析发现,LF亚基因组上有更多的基因优势表达,为优势亚基因组;通过GO功能富集分析发现,全基因组复制后和串联复制后基因的保留情况符合基因平衡假说;小RNA介导的转座子甲基化对基因表达调控的影响分析发现,在亚基因组水平上,基因上游2 kb区域内,小RNA靶向转座子与基因表达水平呈负相关关系,优势表达基因在上游2 kb的区域内小RNA靶向转座子的水平比同源的非优势表达基因低。4.基于V2.0版基因组,发现了两个新的现象:1)V2.0版组装出了更多的串联重复基因,发现与适应性相关的基因通过串联复制方式进行了大量的扩增。2)发现了白菜特有的转座子扩增事件,约发生在6.5个百万年前,在V1.5版中没有观察到该现象。改变了之前认为白菜基因组三倍扩增后没有发生转座子扩增的观点。

关键词：白菜基因组组装基因注释遗传图转座子基因组进化比较基因组

多学科联合治疗在老年骨质疏松性髋部骨折中的疗效分析

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甘肃医药 2023年第5期42卷 410-412页

作者：蔡成成汪信德席永斌兰州市第二人民医院甘肃兰州730030

目的:探讨多学科联合治疗(MDT)在老年骨质疏松性髋部骨折中的临床疗效。方法:将2019年5月至2021年5月于我院住院治疗的髋部骨折患者124例按随机数字表法分为两组,各62例。MDT组入院后采用MDT模式,对患者进行多学科讨论后采用髋关节置换... 详细信息

目的:探讨多学科联合治疗(MDT)在老年骨质疏松性髋部骨折中的临床疗效。方法:将2019年5月至2021年5月于我院住院治疗的髋部骨折患者124例按随机数字表法分为两组,各62例。MDT组入院后采用MDT模式,对患者进行多学科讨论后采用髋关节置换手术方案,传统组入院后采用骨科传统诊疗模式进行管理后行髋关节置换术治疗,比较两组患者48小时内手术率、住院时间、术后并发症发生率、手术前后血清碱性磷酸酶(ALP)、钙(Ca)、磷(P)水平、术后3个月内患者死亡率及患者髋关节功能评分(Harris评分)。结果:MDT组患者48小时内手术率为72.58%(45/62),高于传统组29.03%(18/62),MDT组住院时间(18.26±4.43)天,少于传统组(22.56±3.78)天,MDT组血清ALP、Ca、P高于传统手术组,以上差异均具有统计学意义(P0.05),MDT组患者治疗后髋关节功能评分较传统组高(P<0.05)。结论:MDT应用于老年骨质疏松性髋部骨折患者可增加48小时内手术率,减少住院时间,降低术后并发症,增加患者血清ALP、Ca、P含量,改善骨质疏松,降低死亡率,促进髋关节功能恢复,提高患者生活质量,值得临床推广应用。

关键词： MDT 老年骨质疏松髋部骨折髋关节置换

miR-146a对慢性骨病骨相关细胞增殖、分化、凋亡调控机制的研究现状

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中国临床药理学杂志 2022年第18期38卷 2234-2238页

作者：石瑶安方玉颜春鲁袁灵青蒋国凤吕栋辉赵延真王嘉玉蔡成成甘肃中医药大学基础医学院甘肃兰州730000 甘肃中医药大学教学实验实训中心甘肃兰州730000 甘肃中医药大学中西医结合学院甘肃兰州730000 甘肃省中医药研究中心甘肃兰州730000 甘肃省中医药防治慢性疾病重点实验室甘肃兰州730000 兰州市第二人民医院骨科甘肃兰州730046

在人体骨骼中,间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞等细胞共同参与骨代谢,调控异常会导致骨质疏松症、骨关节炎等慢性骨病。研究发现,微小RNA可以调控间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞等细胞的增殖、分化和凋亡等多... 详细信息

