核心基因

摘要： 目的 利用生物信息学分析筛选扩张型心肌病(DCM)发生的相关核心基因并分析其免疫细胞浸润情况。方法 从GEO数据库中下载基因芯片数据集,利用多种算法分析差异表达基因,进行功能富集,构建加权共表达网络及蛋白互作网络,鉴定核心基因,挖掘免疫细胞的浸润情况,并利用外部数据集验证核心基因的诊断效能。结果 共筛选出35个差异基因和包含114个基因的核心模块。其中,F13A1、VSIG4、CD163、RNASE2及LYVE1被鉴定为核心基因。DCM组织与健康心肌中的记忆B细胞、浆细胞、Tregs细胞、活化NK细胞、M2型巨噬细胞及中性粒细胞的含量具有统计学意义。结论 筛选出的5个核心基因和6种免疫细胞可能参与了DCM的发生发展。

摘要： 目的基于2型糖尿病(T2DM)患者内皮细胞中基因芯片数据分析差异性表达基因、信号传导通路及蛋白质网络。方法从基因表达数据库(GEO)下载GSE92724数据,数据预处理后,使用R软件分析T2DM与对照组中内皮细胞差异表达基因,运用基因富集分析(GSEA)进行富集基因本体(GO)分析和通路分析,并对差异性基因行蛋白质网络分析。结果芯片数据分析显示,与正常组比较,T2DM组基因表达水平显著上调有126个基因,表达水平显著下调有651个基因(均P<0.05)。GO功能富集分析发现:T2DM差异基因表达图谱中上调表达的基因与呼吸爆发正性调节、免疫效应过程调节、体液免疫反应调节相关,下调表达的基因与表皮发育、乳腺上皮发育、乳腺发育相关。通路富集分析显示:T2DM差异基因表达图谱中上调表达的基因与类风湿关节炎、疟疾、自身免疫性甲状腺疾病相关,下调表达的基因与黑色素、癌症中蛋白多糖、基底细胞癌相关。经过STRING分析筛选出CCL20、LPAR3、LPAR1、LPAR5、NMU、PTGER3、S1PR5、CCL27、ACKR3等核心基因。结论通过生物信息学方法对GEO基因芯片数据进行分析,发现糖尿病患者内皮细胞中差异性基因的相关信号传导通路及相应的核心基因。

摘要： 目的分析与原发性骨质疏松症(osteoporosis,OP)发病相关的差异表达基因,筛选OP治疗潜在药物靶点。方法从公共基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)下载OP相关芯片数据,利用R软件对数据进行标准化处理后,筛选差异基因,对差异基因进行GO功能和KEGG通路富集分析、蛋白相互作用网络(protein-protein interaction,PPI)分析和核心基因的筛选。结果共筛选出差异基因569个,其中下调基因562个,上调基因7个。同时差异基因GO分析,主要富集为前体mRNA内含子结合、核体、组蛋白修饰、mRNA 3’端加工和调控结合等,而KEGG分析主要涉及的是泛素介导蛋白水解信号通路(hsa04120)。PPI网络分析共有517个节点和363条连线。Cytoscape软件根据PPI分析数据筛选出了TCEB1、CUL2、KBTBD6、KBTBD7、ASB8、KLHL42、ASB5、FBXO11、ANAPC10、CDC23这10个核心基因,这些核心基因在OP患者股骨头组织的间充质干细胞中全部表达下调。结论筛选出的差异基因和相关信号通路有助于理解OP发病的分子机制,同时为临床药物治疗OP的研究提供新思路。

摘要： 目的通过生物信息学分析筛选橘皮素治疗结直肠癌(CRC)的mRNA核心基因并利用生存分析方法验证mRNA核心基因对CRC的预测效果。方法使用DMSO溶剂和橘皮素处理CRC的HCT116细胞48 h后进行RNA测序。将测序结果进行预处理和差异表达分析。从差异表达基因中筛选lncRNA关键基因,建立相应的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,得到mRNA关键基因。通过基因本体论(GO)分析、京都基因组百科全书(KEGG)通路分析和蛋白质互作网络(PPI)分析,得到mRNA核心基因,并利用生存分析方法对mRNA核心基因进行验证。结果差异表达分析后筛选出197个lncRNA差异表达基因、128个miRNA差异表达基因和1938个mRNA差异表达基因。利用lncRNA-miRNA-mRNA调控网络筛选得到5个lncRNA关键基因和117个mRNA关键基因。关键基因的GO分析和KEGG通路分析结果表明它们富集在与CRC密切相关的功能和通路上,通过PPI网络分析得到6个mRNA核心基因,采用生存分析方法验证发现其中有3个mRNA核心基因(FOS、CCND2、MXD1)与CRC密切相关。结论通过生物信息学方法分析橘皮素治疗CRC的分子机制,筛选出3个差异表达非常显著且对患者预后影响明显的基因,为CRC的诊断、治疗和预后治疗提供了新思路。

