应用生物信息学方法从低氧处理人动脉内皮细胞SAGE库中挖掘低氧反应相关新基因

摘要

低氧与许多生理和病理过程相关，目前我国死亡率前四名的心血管病、脑中风、肿瘤和呼吸系统疾病都直接或间接涉及机体低氧，研究生物体对低氧的反应机制具有重大意义。本研究利用生物信息学方法，从人大动脉内皮细胞(humanaortic endothelial cells，HAECs)短期、持续低氧处理的SAGE库中，挖掘与低氧反应相关的新基因；用3D-PSSM和CDD(Conserved Domain Database)等软件预测新基因蛋白产物的功能；从中选择感兴趣的候选基因，对其进行进一步的生物信息学分析，最终确定对2个基因进行克隆。结果如下： l、从人大动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells，HAECs)短期、持续低氧处理8h的SAGE库中的40629个tags(12289 unique)中挖掘出998个与低氧反应相关的新基因。 2、用3D-PSSM和CDD等软件从998个与低氧反应相关的新基因中预测到369个蛋白产物有功能的新基因，根据功能将其分为14类，其中大部分与信号传导、基因的表达调控、细胞骨架和翻译后修饰有关。 3、选择了8个感兴趣的侯选基因，对其进行了进一步的生物信息学分析，最终选定了第1、4号2个基因进行克隆。 4、构建了第1号基因的鼠源序列的真核表达载体(pcDNA3.1/Myc-His(-)AMCS)；构建了第4号基因的人源和鼠源序列的真核表达载体fcDNA3.1/Myc-His(-)AMCS)，测序证明了序列的正确性。 5、用半定量RT-PCR方法验证第4号基因在低氧条件下人脐静脉内皮细胞ECV304中的表达变化情况，结果表明其表达水平的变化与SAGE库实测的变化基本一致。 本研究结果表明：SAGE库是发现新基因的宝库，我们可以用生信息学方法从中快速、高通量地寻找与低氧反应相关的新基因。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：重要缩略语表

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第一章前言

第二章从低氧处理人动脉内皮细胞SAGE库中挖掘低氧反应相关新基因

第三章基因克隆及基因在低氧条件下表达变化情况的验证

第四章结论

附录

致谢