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Combined analysis of transcriptomics and metabolomics revealed complex metabolic genes for diterpenoids biosynthesis in different organs of Anoectochilus roxburghii

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Chinese Herbal Medicines 2023年第2期15卷 298-309页

作者： yicong wei Jiayuan Zhang Keming Qi Ye Li Ying Chen College of Pharmacy Fujian University of Traditional Chinese MedicineFuzhou 350122China College of Landscape and Architecture Fujian Agriculture and Forestry UniversityFuzhou 350002China

Objective:Diterpenoids with a wide variety of biological activities from Anoectochilus roxburghii,a precious medicinal plant,are important active ***,due to the lack of genetic information on the metabolic process of diterpenoids in ***,the genes involved in the molecular regulation mechanism of diterpenoid metabolism are still *** study revealed the complex metabolic genes for diterpenoids biosynthesis in different organs of *** by combining analysis of transcriptomics and ***:The differences in diterpenoid accumulation in roots,stems and leaves of *** were analyzed by metabonomic analysis,and its metabolic gene information was obtained by transcriptome ***,the molecular mechanism of differential diterpenoid accumulation in different organs of *** was analyzed from the perspective of gene expression ***:A total of 296 terpenoid metabolites were identified in the five terpenoid metabolic pathways in *** were 38,34,and 18 diterpenoids with different contents between roots and leaves,between leaves and stems,and between roots and stems,***-nine metabolic enzyme genes with 883 unigenes in the diterpenoid synthesis process were identified,and the DXS and FDPS in the terpenoid backbone biosynthesis stage and CPA,GA20ox,GA3ox,GA2ox,and MAS in the diterpenoid biosynthesis stage were predicted to be the key metabolic enzymes for the accumulation of *** addition,14 key transcription factor coding genes were predicted to be involved in the regulation of the diterpenoid *** expression of genes such as GA2ox,MAS,CPA,GA20ox and GA3ox might be activated by some of the 14 transcription *** transcription factor NTF-Y and PRE6 were predicted to be the most important transcription ***:This study determined 29 metabolic enzyme genes and predicted 14 transcription factors involved in the molecular regulation

关键词： Anoectochilus roxburghii(Wall.)Lindl. diterpenoid metabolic pathway leaves metabolomics roots stems transcriptome

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基于代谢组学和网络药理学分析福建金线莲叶和台湾银线兰叶治疗肝纤维化作用差异

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中国现代应用药学 2022年第23期39卷 3092-3102页

作者：李叶祁克明卢伟魏艺聪福建中医药大学福州350122

目的初步分析福建金线莲(Anoectochilus roxburghii)和台湾银线兰(Anoectochilus formosanus)的叶片在治疗肝纤维化疾病的作用机制差异,为分析两者的临床疗效差异及其资源的精准利用提供参考信息。方法利用代谢组学技术分析福建金线莲... 详细信息

目的初步分析福建金线莲(Anoectochilus roxburghii)和台湾银线兰(Anoectochilus formosanus)的叶片在治疗肝纤维化疾病的作用机制差异,为分析两者的临床疗效差异及其资源的精准利用提供参考信息。方法利用代谢组学技术分析福建金线莲叶(the leaves of A. roxburghii,Arl)和台湾银线兰叶(the leaves of A. formosanus,Afl)的差异代谢物;并结合网络药理学方法分析其差异代谢物治疗肝纤维化疾病的作用差异。结果利用代谢组学的方法分析初步得到Arl和Afl的46个差异代谢物,主要为黄酮类、糖苷类和甘油磷脂类等,其中有23种差异化合物具有潜在药用活性。基于网络药理学的方法,预测了23种差异化合物的759个相关靶点,与肝纤维化疾病的相关靶点进行映射,得到交集靶点249个,其中AKT1、STAT3、VEGFA等48个关键靶点被预测为治疗肝纤维化的主要差异靶点;作用靶点较多的关键差异化合物为Arl相比Afl含量较高的化合物,预示Arl中富含更多可以用于治疗肝纤维化的有效化合物。GO富集功能和KEGG富集分析表明,福建金线莲与台湾银线兰的差异成分参与治疗肝纤维化疾病的信号通路有所不同,VEGF信号通路为Arl相比Afl含量较高的差异化合物的主要差异信号通路,磷脂酰肌酶3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路为Arl相比Afl含量较低的差异化合物治疗肝纤维化疾病的主要差异信号通路。分子对接结果表明各差异成分与其对应的关键靶点均有较好的结合活性。结论本研究表明福建金线莲与台湾银线兰叶片中存在一些差异代谢物,预测了其治疗肝纤维化疾病作用机制差异,并初步验证了其作用靶点,为金线莲资源的精准利用具有指导性意义。