摘要： 目的:挖掘基因表达综合(GEO)数据库和癌症基因组图谱(TCGA)数据库中结肠癌基因表达数据,探讨引发结肠癌的潜在核心基因及独立预后因子。方法:采用TCGA数据库检索结肠癌中基因表达水平和临床特征数据,采用GEO数据库检索结肠癌和癌旁组织中核心基因表达水平,行加权基因共表达网络分析(WGCNA)、维恩分析、蛋白-蛋白互作(PPI)网络构建和Hub基因筛选、基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析、泛癌基因的免疫细胞亚型分析、核心基因的泛癌热图和相关性分析、核心基因与肿瘤微环境的相关性分析和核心基因的风险回归模型分析,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、Westernblotting和免疫组织化学法检测结肠癌组织及癌旁组织中NKD1与AXIN2表达水平,进一步证实筛选结果。结果:TCGA数据分析得出1208个基因高表达;GSE37182芯片中有252个基因高表达。对4组差异分析数据取交集,维恩分析获得13个共有基因,并进行PPI网络构建,发现7个基因(ARID3A、SALL4、NKD1、KND2、AXIN2、CA9和TACSTD2)为结肠癌潜在的核心基因。GO富集分析,这7个基因主要参与Wnt信号通路进行正/负调控,基底外侧质膜或结合泛素蛋白连接酶;KEGG富集分析,这7个基因主要作用于Hippo信号通路和Wnt信号通路。泛癌基因分析,7个核心基因在结肠癌组织中均明显高表达,NKD1和AXIN2基因在结肠癌组织中的表达呈正相关关系(r=0.69);TACSTD2基因在C1、C2、C3和C6免疫细胞亚型中呈高表达。核心基因的表达与样品中肿瘤微环境之间的相关性分析,结肠癌组织中NKD2、AXIN2、ARID3A和NKD1基因的表达与综合打分呈负相关关系(P<0.01)。结肠癌患者生存预后分析,只有AXIN2为显著独立预后因子(P<0.05),在结肠癌患者中为低风险独立预后因子。RT-qPCR、Westernblotting和免疫组织化学法检测,NKD1在结肠癌肿瘤标本和结肠癌细胞中均呈高表达,并且NKD1与AXIN2基因表达水平呈显著正相关关系(P<0.01)。结论:基于生物信息学分析结肠癌数据库筛选出7个核心基因,其中AXIN2为结肠癌患者独立预后因子,结肠癌组织中NKD1的AXIN2基因表达水平呈正相关关系。

摘要： 目的应用生物信息学方法分析驱动骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome,MDS)疾病进展过程中的核心(hub)基因。方法从GEO数据库下载MDS的表达谱数据GSE19429,利用GEO2R筛选差异表达的基因,应用WebGestalt在线数据库对其功能和通路进行富集分析,运用STRING和Cytoscape软件进行蛋白互作网络构建及功能模块分析,使用ONCOMINE数据库验证hub基因的差异表达,应用Cytohubba插件筛选hub基因。结果筛选获得33个上调基因和98个下调基因,GO功能富集分析表明上调基因显著富集于Ⅰ型干扰素诱导的信号通路及细胞对微生物的防御反应,下调DEG显著富集于免疫应答、抗原受体介导的信号通路和B细胞活化。相较于正常样本,MDS中CD19、RAG1、CD79B、CXCR4、IRF4、VPREB1、EBF1、IGLL1、RAG2的mRNA表达水平显著下调,IFITM1 mRNA表达水平显著上调。结论MDS可能存在抗原受体介导的信号通路和B细胞活化等免疫应答过程受抑制;MDS不仅髓系发育异常,且B淋巴细胞可能存在发育异常并与其免疫紊乱存在联系,增强肿瘤免疫在MDS的临床治疗中具有研究前景。

