人、小鼠、大鼠血红蛋白与其编码基因序列分析
系统发生树构建和分析
系统发生树构建和分析姓名________ 学号______________ 分组编号_____ 日期________年___月___日1.参阅ABC网站有关资料，查阅相关文献，说明以下基本概念1)分子演化和系统发生2)序列相似性（Similarity）和序列同源性（Homology）3)直系同源（Ortholog）和旁系同源（Paralog）4)核苷酸替换模型和氨基酸替换模型5)突变速率和分子钟6)进化分支树（Cladogram）和系统发生树（Phylogram）7)基因树和物种树8)无根树和有根树9)分支和节点10)内部节点和外部节点11)根节点和叶节点12)距离法和位点法13)最大简约法和最大似然法2.参阅ABC网站中有关资料，查阅相关文献，回答以下问题1)构建系统发生树的基本步骤2)构建系统发生树时选择核苷酸序列或氨基酸序列的原则3)利用自举法（Bootstrap）检验系统发生树稳定性的原理4)确定无根树根节点的方法5)如何通过所构建的系统发生树判断“先有物种”还是“先有基因”6)不同建树方法的基本原理和特点3.人珠蛋白基因家族系统发生树实例1)以人珠蛋白基因家族12个成员蛋白质序列，用MEGA邻接法构建系统发生树；选择不同氨基酸替换模型（Substitution Model），比较所构建的系统发生树的拓扑结构和稳定性值（Bootstrap value），说明不同替换模型对结果的影响。
2)以人珠蛋白基因家族12个成员编码区序列，用MEGA 邻接法构建系统发生树；，选择不同核苷酸替换模型，比较所构建的系统发生树的拓扑结构和稳定性值（Bootstrap value），说明不同替换模型对结果的影响。
3)根据所构建的系统发生树，参阅Burmester 和Hardision论文，说明人珠蛋白基因家族12个成员之间的演化关系。
4.人、小鼠和大鼠三个物种珠蛋白家族系统发生树实例1)以人、小鼠和大鼠三个物种珠蛋白家族37个成员编码区序列，采用邻接法、最大简约法和最大似然法构建系统发育树，选择适当的替换模型和参数，比较采用不同方法、不同模型和不同参数时所构建的系统发生树的拓扑结构和稳定性值。
《人和小鼠早期胚胎发育合子基因组激活相关基因的序列特征分析》范文
《人和小鼠早期胚胎发育合子基因组激活相关基因的序列特征分析》篇一一、引言早期胚胎发育是生物学领域的一个重要研究领域，而合子基因组激活则在此过程中起到了至关重要的作用。
近年来，关于人和小鼠早期胚胎发育中合子基因组激活的研究备受关注。
随着生物技术的不断发展，基因序列的深度解析使得我们可以更加精细地理解合子基因组激活过程中基因的序列特征。
本文将针对人和小鼠早期胚胎发育过程中合子基因组激活相关基因的序列特征进行分析。
二、研究背景合子基因组激活是指受精卵在受精后的一段时间内，母本和父本的基因组合形成一个新的合子基因组，并开始进行表达和调控的过程。
这个过程对于胚胎发育具有决定性的意义。
由于人类和小鼠在胚胎发育过程中的某些生物学过程存在相似性，因此我们选择两者作为研究对象，探讨合子基因组激活过程中的基因序列特征。
三、方法与材料本研究采用了生物信息学、分子生物学及遗传学等方法。
首先，通过公共数据库收集人和小鼠早期胚胎发育过程中的基因表达数据。
然后，利用生物信息学软件对收集到的基因序列进行深度解析，包括序列比对、基因表达分析等。
最后，通过统计分析和比较，得出合子基因组激活相关基因的序列特征。
四、结果与讨论1. 基因序列比对结果通过对人和小鼠早期胚胎发育过程中的基因序列进行比对，我们发现两者在合子基因组激活相关基因的序列上存在显著的相似性。
这些相似序列可能代表了两种生物在进化过程中保持的基本遗传信息。
此外，我们还发现一些特有序列，这些序列可能反映了物种间在进化过程中的差异。
2. 基因表达特征分析在分析合子基因组激活相关基因的表达特征时，我们发现这些基因在胚胎发育过程中具有高度的表达活性。
尤其是在受精后的早期阶段，这些基因的表达水平显著上升。