在人体骨骼中,间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞等细胞共同参与骨代谢,调控异常会导致骨质疏松症、骨关节炎等慢性骨病。研究发现,微小RNA可以调控间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞等细胞的增殖、分化和凋亡等多种生理病理过程,是调控骨质疏松症、骨关节炎等慢性骨病骨代谢的关键因子。本文着重综述并探讨了微小RNA 146a对间充质干细胞、成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞的调控机制,以期为骨质疏松症、骨关节炎等慢性骨病的防治药物的研发与应用提供参考。

关键词：微小RNA 146a 间充质干细胞成骨细胞破骨细胞软骨细胞

联合应用骨化三醇和钙剂对绝经后骨质疏松症患者血清IL-6、TNF-α的影响

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中国骨质疏松杂志 2009年第4期15卷 278-280页

作者：王经韬韵向东蔡成成兰州市第二人民医院骨科兰州市730046 兰州大学第二医院骨科

目的观察联合应用骨化三醇和钙剂对绝经后妇女骨质疏松症患者血清IL-6和TNF-α的影响,探讨其作用机理。方法70例绝经后妇女骨质疏松症患者随机分两组：治疗组35例服用骨化三醇（0.5μg.d-1）和钙剂（1000mg·d-1）;钙剂组35例服用钙剂（... 详细信息

目的观察联合应用骨化三醇和钙剂对绝经后妇女骨质疏松症患者血清IL-6和TNF-α的影响,探讨其作用机理。方法70例绝经后妇女骨质疏松症患者随机分两组：治疗组35例服用骨化三醇（0.5μg.d-1）和钙剂（1000mg·d-1）;钙剂组35例服用钙剂（1000mg·d-1）,用药前与用药6个月后,用ABC-ELISA法分别检测血清IL-6和TNF-α的含量。结果治疗后骨化三醇治疗组血清IL-6、TNF-α的浓度较治疗前降低,差异均有统计学意义（P〈0.05）,而钙剂对照组与治疗前比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。联合应用骨化三醇和钙剂组与单独应用钙剂组相比,患者血清IL-6、TNF-α的浓度差异有统计学意义（P〈0.05）。结论骨化三醇可通过降低患者血清IL-6和TNF-α水平发挥抗骨丢失作用,而且联合应用钙剂较单独应用钙剂治疗绝经后妇女骨质疏松症效果更好。

关键词：骨化三醇骨质疏松症 IL-6 TNF-α

藤黄健骨胶囊对膝骨关节炎鼠软骨组织Notch1、Jagged1、炎性反应因子及基质金属蛋白酶表达的影响

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中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志 2023年第1期16卷 41-51页

作者：蔡成成颜春鲁安方玉孙柏王霞霞邓婕孟祥睿张金龙石瑶袁灵青席永斌兰州市第二人民医院骨科兰州730046 甘肃中医药大学中西医结合学院.中医外科教研室兰州730000 甘肃中医药大学教学实验实训中心生物化学实验室兰州730000 甘肃中医药大学第一临床医学院内科教研室兰州730000 甘肃中医药大学基础医学院微生物与免疫学教研室兰州730000

目的探讨Notch/Jagged1信号通路对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型鼠软骨组织炎性反应因子及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)表达的影响,并揭示藤黄健骨胶囊可能的干预机制。方法60只SD雌性大鼠随机分为假手术... 详细信息