摘要： 目的对扩张型心肌病(dilated cardiomyopathy,DCM)进行生物信息学分析,探讨其发病机制并筛选出与病因学相关的核心基因。方法使用R语言对来自基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)的DCM芯片数据进行差异分析,通过STRING数据库和CytoHubba来构建蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络及鉴定核心(hub)基因。采用DAVID6.8及R语言对差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)及核心基因进行基因本体论(gene ontology,GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。利用比较毒理基因组学数据库(comparative toxicogenomics database,CTD)分析核心基因与DCM和心衰风险之间的关系。结果784个DEGs具有统计学意义,其中上调541个,下调243个。DEGs主要富集于细胞外结构及基质的组成、免疫细胞迁移及活化和黏多糖的结合等多个GO子集中。DEGs显著富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用、吞噬体、肾素-血管紧张素系统、细胞外基质受体相互作用、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、细胞黏附分子和Th17细胞分化等信号通路中。构建的PPI网络中,鉴定核心基因为:FCGR3A、CD27、CD2、GZMB、PRF1、CCR7、CD247、SELL、TBX21、FCGR3B、ITGAL、LCK、IL10、IL2RB、CD38、CD40LG、CD5、CD3E、KLRB1和ZAP70。核心基因主要富集于白细胞黏附、免疫细胞活化调节、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、Th1/Th2/Th17细胞分化、T细胞受体信号通路、病毒性心肌炎、细胞黏附分子、细胞因子-细胞因子受体相互作用和NF-kappa B信号通路等。CTD数据库分析提示核心基因IL10、CD38、SELL、LCK、CD27、GZMB、TBX21、ZAP70、CD5、CD3E和CD2同时与DCM及心衰关联紧密。结论炎症及免疫反应在DCM的发病机制中发挥重要作用,核心基因IL10、CD38、SELL、LCK、CD27、GZMB、TBX21、ZAP70、CD5、CD3E和CD2与DCM发生发展密切相关。

摘要： 块茎是马铃薯的主要经济器官,解析其形成和发育机制对于马铃薯高产育种具有重要意义。虽然结薯相关基因已有报道,但仍有大量参与结薯的基因有待进一步挖掘和鉴定。随着测序技术的不断革新和发展,转录组数据愈加丰富和繁杂,利用加权共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选特定性状、组织或发育阶段相关基因的方法被广泛应用。本研究利用WGCNA分别对马铃薯DM 1-3516 R44(DM)材料以及RH89-039-16(RH)材料各15个组织器官的转录组数据进行分析,构建共表达网络,筛选与块茎发育相关的共表达模块。对筛选表达模块中的基因进行GO(Gene Ontology)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路富集分析。以模块中连通度前10的基因为核心基因,用PGSC数据库和NCBI数据库进行注释,并利用qRT-PCR进行验证。通过WGCNA分析,在DM和RH材料中均得到13个共表达模块,其中DM材料的Cyan模块和RH材料的Black模块与块茎显著相关。分析表明,2个模块的基因显著富集在激素代谢、淀粉和蔗糖代谢以及细胞形成等相关过程中。此外,在Cyan中注释到已被证实与块茎发育相关的基因StGA2ox1,并且在共表达分析中StGA2ox1与模块中10个核心基因均相互关联。核心基因的qRT-PCR结果与RNA-Seq的结果基本一致。本研究运用WGCNA方法鉴别了2个块茎发育相关的共表达模块,筛选出多个与块茎发育相关的候选基因,为马铃薯高产育种奠定基础。

摘要： 随着测序技术和生物信息学的快速发展,已有数百种植物的参考基因组被测序,极大地促进了植物功能基因组学、进化遗传学和分子育种学等领域的蓬勃发展。然而,随着研究的深入,越来越多的证据表明来自单一个体的参考基因组远不能代表整个物种的遗传多样性,由此催生了泛基因组(Pan-genome)的概念,并已成功应用于20余种植物的研究,揭示了丰富的遗传变异,发掘了大量的新基因,深化了对相关物种遗传多样性的认识。本文简述了泛基因组的概念、构建方法以及在当前植物研究中的应用现状,最后对其未来发展进行了展望。