这表明合子基因组激活在胚胎发育过程中起到了关键作用。
此外，我们还发现人和小鼠在这些基因的表达模式上存在一定程度的相似性，这进一步证实了两者在胚胎发育过程中的生物学过程的相似性。
3. 序列特征分析通过对合子基因组激活相关基因的序列特征进行分析，我们发现这些基因的序列具有一些共同的特性，如富含AT碱基、存在大量的重复序列等。
血红蛋白的生物学特性
血红蛋白的生物学特性作者：任雪平来源：《科教导刊》2011年第33期摘要有研究表明，血红蛋白不仅具有运输氧和二氧化碳的功能,而且还具有储存能量、维持血液渗透压和血压、调节血浆酸碱平衡、抗菌、类氧化酶和过氧化酶活性的作用,属于多功能蛋白。
血红蛋白已成为研究蛋白质多重生物学功能的理想模式分子。
关键词血红蛋白生物学功能中图分类号：Q74文献标识码：A动物在呼吸时，氧气和二氧化碳都要由血液内的特殊运载蛋白来运输。
这类参与动物呼吸作用的蛋白质家族统称为呼吸蛋白。
Hb是呼吸蛋白家族的成员之一。
Hb的主要功能是运输氧和二氧化碳,近年的研究表明，Hb还具有储存能量、维持血液渗透压和血压、调节血浆酸碱平衡、抗菌、类氧化酶和过氧化酶活性的作用,属于多功能蛋白。
Hb已成为研究蛋白质多重生物学功能的理想模式分子。
1 Hb的结构特点血红蛋白（hemoglobin，Hb）是生物体内负责运载氧的蛋白质，也是红细胞中唯一一种非膜蛋白。
Hb由四个亚基构成，每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成，肽链在生理条件下盘绕折叠成球形结构称之为珠蛋白，珠蛋白把血红素分子抱在里面。
血红素是一个具有卟啉结构的小分子，在卟啉分子中心，由卟啉中四个吡咯环上的氮原子与一个Fe2+ 配位结合，珠蛋白肽链中第8位的组氨酸残基中的吲哚侧链上的氮原子从卟啉分子平面的上方与Fe2+配位结合，Fe2+居于环中，Fe2+的6个配位键中有4个与吡咯环的N配位结合，1个与近端的HisF8结合，第6个用来结合O2等外源性配体，未结合配体时该配位键是空的，故生理状态下Hb的血红素-铁是“五配位”形式。
当Hb不结合氧分子时，就有一个水分子从卟啉环下方与Fe2配位结合，4个珠蛋白亚基之间的相互作用力很强,因此没结合氧的血液呈淡蓝色。
当Hb 与氧结合时，则一个氧分子就顶替了水分子的位置形成氧合血红蛋白(HbO2)，使血液呈鲜红色。
每个珠蛋白结合1个血红素，其Fe2+可逆地结合1个氧分子。
实用生物信息技术课程教学实例_罗静初
自2000年起，本人在北京大学和中国农业科学院研究生院开设“实用生物信息技术”课程［1］。
本课程以从事分子生物学实验研究的硕士或博士研究生为教学对象，重点介绍最基本、最常用的生物信息技术和方法，主要包括：（1）蛋白质和核酸序列相似性比对；（2）蛋白质序列数据库UniProt 和核酸序列数据库RefSeq 高级检索；（3）NCBI 数据库相似性搜索工具Blast 的应用；（4）利用MEGA 软件构建分子系统发生树；（5）利用Swiss -PdbViewer 软件显示、比较和分析蛋白质三维空间结构。
本文以人、小鼠、大鼠、斑头雁、灰雁几个不同物种的血红蛋白序列和结构为例，介绍这些常用生物信息技术和方法的具体应用。
学生通过这些实例，能够初步掌握这些方法的具体应用，并能举一反三，将这些方法用于自己的课题研究，学会如何利用丰富的网络生物信息资源和分析工具解决自己正在进行或即将开始的研究课题中的实际问题。
1 序列比对1.1 研究背景血红蛋白是人体血液中重要蛋白质分子，其主收稿日期：2015-03-26作者简介：罗静初，男，教授，研究方向：生物信息学；E -mail ：luojc@实用生物信息技术课程教学实例罗静初（北京大学生命科学学院 北京大学蛋白质与植物基因研究重点实验室 北京大学生物信息中心，北京 100871）摘 要： 介绍“实用生物信息技术”研究生课程的5个教学实例。