关键词：福建金线莲台湾银线兰肝纤维化代谢组学网络药理学

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基于转录组学和代谢组学联合分析草珊瑚萜类化合物生物合成的组织特异性分布

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生物工程学报 2024年第2期40卷 542-561页

作者：吴迪张燕燕林楠魏艺聪福建中医药大学药学院福建福州350122

本研究旨在探究草珊瑚叶和根中萜类化合物的组织特异性分布差异,解析其药效品质差异形成的分子机制。采用液相色谱-质谱联用技术(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)和Illumina HiSeq~(TM)高通量测序技术获得草珊瑚[Sarca... 详细信息

本研究旨在探究草珊瑚叶和根中萜类化合物的组织特异性分布差异,解析其药效品质差异形成的分子机制。采用液相色谱-质谱联用技术(liquid chromatography-mass spectrometry, LC-MS)和Illumina HiSeq~(TM)高通量测序技术获得草珊瑚[Sarcandra glabra(thunb) naka]叶和根的代谢组学和转录组学数据。代谢组学结果表明参与叶和根中萜类合成的差异代谢物有50个,包括法尼西基半胱氨酸、甘油醛-3-磷酸、甲羟戊酸-5-磷酸等。转录学结果表明差异代谢酶基因有57条,包括ACTC、HMGCR、MVK、DXS与KS等,并预测了MYB、C2H2、AP2/ERF-ERF等7个转录因子参与调控草珊瑚不同组织部位中萜类的合成和积累差异。实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)结果显示,随机选取的8个参与萜类合成的酶基因在草珊瑚不同组织部位中的表达趋势与转录组学测序结果一致。本研究有助于阐明草珊瑚叶和根临床疗效差异形成的分子机制,同时为草珊瑚的资源开发利用奠定基础。

关键词：草珊瑚萜类代谢组学转录组学

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稻瘟病菌Subtilases家族生物信息学分析及其中一蛋白的分泌性检验

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中国农学通报 2009年第24期25卷 50-55页

作者：魏艺聪王宗华鲁国东福建中医学院药学系福建福州350108 福建农林大学植物保护学院福建福州350002 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

根据已有的研究结果推测稻瘟病菌Subtilases家族基因可能在其致病过程中具有重要的功能,本研究以进化理论为基础,结合一些生物信息学的软件对稻瘟病菌基因组中Subtilases家族基因进行了比较基因组、进化分析及功能域分析,分析了Subtila... 详细信息

根据已有的研究结果推测稻瘟病菌Subtilases家族基因可能在其致病过程中具有重要的功能,本研究以进化理论为基础,结合一些生物信息学的软件对稻瘟病菌基因组中Subtilases家族基因进行了比较基因组、进化分析及功能域分析,分析了Subtilases家族对稻瘟病菌致病性的重要性,并推测家族中不同基因的结构、功能及参与的生理过程可能的异同之处,以基因MGG_07965.6为例,分析其可能具有的生物学功能,并通过实验的方法证实了其基因表达产物确是分泌蛋白。

关键词：稻瘟病菌 Subtilases 分泌蛋白比较基因组进化分析

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转录组测序法研究草珊瑚叶和根的基因差异表达

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福建农业学报 2020年第6期35卷 598-610页

作者：车苏容张家源卢伟祁克明魏艺聪福建中医药大学福建福州350122

【目的】从基因表达的水平,初步分析草珊瑚叶和根之间次生代谢差异的分子机制,为二者之间临床疗效差异形成的分子机制分析提供信息。【方法】以福建省福州市的草珊瑚作为样品,采用Illumina HiSeqTM高通量测序技术测定草珊瑚叶和根的转录... 详细信息