目的探讨Notch/Jagged1信号通路对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型鼠软骨组织炎性反应因子及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)表达的影响,并揭示藤黄健骨胶囊可能的干预机制。方法60只SD雌性大鼠随机分为假手术组、模型组、仙灵骨葆胶囊组[0.27 g/(kg·d)]及藤黄健骨胶囊干预组[高剂量0.36 g/(kg·d)、中剂量0.18 g/(kg·d)、低剂量0.09 g/(kg·d)],每组10只。除假手术组外,其余5组采用改良Hulth法构建KOA大鼠模型,模型制备成功后,分别给予仙灵骨葆胶囊及相应剂量的藤黄健骨胶囊灌胃给药,假手术组和模型组给予0.9%(质量分数)氯化钠注射液。给药2个月后股动脉采血处死大鼠,取患侧膝关节软骨采用苏木精-伊红(HE)染色观察关节软骨组织的形态变化;ELISA法检测关节软骨组织中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、Notch1和Jagged1含量变化;免疫组化法观察关节软骨组织中Col-Ⅱ、MMP-9、MMP-13、Notch1和Jagged1蛋白表达变化。结果与假手术组比较,模型组关节面脱落、严重破坏,软骨细胞分布紊乱;模型组软骨细胞Mankin(5.56±0.85)评分、IL-1β(11.13±2.19)、TNF-α(98.29±9.13)、Notch1(5.03±0.37)和Jagged1(222.54±36.87)含量均显著升高,MMP-9(1.54±0.72)、MMP-13(0.41±0.04)、Notch1(0.39±0.05)和Jagged1(0.38±0.05)等蛋白的免疫反应性均显著增强,Col-Ⅱ(0.15±0.04)蛋白的免疫反应性则显著降低(P<0.05)。与模型组比较,藤黄健骨胶囊0.36 g/(kg·d)剂量组软骨细胞形态和分布趋于正常;其软骨组织Mankin(2.86±0.48)评分显著降低,Col-Ⅱ(0.39±0.03)蛋白的免疫反应性则显著增强(P<0.05);藤黄健骨胶囊0.36、0.18 g/(kg·d)剂量组Jagged1(170.54±41.09、183.46±33.12)含量显著降低,MMP-9(0.68±0.25、1.14±0.49)和Jagged1(0.21±0.05、0.26±0.07)等蛋白的免疫反应性也均显著降低(P<0.05);藤黄健骨胶囊0.36、0.18、0.09 g/(kg·d)剂量组IL-1β(5.71±1.03、8.71±1.53、8.81±2.31)、TNF-α(63.42±10.01、67.46±11.68、71.88±15.63)和Notch1(2.95±0.39、3.56±0.37、4.22±0.33)含量均显著降低,同时MMP-13(0.21±0.02、0.27±0.04、0.31±0.09)和Notch1(0.19±0.06、0.24±0.05、0.28±0.04)等蛋白的免疫反应性也均显著降低。结论藤黄健骨胶囊可能通过促进KOA模型鼠关节软骨组织Notch/Jagged1信号通路下游蛋白Col-Ⅱ表达,抑制其Notch/Jagged1信号通路关键蛋白Notch、Jagged1、炎性反应因子及MMPs表达,延缓关节软骨退变,从而改善KOA的临床症状。

关键词：藤黄健骨胶囊膝骨关节炎 Notch/Jagged1信号通路炎性反应因子基质金属蛋白酶

武汉体育学院健身健美专项教学现状与改革对策研究

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文体用品与科技 2018年第10期2卷 97-100页

作者：蔡成成吴廉卿武汉城市职业学院湖北武汉430064 武汉体育学院湖北武汉430079

本文采用问卷调查法、专家访谈法、实地考察法、比较研究法和数理统计法,对武汉体育学院开设健身健美课的5个学院进行研究。主要结论：发现存在明显的＂重技轻理＂的现象;对于学生的目标管理不明确,对于课程考核评价方式不完善及忽视学... 详细信息

本文采用问卷调查法、专家访谈法、实地考察法、比较研究法和数理统计法,对武汉体育学院开设健身健美课的5个学院进行研究。主要结论：发现存在明显的＂重技轻理＂的现象;对于学生的目标管理不明确,对于课程考核评价方式不完善及忽视学生的自我评价能力的培养;教学设备与教学场地存在硬件上不足;教师团队年龄结构和学历、专业技术职称分布合理,基本能满足教学,但是性别构成存在缺陷、没有正高职称专职教师;通过专项学生的学习动机和课内外时间安排情况可知,学生对于专项课程的学习主要目的在于改善形体、增肌减脂的自然性需求上,对于就业、社交等社会需求方面考虑较少;学校对学生课内外学习和目标作出了具体明确的规定,但在实际贯彻落实中稍显不足;对于健身健美人才培养方案已经确立了具有独特手段的教学改革方法且成果显著,但是对于人才培养和输送的路径较窄。