摘要： 目的:运用网络药理学的技术分析香砂六君子汤治疗慢性萎缩性胃炎的分子机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)搜索香砂六君子汤的药物成分及靶点,绘制中药-化合物-靶点网络;通过GeneCards、OMIM数据库筛选疾病相关基因,绘制韦恩图,获取共同基因并绘制蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络进行网络拓扑分析获取核心基因;对核心基因进行进一步的基因本体(GO)功能注释和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:经过筛选得到香砂六君子汤中药活性成分137个,潜在作用靶点162个,慢性萎缩性胃炎疾病702个相关靶点,药物-疾病共同靶点51个,经过网络拓扑分析得到PTGS2、TNF、VEGFA、IL1B、CAT等18个核心靶点,通过GO、KEGG主要富集于对活性氧的反应、细胞对氧化应激的反应等生物过程和肿瘤坏死因子、IL-17、Toll样受体、C型凝集素受体信号通路等通路上。结论:香砂六君子汤可以通过多成分-多靶点-多通路的机制,抑制“炎-癌”转化治疗慢性萎缩性胃炎。

摘要： 禽致病性大肠杆菌病(APEC)严重危害养禽业的发展,而耶尔森菌强毒力岛(HPI)是APEC普遍存在的一个染色体片段,本研究以APEC HPI的核心基因irp2、fyua为研究对象,开展其与APEC致病性关系的研究，构建了禽致病性大肠杆菌irp2和irp2/fyua缺失株的构建，分析了禽致病性大肠杆菌irp2和irp2/fyua缺失对其毒力的影响。实验结果表明，irp2和fyua对于APEC的毒力有着重要的调控作用。

摘要： 如何改善抗原质量,提高HBcAb检测的准确性,是医学检验工作者面临的严峻课题,也是我国目前肝脏疾病免疫诊断规范化发展的主要任务之一.本研究采用毕赤酵母表达系统,构建表达HBcAg的工程菌株,探讨重组抗原在HBcAb免疫检测中的应用.

摘要： 如何改善抗原质量,提高HBcAb检测的准确性,是医学检验工作者面临的严峻课题,也是我国目前肝脏疾病免疫诊断规范化发展的主要任务之一.本研究采用毕赤酵母表达系统,构建表达HBcAg的工程菌株,探讨酵母表达的HBcAg在HBcAb免疫检测中的应用.

摘要： 本发明公开了一种利用双荧光素酶报告基因确定关岭牛MyoDⅠ基因核心启动子的方法，包括以下步骤：构建含关岭牛MyoDⅠ基因启动子全长片段和亚克隆片段的重组载体；对骨骼肌生长相关的细胞进行培养和铺板；配制启动子重组子/脂质体的混合物，对步骤2）获得的细胞进行转染；通过双荧光素酶报告基因对步骤3）获得的转染细胞进行双荧光素酶活性检测。本发明具有灵敏度高、检测速度快、费用低、不需使用放射性同位素等优点，使用的pGL3-Basic报告基因，因其无启动子和增强子，可通过荧光素酶报告基因的表达来检测插入启动子的启动活性，并且比较启动子的强弱，进而初步确定核心启动子区域。

摘要： 本发明涉及一种新的基因送递系统和包括编码核心蛋白聚糖的序列以增强转基因的转导效率的重组腺病毒，一种包括所述重组腺病毒的抗肿瘤药物组合物，一种具有改善的组织穿入效力的药物组合物和一种用于治疗与过量的细胞外基质累积相关的疾病或病症的药物组合物。

摘要： 本发明公开了一种利用双荧光素酶报告基因确定关岭牛MyoDⅠ基因核心启动子的方法，包括以下步骤：构建含关岭牛MyoDⅠ基因启动子全长片段和亚克隆片段的重组载体；对骨骼肌生长相关的细胞进行培养和铺板；配制启动子重组子/脂质体的混合物，对步骤2）获得的细胞进行转染；通过双荧光素酶报告基因对步骤3）获得的转染细胞进行双荧光素酶活性检测。本发明具有灵敏度高、检测速度快、费用低、不需使用放射性同位素等优点，使用的pGL3-Basic报告基因，因其无启动子和增强子，可通过荧光素酶报告基因的表达来检测插入启动子的启动活性，并且比较启动子的强弱，进而初步确定核心启动子区域。

摘要： 本发明涉及一种新的基因送递系统和包括编码核心蛋白聚糖的序列以增强转基因的转导效率的重组腺病毒，一种包括所述重组腺病毒的抗肿瘤药物组合物，一种具有改善的组织穿入效力的药物组合物和一种用于治疗与过量的细胞外基质累积相关的疾病或病症的药物组合物。