【目的】从基因表达的水平,初步分析草珊瑚叶和根之间次生代谢差异的分子机制,为二者之间临床疗效差异形成的分子机制分析提供信息。【方法】以福建省福州市的草珊瑚作为样品,采用Illumina HiSeqTM高通量测序技术测定草珊瑚叶和根的转录组,然后经过滤和Trinity组装,得到的unigenes再通过blast与Nr、Nt、Pfam、KOG、Swiss-Prot、Kegg和GO进行比对注释,并对叶和根的基因差异表达进行分析,尤其是对KEGG代谢通路富集的差异基因进行分析。【结果】转录组测序结果共获得0.4亿多个clean reads,经Trinity组装后共得到508271个unigenes,其平均长度为740 bp,最大长度为17.3 kb。基于blast分析,共有148561个unigenes在七大功能注释数据库中得到成功注释,占总基因数的58.80%。在分析基因表达水平差异时,发现草珊瑚叶和根的共同基因有93127个,叶和根的差异基因分别为36327个和52268个;同时还发现在29732种不同表达的unigenes中,有12511个上调基因和17221个下调基因;代谢相关KEGG具有显著差异的通路有淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、光合生物的固碳作用、吞噬体、谷胱甘肽代谢、光合作用、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、倍半萜类和三萜类生物合成、卟啉和叶绿素代谢、氮素代谢、昼夜节律-植物、光合作用-天线蛋白、芪类、二芳基庚酸和姜酚生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、类胡萝卜素生物合成、二萜类生物合成、类黄酮生物合成、脂肪酸延伸等。其中与药效密切相关的次生代谢通路苯丙烷类、倍半萜类和三萜类、二萜类、类黄酮类生物合成等途径分别有193个、82个、40个、35个差异表达基因,而上调倍半萜合酶、ent-kaur-16-烯合酶、黄酮醇合酶/黄烷酮3-羟化酶等基因和下调8-羟基香叶醇脱氢酶、vinorine合酶、角鲨烯合酶等关键酶基因差异显著。【结论】草珊瑚叶和根中苯丙烷类、倍半萜类和三萜类、二萜类、类黄酮次生代谢途径的相关基因差异最为显著,其中差异显著的关键酶基因可为分析其叶和根之间次生代谢差异的分子机制提供重要信息。

关键词：草珊瑚叶根 Illumina测序基因差异表达分析次生代谢

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基于协同学理论的测绘地理信息监督管理方法研究

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矿山测量 2020年第6期48卷 128-131页

作者：魏易从曹建君甘肃省测绘产品质量监督检验站甘肃兰州730000 兰州交通大学甘肃兰州730000

随着国家"放管服"改革的深入推进,如何贯彻落实好放管结合、宽进严管,成了摆在政府主管部门面前的新问题。针对当前行政管理中放管矛盾突出、监管手段单一、法治效果不明显等问题,文中以测绘地理信息行业为切入点,深入分析了当下测绘地... 详细信息

随着国家"放管服"改革的深入推进,如何贯彻落实好放管结合、宽进严管,成了摆在政府主管部门面前的新问题。针对当前行政管理中放管矛盾突出、监管手段单一、法治效果不明显等问题,文中以测绘地理信息行业为切入点,深入分析了当下测绘地理信息行业监管存在的问题与矛盾,准确把握关键因素和要点,基于协同学理论提出了协同监管模式,力在解决当前测绘地理信息行业监管中存在的问题,形成多级协同管理的机制,产生协同效应,为政府主管部门的统一监管提供了一种行之有效的思路和方法。

关键词：测绘地理信息政府监管协同学

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数字高程模型(DEM)质量检验方法研究

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矿山测量 2020年第4期48卷 129-131,135页

作者：魏易从曹建君甘肃省测绘产品质量监督检验站甘肃兰州730000 兰州交通大学甘肃兰州730000

随着国家测绘技术数字化、行业信息化的高速发展,DEM作为基础地理信息数据被广泛应用于自然资源、水文地质、工程建设等多个领域,其数据质量已经直接影响到国民经济建设和国防安全建设。文中从DEM成果的质检内容出发,基于现行DEM格式提... 详细信息