关键词：健身健美专项教学现状改革对策

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骨科急诊手术对多发性创伤的治疗影响

医学食疗与健康 2021年第12期19卷 42-43页

作者：高占祥蔡成成兰州市第二人民医院甘肃兰州730046

目的:探究骨科急诊手术对多发性创伤的治疗效果。方法:选择2019年1月至2020年2月间收治于本院接受治疗的多发性创伤患者66例作研究对象,随机分为对照组和观察组各33例,对照组给予保守治疗,观察组给予骨科急诊手术治疗,记录两组患者出血... 详细信息

目的:探究骨科急诊手术对多发性创伤的治疗效果。方法:选择2019年1月至2020年2月间收治于本院接受治疗的多发性创伤患者66例作研究对象,随机分为对照组和观察组各33例,对照组给予保守治疗,观察组给予骨科急诊手术治疗,记录两组患者出血状况和肺炎并发症发生情况,比较分析临床治疗效果。结果:观察组消化道出血、颅内出血、人均出血、以及人均伤口出血量分别是(150.23±23.45)mL、(182.44±26.33)mL、(143.45±18.99)mL、(60.43±15.64)mL,均显著低于对照组的(307.32±42.13)mL、(467.33±23.57)mL、(470.34±43.23)mL、(530.23±31.34)mL,差异有统计学意义(P<0.05);观察组肺炎并发症发生率6.06%(2/33)显著较对照组27.27%(9/33)更低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:骨科急诊手术对多发性创伤的治疗具有积极影响,可很大程度上降低肺炎并发症发生率,减少出血量,值得推荐。

关键词：骨科急诊手术多发性创伤治疗效果

经髂内动脉栓塞术治疗骨盆骨折合并大出血的近期疗效

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中国实用医药 2018年第12期13卷 58-60页

作者：蔡成成罗海滨王海峰兰州市第二人民医院骨科 730046

目的探讨经髂内动脉栓塞术治疗骨盆骨折合并大出血的近期疗效。方法 24例骨盆骨折合并大出血患者,均接受经髂内动脉栓塞术治疗,观察治疗效果。结果本组患者中15例患者的出血动脉为臀上动脉,9例患者的出血动脉为阴部内动脉。本组患者中2... 详细信息

目的探讨经髂内动脉栓塞术治疗骨盆骨折合并大出血的近期疗效。方法 24例骨盆骨折合并大出血患者,均接受经髂内动脉栓塞术治疗,观察治疗效果。结果本组患者中15例患者的出血动脉为臀上动脉,9例患者的出血动脉为阴部内动脉。本组患者中23例患者的手术顺利完成,1例患者术中发现髂外动脉出血转为外科手术后死亡。患者的平均围术期输血量为(1343.5±436.4)ml,3例患者出现术后并发症,本组患者的平均住院时间为(34.3±9.4)d。结论经髂内动脉栓塞术治疗骨盆骨折合并大出血的近期疗效可靠且安全,不会对患者机体造成较大损伤,值得在临床上进一步推广应用。

关键词：经髂内动脉栓塞术骨盆骨折大出血临床疗效

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关节镜治疗膝关节骨关节炎

实用骨科杂志 2009年第3期15卷 194-197页

作者：韵向东张智才蔡成成罗海滨兰州大学第二医院骨科甘肃兰州730030 兰州市第二人民医院骨科

膝关节骨关节炎又称老年性膝关节炎.是一种常见病和多发病,是以软骨损伤、软骨下骨质暴露、骨赘生成及关节间隙变窄等为病理改变的退行性疾病,其主要特征是关节软骨的退变.临床上表现为关节疼痛、僵硬和活动受限.由于疼痛,降低了患者的... 详细信息

膝关节骨关节炎又称老年性膝关节炎.是一种常见病和多发病,是以软骨损伤、软骨下骨质暴露、骨赘生成及关节间隙变窄等为病理改变的退行性疾病,其主要特征是关节软骨的退变.临床上表现为关节疼痛、僵硬和活动受限.由于疼痛,降低了患者的生活质量,甚至丧失生活能力.大约40%～60%的患者在X线片上有骨关节炎的改变.

关键词：膝关节骨关节炎关节镜治疗老年性膝关节炎退行性疾病软骨损伤关节疼痛临床表现社会经济问题