以血红蛋白序列和结构为例，介绍常用生物信息技术和分析方法，包括蛋白质和核酸序列相似性比对、蛋白质和核酸序列数据库检索、Blast 数据库相似性搜索、分子系统发生树构建，以及蛋白质结构比较分析等。
关键词： 生物信息技术；血红蛋白；序列比对；数据库检索；Blast 数据库搜索；系统发生树构建；蛋白质结构比较分析DOI ：10.13560/ki.biotech.bull.1985.2015.07.001Teaching Examples of Applied Bioinformatics CourseLuo Jingchu（College of Life Sciences ，The State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research ，Center for Bioinformatics ，Peking University ，Beijing 100871）Abstract: In this article, we introduce the basic bioinformatics analysis methods and tools taking the hemoglobin as an example. The methods include ：1）protein and DNA sequence alignment ；2）advanced search for UniProt and RefSeq database ；3）Blast database similarity search ；4）phylogenetic tree construction under MEGA ；5）protein structure comparison using Swiss -PdbViewer.Key words: bioinformatics ；hemoglobin ；sequence alignment ；database query ；Blast database similarity search ；phylogenetic tree construction ；protein structure comparison编者按: 自2000年起，罗静初教授在北京大学生命科学学院和中国农业科学院研究生院开设“实用生物信息技术”课程，教学方法以上机实习为主，指导学生利用丰富的生物信息网络数据资源和软件工具，结合自己的研究课题，进行生物信息分析。
小鼠_单细胞_红细胞基因_概述说明以及解释
小鼠单细胞红细胞基因概述说明以及解释1. 引言1.1 概述小鼠单细胞红细胞基因研究是近年来生物学领域的一项重要课题。
随着技术的不断发展，研究人员能够对单个红细胞细胞进行深入分析，并了解其基因组中的差异和功能。
这种单细胞分析方法为我们提供了更全面、精确的信息，有助于揭示红细胞的多样性和复杂性。
1.2 文章结构本文将从三个方面对小鼠单细胞红细胞基因进行概述和解释。
首先，我们将介绍什么是小鼠单细胞红细胞基因，包括其定义、研究对象以及相关概念。
然后，我们将详细探讨该领域的研究方法和技术，包括单细胞测序和数据分析等内容。
最后，我们将总结已知的重要发现与突破，并展望未来在该领域可能取得的进展。
1.3 目的本文旨在系统地介绍小鼠单细胞红细胞基因研究领域的现状和进展。
通过全面概述研究的概念、方法和重要发现，我们旨在提高人们对该领域的认识，并为未来的研究提供参考和启示。
通过本文，读者将能够了解红细胞基因在生命中的作用以及单细胞分析在红细胞疾病诊断和治疗中的应用，同时也能够认识到相关挑战并展望未来可能的研究方向。
这就是“1. 引言”部分内容，请移步下一个问题获取“2. 小鼠单细胞红细胞基因的概述”的详细清晰撰写。
2. 小鼠单细胞红细胞基因的概述：2.1 什么是小鼠单细胞红细胞基因：小鼠单细胞红细胞基因研究是指通过现代生物学技术和方法，对小鼠体内的红细胞进行单个细胞水平的基因分析和研究。
红细胞是血液中最常见的一类细胞，主要负责运输氧气到全身各个组织器官。