摘要： 本发明公开了一种启闭安神汤‑孤独症核心作用基因靶点及其筛选方法，通过TCMSP和uniprot等数据库分析获得活性成分与疾病的交集靶点，然后构建蛋白质‑蛋白质相互作用(PPI)网络，应用Cytoscape软件对结果进行可视化分析PPI网络中的重要模块和核心靶点；在采用Metascape对靶点进行基因GO和KEGG通路富集分析，获得成分‑靶点‑基因功能‑通路‑疾病的可视化图形。本发明解决了多活性成分和多靶点蛋白之间相互作用的数量太大，难筛选的难题，对于指导中药复方的研发具有重要的应用意义。

摘要： 本申请涉及一种基于机器学习技术筛选细菌耐药表型相关重要特征基因的方法，该方法针对细菌抗生素耐药表型，基于BGWAS思想搜集公共平台上目标细菌基因组或者现行收集测序组装后得到的大样本量菌株基因组数据及其对应的抗生素药物药敏测试结果，使用机器学习方法进行基因型与耐药表型两者间关联分析，以筛选出与耐药表型相关的重要特征基因(非核心耐药基因)，同时得到重要特征基因的权重系数，最后使用ROC分析确定各药物相关耐药基因可靠性。

摘要： 本发明属于分子生物学领域，涉及乙型肝炎病毒核心基因和前S1基因转染而成的小鼠靶细胞系P99-815的建立，是乙型肝炎病毒核心基因和前S1基因均来源于含双拷贝的首尾相连的HBV-DNA ayw亚型的质粒p THBV-1，乙型肝炎病毒核心基因片段和前S1基因片段是从已构建成功的原核表达载体p ET-11dCS1切下后，再与真核表达载体pC DNA3构建成pC DNA3CS1质粒，再将该质粒转染小鼠肥大细胞瘤细胞P815，要解决目的基因的分离、连接、克隆、鉴定、构建含目的基因的真核表达载体、转染真核细胞P815的技术，表达外源基因细胞的筛选、克隆、以及保存条件的研究等。该细胞系可以用于治疗和预防乙型肝炎药物的评价，对诱导小鼠体内细胞免疫水平检测时，用此细胞作为靶细胞。

摘要： 本申请涉及一种胆道闭锁潜在分子亚型及其核心基因的识别方法，基于样本内基因间相对表达秩次关系，挖掘潜在的具有亚型识别能力的基因对，再通过聚类分析识别分子亚型并验证，然后利用加权基因共表达网络分析识别BA亚型相关的基因模块筛选亚型相关的核心基因。摆脱了基因表达绝对值的限制，克服了不同实验室间表达值不可比的弱点，最大程度地消除了群体差异对结果造成的影响，且通过这种方法识别的胆道闭锁亚型关键基因可以应用于单个个体样本。

摘要： 本发明公开了复方斑蝥胶囊作用于CRC的核心基因的筛选方法，包括以下步骤，步骤1、获取CRC中相关靶点的数据，基于差异基因筛选技术分别筛选出关键基因；步骤2、获取复方斑蝥胶囊中十一味中药靶点的数据，对复方斑蝥胶囊进行作用靶点预测，判断其是否可以发挥治疗癌症的作用；步骤3、对复方斑蝥胶囊中君臣佐使药物进行化合物挖掘，并进行ADME活性筛选和药物靶点预测；将预测所得药物靶点与CRC的关键基因进行映射，从而找到治疗靶点；步骤4、判断治疗靶点是否可以发挥治疗CRC的作用；本发明从小分子活性化合物的层面探索复方斑蝥胶囊治疗CRC的作用机理，可以筛选结直肠癌的关键基因，提供了复方斑蝥胶囊作用于CRC的核心基因的具体筛选方法。

摘要： 本发明公开了一种基于核心基因组SNP矩阵快速鉴定鼠疫耶尔森菌种群的方法。该方法具体为：检测待测鼠疫耶尔森菌基于50个SNP位点的基因型，如果待测鼠疫耶尔森菌与23个种群中某种群基于50个SNP位点的基因型完全一致，则待测鼠疫耶尔森菌属于该种群；如果待测鼠疫耶尔森菌与23个种群中的任一个基于50个SNP位点的基因型均不一致，则待测鼠疫耶尔森菌不属于23个种群。本发明实现对鼠疫菌的精准溯源，有效加强鼠疫菌的监控力度，在第一时间准确确定来源，防止传染病的进一步传播。本发明具有重要的应用价值。