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用二组法和三组法预测杂交稻米直链淀粉和蛋白质含量

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农业生物技术学报 2008年第2期16卷 309-314页

作者：卢瑶凌英华杨正林陈春燕钟秉强何光华重庆400716 西南大学水稻研究所农业部生物技术与作物品质改良重点开放实验室

用9个不育系与9个恢复系及其所配制的81个水稻(Oryza sateva ***)杂交组合(按NCⅡ设计)为材料,利用有多态性的SSR标记筛选与F1直链淀粉和蛋白质含量相关的阳性位点和增效位点,分别用二组法和三组法对F1性状值进行预测,并建立相应的预测... 详细信息

用9个不育系与9个恢复系及其所配制的81个水稻(Oryza sateva ***)杂交组合(按NCⅡ设计)为材料,利用有多态性的SSR标记筛选与F1直链淀粉和蛋白质含量相关的阳性位点和增效位点,分别用二组法和三组法对F1性状值进行预测,并建立相应的预测模型。结果表明,①对稻米直链淀粉和蛋白质含量预测可以取得较好的效果,增效位点明显优于阳性位点,增效位点对直链淀粉和蛋白质含量的预测相关系数分别高达0.8076和0.6823,均达极显著水平;②因性状和材料不同存在一定差异,固定恢复系预测优于固定不育系预测,对直链淀粉含量的预测优于蛋白质含量的预测,若固定恢复系,利用增效位点预测直链淀粉和蛋白质含量的相关系数分别为0.7449和0.5448,而固定不育系则分别为0.5695和0.2290;③二组法对固定恢复系的预测效果明显优于三组法,直链淀粉和蛋白质含量的预测相关系数在二组法中分别为0.8076和0.6722,三组法分别为0.6823和0.4174;在固定不育系的预测中两种方法差异不明显。

关键词：籼型杂交水稻增效位点直链淀粉含量蛋白质含量分子预测

基于液质联用技术的尿液和血液核苷全面表征方法研究

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基于液质联用技术的尿液和血液核苷全面表征方法研究

作者：卢志威北京中医药大学

学位级别：硕士

体内核苷有正常核苷和修饰核苷,是RNA的代谢产物。人体内产生的正常核苷可以被磷酸化后重新利用或者降解为尿酸、β-丙氨酸、β-氨基异丁酸。对于修饰核苷,人体内没有重新利用和进一步分解这些代谢物的相关酶,而且修饰核苷含量过高时对... 详细信息