通过研究小鼠单个红细胞的基因组信息，科学家可以深入了解红细胞发育、功能及其与人类疾病之间的关联。
2.2 研究方法和技术：在小鼠单细胞红细胞基因研究中，科学家使用先进的高通量测序技术来获取大量的生物信息数据。
通过将RNA或DNA分离提取出来并进行测序，可以得到每个单个红细胞所含有的具体基因组成。
同时，利用生物信息学技术对测序结果进行分析、处理和解读，从而揭示出不同红细胞之间差异以及相关的生物学功能和途径。
实验小鼠结合珠蛋白的研究1)
１１ － 型的遗传关系相似，即当 Ｈ ０ ｐ Ｈ ＇ ｐＨ ０ ｐ ／ Ｘ ／
Ｈｐ 其子女的基因型均为 Ｈ Ｈ ｏ ３时， ｐ／ ｐ ，它们 ＇
的表现型为 Ｈ ｌ１型。由此我们认为实验小 ｐ－
合物部位基本相同， 即小鼠 Ｌ 。型近阳极端 Ｍ－ 的一条 ＨｐＨｂ带同 Ｗｉａ － ｓｒ大鼠及人的 近 阳 ｔ 极端的这条带的位置相同；Ｌ ｂ型近阴极端 Ｍ－
近我国俞民澎等人ｔ研究表明，急粒与急淋病 ４ １ 人的 Ｈ １１型频率显著高于正常人。我们在 ｐ －
研究中也发现 ，近交系 ６５ １ 小鼠本身就是一个
鼠 Ｌ ０型和 Ｌ ａ型的遗传关系可能同人 Ｍ－ Ｍ－ 类一样存在着显隐性关系。 ｔｉ ａ＇大鼠的 Ｈｐ比较 Ｊｎ［ ｏｅ〕等曾对豚鼠、 ６ 家兔及 Ｗｉａ 大鼠的 ｓｒ ｔ Ｈｐ进行研究， 结果发现 Ｗｉａ ｓｒ大鼠的 Ｈｐ电 ｔ 泳表现型与人类相同。为了深人了解实验小鼠 与人类的关系， 我们将人（ ２ １， ｔ Ｈｐ －）Ｗｉａ ｓｒ大鼠
血清型与疾病关系的报道越来越多。 ｅ ｏｋ＂ Ｐａ ｃ＂， ｃ Ｎａ Ｅ ｉ＇ ｋ］等人发现， 在人类，Ｈｐ－ ｌ１型与白血病 有关， 也有人报道与幼年类风湿关节炎有关。 最
同实验小鼠的 ３ 种不同的 Ｈ 型进行了电泳图 ｐ 比较 （ ５， 图 ） 结果发现，人、Ｗｉ ｒ ｓ 大鼠及实 ｔ ａ 验小鼠的 Ｈ 三种类型在电泳图上 ＨｐＨ ｐ － ｂ复
的关系如何？尚需进一步研究。
ＪＬ也有２ Ｃ 个样品与其它 不同（ 见图１， ） 其中
３ ２
（ 二）实验小鼠 Ｈ ｐ型中Ｌ ０与Ｌ ａ Ｃ Ｂ ／（ ＇及６５ｄ） Ｂ Ｌ ／Ｃ （ ） Ｍ－ Ｍ－ ｓＬ６ｄ） １（ ＇ Ｘ ！ Ｃ Ｒ ？ 两 ７ ＡＢ 个组合， 并对其亲代及子代进行了 Ｈ ｐ型调查。 的遗传关系 为了了解实验小鼠 Ｈ ｐ型中 Ｌ － Ｍ ０型与 结果见图 ３ 和图４ ０ 由图 ３ 和图 ４ 可知， 无论是正交 【 Ｌ ａ 即 Ｍ－ Ｌ － 型的遗传关系， Ｍａ 我们配了ＩＲＪＬ Ｙ Ｘ Ｃ ／ （ ） Ｃ
鼠抗人cTnI单克隆抗体Fab段基因克隆和序列分析
・研究原著・文章编号:100022790(2008)0920785203鼠抗人cTn I 单克隆抗体Fab 段基因克隆和序列分析李妍妍1,2,杨 笛2,卞智萍2,徐晋丹2,陈相健2,顾春荣2,张寄南2(南京医科大学第一附属医院:1老年医学科,2心血管病研究所,江苏南京210029)收稿日期:2007211208; 接受日期:2008202226基金项目:江苏省135临床生物学诊断与治疗重点实验室(SKZ 2200205),江苏省人类功能基因组重点实验室基金资助通讯作者:张寄南.Tel:(025)83738572 E mail:J inanzh506@yahoo .co m 作者简介:李妍妍.博士,主治医师,讲师.Tel:(025)83718836 Email:lyynj m u123@C lon i n g andD NA sequence ana lysis of an ti 2cTn I m ur i n e an ti body Fab frag 2m en tL I Yan 2Yan1,2,YAN G D i 2,B I AN Zhi 2Ping 2,XU J in 2D an 2,CHEN X iang 2J ian 2,G U Chun 2Rong 2,ZHAN G J i 2N an21Depart m ent