随着国家测绘技术数字化、行业信息化的高速发展,DEM作为基础地理信息数据被广泛应用于自然资源、水文地质、工程建设等多个领域,其数据质量已经直接影响到国民经济建设和国防安全建设。文中从DEM成果的质检内容出发,基于现行DEM格式提出了切实可行的质检方法,并结合实践经验就实现软件检查方面提供了一些具体的办法措施,对DEM信息化质检具有一定的借鉴作用。

关键词： DEM 质检内容质检方法

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自然资源统一确权登记成果质量控制研究

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矿山测量 2018年第3期46卷 90-93,100页

作者：魏易从曹建君甘肃省测绘产品质量监督检验站甘肃兰州730000

《自然资源统一确定登记办法(试行)》中对确权登记的目标、内容和应用管理等作了阐述,但未涉及成果质量控制方面的内容。文中从保障成果质量角度出发,对确权登记过程中质量标准建设和质量控制措施进行探讨,力图为下一步开展质检工作提... 详细信息

《自然资源统一确定登记办法(试行)》中对确权登记的目标、内容和应用管理等作了阐述,但未涉及成果质量控制方面的内容。文中从保障成果质量角度出发,对确权登记过程中质量标准建设和质量控制措施进行探讨,力图为下一步开展质检工作提供参考和借鉴。

关键词：自然资源统一确权登记质量标准质量控制措施

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基于耦合空间模糊C均值聚类和推土机距离的变化检测

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遥感信息 2024年第3期39卷 144-152页

作者：谢江陵李轶鲲李小军杨树文魏易从兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省测绘科学与技术重点实验室兰州730070 甘肃省测绘产品质量监督检验站兰州730070

在遥感影像变化检测领域中,当遥感影像受椒盐、高斯和混合噪声污染时,变化检测精度往往无法得到保证。虽然基于空间模糊C均值聚类的有监督变化检测算法能有效实现抗噪声变化检测,但是其人工训练成本和时间成本过高,在实时场景中无法大... 详细信息

在遥感影像变化检测领域中,当遥感影像受椒盐、高斯和混合噪声污染时,变化检测精度往往无法得到保证。虽然基于空间模糊C均值聚类的有监督变化检测算法能有效实现抗噪声变化检测,但是其人工训练成本和时间成本过高,在实时场景中无法大规模应用。对此,文章将5种空间模糊C均值算法分别与推土机距离(earth mover’s distance, EMD)耦合,实现了5种具有较好抗噪声能力的无监督遥感变化检测算法,能够保证噪声污染下的实时变化检测精度。实验证明,与最近提出的KPCAMNet和GMCD无监督变化检测算法相比,所提出算法能更好地处理受椒盐、高斯和混合噪声污染的遥感影像,具有一定的应用价值。

关键词：无监督抗噪声变化检测空间模糊C均值聚类推土机距离

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融合STEAM与PBL的中药生物技术课程教学改革探索与实践

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安徽农学通报 2024年第17期30卷 129-131页

作者：魏艺聪林青青王英豪福建中医药大学药学院福建福州350122

为适应新医科对中药专业人才培养的新要求,本文对中药生物技术课程教学现状进行分析,提出了融合STEAM教育理念和PBL教学模式的教学改革措施。通过课前、课中和课后3个阶段,对该教学模式进行改革与实践,并对其实施效果与评价进行研究。... 详细信息

为适应新医科对中药专业人才培养的新要求,本文对中药生物技术课程教学现状进行分析,提出了融合STEAM教育理念和PBL教学模式的教学改革措施。通过课前、课中和课后3个阶段,对该教学模式进行改革与实践,并对其实施效果与评价进行研究。通过该教学模式,学生的学习兴趣得到提高,创新思维和实践能力得到锻炼,有助于培养中药学复合型创新专业人才,满足中药产业发展的新需求。

关键词：中药生物技术新医科 STEAM PBL 中药产业

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