体内核苷有正常核苷和修饰核苷,是RNA的代谢产物。人体内产生的正常核苷可以被磷酸化后重新利用或者降解为尿酸、β-丙氨酸、β-氨基异丁酸。对于修饰核苷,人体内没有重新利用和进一步分解这些代谢物的相关酶,而且修饰核苷含量过高时对人体具有毒性,所以产生的修饰核苷在进入血液后,随尿液一起排出体外。在遗传信息传递的过程中,RNA的翻转速度加快以及修饰酶活性增强是导致癌症患者体内核苷含量显著升高的主要原因。有研究表明,RNA的翻转速度加快以及修饰酶活性增强是由癌症导致的。尿液和血液核苷是癌症的重要潜在生物标记物。然而,由于生物样本基质复杂、尿液和血液中核苷含量低,核苷极性高等特性给尿液和血液核苷的全面表征提出了很大的挑战,目前还没有对尿液核苷的系统鉴定的报道。本论文使用液质联用技术对尿液和血液中核苷进行全面系统的鉴定,并初步考察了基于液质联用技术的体内核苷全面表征的拟靶标分析方法。分子预测方法为尿液核苷潜在癌症生物标记物的筛选和其他类新化合物的发现提供有力的工具。论文取得的主要成果如下:1.文献综述查阅文献,对尿液和血液核苷的来源和研究进展、样品处理方法、液质联用分析方法进行了系统概述,为课题的开展提供了理论依据和方法指导。2.体内修饰碱基、修饰核糖和核苷数据库的构建对已经报道的尿液和血液核苷的相关文献进行了全面的总结,目前文献中一共报道了大约100个内源性核苷。除了假尿嘧啶核苷之外,核苷均由C-N键连接的核糖和碱基组成。已知尿液和血液核苷中,绝大部分修饰核苷在碱基或者核糖的其中一个部位上面有取代基。为了更好的进行核苷的分子预测,构建了体内核苷的修饰核糖和修饰碱基数据库,包括预测的修饰核糖。总结的尿液和血液中的已知核苷、修饰核糖、修饰碱基和预测的核苷共同组成了自建数据库。并计算了预测的核苷的化学式、准分子离子(MH+)和质子化碱基(BH+)精确质荷比。3.基于UPLC Q-TOF/MS的尿液核苷的全面鉴定使用超高效液相色谱串联飞行时间质谱(UPLC Q-TOF/MS)全面地鉴定尿液和血液中核苷,一共包括5部分:核苷的质谱裂解规律的研究、质谱条件优化、液相色谱分离条件优化、样品处理条件优化以及核苷的鉴定。目前还没有使用电喷雾为离子源的质谱检测器进行全面研究核苷的质谱裂解途径的报道。因此本论文对基本核苷和修饰核苷的质谱裂解途径进行了研究。为了提高核苷检测的响应值,依次对质谱参数、液相色谱分离条件、样品处理方法进行了优化。首先,通过核苷标准品优化了锥孔电压、碰撞能量参数。然后,比较了反相和正相超高效液相色谱对核苷的分离,选择了反相超高效液相色谱柱用于核苷的色谱分离。其次,以尿液为研究对象,初步比较了蛋白沉淀和固相萃取(HLB、MCX、PBA固相萃取小柱)样品处理方法对尿液核苷的除杂、浓缩效果。使用UPLCQ-TOF/MS鉴定出的尿液核苷的个数分别是25个(蛋白沉淀法)、10个(HLB固相萃取)、22个(MCX固相萃取)和51个(PBA固相萃取),并比较了核苷的质谱信号强度,最终选择PBA固相萃取用于进一步的研究。使用UPLCQ-TOF/MS的MSE全扫描模式,正离子模式条件下分析尿液样品,获得高分辨质谱数据。M5E模式可以同时检测在离子源中产生的离子和源内裂解产生的碎片离子,获得的质谱信息比较全面。核苷的碱基和核糖通过C-N键连接,离子化后很容易发生源内裂解失去核糖,产生质子化碱基碎片离子。在核苷的准分子离子和质子化碱基的提取离子流图中,所得到的核苷的保留时间、峰形、峰宽是完全一致的,再加上产生的数据为高分辨质谱数据,因此可以同时提取核苷的MH+和BH+来筛选核苷。使用MH+/BH+匹配的方法可以从高分辨质谱数据中快速和准确地筛选核苷。尿液核苷的鉴定分为以下三步:①根据标准品的保留时间、精确分子质量和碎片离子鉴定已知核苷,没有标准品的核苷根据精确分子质量及其产生的质子化碱基暂时鉴定;②通过匹配预测的核苷的MH+和BH+,筛选新的核苷;③一些在核糖上具有特定修饰基团的新核苷,与已知核苷具有相同的碱基,在使用MH+/BH+匹配的过程中,发现了潜在新核苷的BH+,暂时找不到对应的MH+。对于这些潜在的新核苷,结合修饰核糖再次进行了分子预测。并计算预测的核苷的化学式、MH+和BH+,使用MH+/BH+匹配方法筛选出潜在的新核苷。4.基于UHPLC Q-Trap/MS的尿液核苷的鉴定和验证采用超高效液相色谱串联三重四级杆离子肼质谱(UHPLC Q-Trap/MS)技术的多反应监测-信息关联采集-增强子离子(MRM-IDA-EPI)模式分析了 UPLC Q-TOF/MS研究中检测到的已知核苷和新核苷。MH+和BH+分别作为MRM-IDA-EPI模式分析中的母离子(Q1)和产物离子(Q3)。并进行去簇电压(declustering potential,DP)

关键词：超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱超高效液相色谱串联四级杆离子肼质谱分子预测 MH+/BH+匹配尿液和血液新核苷

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理论计算在缓蚀剂机理研究中的应用

理论计算在缓蚀剂机理研究中的应用

作者：夏婷华中科技大学

学位级别：硕士

当前,虽然在缓蚀剂缓蚀机理研究领域理论计算尤其是量子化学计算方法得到了广泛的应用,但是一些参数如E,E,△E等与参数之间及参数与实验结果之间的一致性还没有统一的解释,所以需要建立一个更为综合的计算模型从微观上解释缓蚀机理,从... 详细信息

当前,虽然在缓蚀剂缓蚀机理研究领域理论计算尤其是量子化学计算方法得到了广泛的应用,但是一些参数如E,E,△E等与参数之间及参数与实验结果之间的一致性还没有统一的解释,所以需要建立一个更为综合的计算模型从微观上解释缓蚀机理,从而根据缓蚀机理预测分子的缓蚀性能,高效低成本开发性能优良的新型缓蚀剂。本文首先为了缩短缓蚀剂分子构型优化时间,给出较为准确的初始构型,通过使用可视化软件GaussView5.0和计算软件Gaussian09计算,讨论了构建初始结构时主碳链上的骨架原子锯齿状排列、非锯齿状排列以及对GaussView面板上工具的使用几种情况对炔醇类、氨基酸类、均三嗪类三类缓蚀剂初始结构的影响,得出构造初始构型规律。然后利用量子化学计算两种炔醇类曼尼希碱缓蚀剂M1和M2、两种酰基氨基酸类缓蚀剂S1和S2、三种硫脲类缓蚀剂PTU、TTU和DPTU的前线轨道密度分布、Fukui函数分布及最高占据轨道能量E、最低未占据轨道能量E、能隙△E等量子化学参数,并通过分子动力学模拟计算了吸附模型及缓蚀剂分子与金属表面的结合能,进一步解释了这些缓蚀剂的缓蚀机理,探讨了分子微观结构的一些参数与缓蚀性能的关系,找到理论计算解释缓蚀机理的通用方法。最后利用探讨M1、M2、PTU、TTU、DPTU的缓蚀机理,在它们的基础上设计出性能更优良的缓蚀剂分子。另外通过理论计算用乙二胺功能化的氧化石墨烯碎片,预测其分子性能,设计出新型缓蚀剂分子。研究结果表明在构建分子初始结构时,当分子中有长碳链时,将碳链上的骨架原子呈锯齿状排列;构建分子需要在某原子上添加H原子用来引导与该原子相连的原子的加入时,用GaussView面板上的加氢工具加氢,可以得到较为准确的初始构型。通过理论计算得到了M1和M2、S1和S2、PTU、TTU和DPTU的缓蚀机理,并且发现用理论计算解释微观机理的统一方法可以为:(1)先得到分子的前线轨道密度分布图;(2)结合Fukui函数布居(若分子带电荷计算NPA电荷布居)来得到分子在金属表面的活性吸附位点;(3)具体的量子化学参数只需计算能隙△E、整体软度σ、电子转移数△N、电性指数ω,就能判断分子缓蚀性能的高低;(4)进行分子动力学模拟进一步验证并得到吸附模型。最后本文根据M1、M2、PTU、TTU、DPTU的缓蚀机理预测了性能更为优良的缓蚀剂分子M1b-2和DTTU-1,利用功能化氧化石墨烯碎片设计出新型缓蚀剂分子GO5-f-EDA。

关键词：缓蚀剂量子化学计算动力学模拟缓蚀机理分子预测

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作物杂种优势的分子生物学研究进展

西北农业大学学报 1999年第1期27卷 94-99页

作者：王得元殷秋妙李颖郑锦荣黄爱兴广东省农业科学院蔬菜研究所

通过对已有资料的分析，从基因表达质和量的差异、基因结构的变化、遗传振动合成学说、亲本异质性与杂种优势关系及与杂种优势有关的ＱＴＬ等方面，概述了应用分子生物学技术研究作物杂种优势现象的进展，并对今后的研究方向提出了建议。

关键词：作物杂种优势分子机理分子预测

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基于生物信息学的右美托咪定药理学机制研究

军事医学 2021年第2期45卷 104-109页

作者：卢凤凤卢学春周培岚苏瑞斌军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所抗毒药物与毒理学国家重点实验室北京100850 解放军总医院第二医学中心血液科国家老年疾病临床研究中心北京100853

目的通过生物信息学方法研究右美托咪定(DMED)药理作用的关键分子及其他药物与DMED联合应用发挥镇痛作用的潜在关键分子。方法收集公共基因表达数据库(GEO)中DMED给药前后的差异表达基因,应用功能富集分析、蛋白质相互作用研究DMED药理... 详细信息

目的通过生物信息学方法研究右美托咪定(DMED)药理作用的关键分子及其他药物与DMED联合应用发挥镇痛作用的潜在关键分子。方法收集公共基因表达数据库(GEO)中DMED给药前后的差异表达基因,应用功能富集分析、蛋白质相互作用研究DMED药理作用,应用EpiMed平台进行多组学分析筛选DMED潜在相似药物。结果分析共筛选出差异表达基因(DEG)419个,其中219个表达上调、200个表达下调,其中映射至人类基因组的差异基因有271个,112个表达上调,159个表达下调。基因本体学(GO)富集分析结果显示,DEG主要定位在突触后膜、甲基转移酶复合体区域,主要参与调节MAP激酶活性、对钙离子转运的正向调节、对肿瘤细胞凋亡的反向调节等生物学过程。在分子功能方面,DEG主要与神经活性受体与配体的结合及与激素、Wnt蛋白的结合等相关。京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析结果显示,DEG主要富集在神经活性的受体配体相互作用信号通路、Wnt信号通路,以及对胃癌、肺癌等恶性肿瘤的转录调节信号通路。蛋白互作网络(PPI)中共包含169个节点,其中CCND1、CCR5、TYROBP、CCL5、TLR7、SFRP1、NDC80、BDKRB1、FCER1G和MRC1处于核心位置。EpiMed多组学关联分析发现,右美沙芬、可乐定、吗啡等药物与右美托咪定呈正相关性。结论对来自公共基因表达数据库的DMED转录组数据分析发现,CCND1、CCR5、TYROBP、CCL5、TLR7、SFRP1、NDC80、BDKRB1、FCER1G和MRC1可能是DMED发挥药理学作用的潜在靶点,多组学关联分析表明LY75、RPL39、FMO5、FMO3、ORM1等可能是其他镇痛剂与DMED联合应用机制研究的潜在关键分子。

关键词：右美托咪定生物信息学 EpiMed 差异表达基因分子预测

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