of Geriatrics,2I nstitute of Cardi ovascular D iseases,First Affiliated Hos p ital,Nanjing Medical University,Nanjing 210029,China【Abstract 】A I M :T o obtain the gene of murine anti 2cTn I Fabfrag ment and analyse the nucleotide and deduced a m ino acid sequences .M ETHOD S:By RT 2PCR method,the c DNA of anti 2cTn Imurine antibody Fab frag ment was a mp lified fr om the hybri 2doma cells .Cl oning and subsequent sequence analysis of the Fab frag ment were perf or med .The deduced a m ino acid sequence was compared and analysed with p revi ously published sequences .RESUL TS:A band of app r oxi m ate 700and 800base pairs was a mp lified using I gG heavy chain p ri m ers and κlight chain p ri m ers,res pectively .Sequence analysis indicated that the deduced a m ino acid sequences were in consistent with the characterizati on of the a m ino acid p resent in the murine I gG1Fab frag ment (Gen Bank accessi on NO AY484430,AY484431;Pr otein Bank accessi on NO AAR83243,AAR83244).CO NCL US I O N:The cl oning andsequencing of a comp lete murine anti 2cTn I Fab frag ment p r ovides a basis f or the p r oducti on of the chi m eric anti 2cTn I antibody .【Keywords 】antibody,monocol onal;genes;sequence analysis;cardiac tr oponin I【摘 要】目的:克隆鼠抗人cTn ImAb Fab 段基因并进行序列分析.方法:设计扩增鼠I gG 重链Fd 段及κ轻链引物,从分泌cTn ImAb 的杂交瘤细胞中提取总RNA,RT 2PCR 扩增,对扩增产物进行分子克隆、测序及序列分析.结果:重链和轻链引物分别扩增出一约700bp 和800bp DNA 片段.经序列分析,与已发表的鼠I gG 基因序列对比,其核苷酸及其所推导的氨基酸序列符合鼠I gG1Fab 段特征.在Gen Bank 登录,登录号为AY484430(重链),AY484431(轻链);氨基酸序列登录号为AAR83243(重链),AAR83244(轻链).结论:本实验室获得了完整的鼠源性抗人cTn ImAb Fab 段基因,为鼠抗人cTn I 的人源化改造奠定了基础.【关键词】抗体,单克隆;基因;序列分析;血清心肌钙蛋白【中图号】R542.2 【文献标识码】A0 引言本室已有多株高特异高表达的鼠源性抗人cTn I 细胞株,用来检测心肌损伤时外周血中cTn I 水平高低,显示了较高的临床诊断价值[1-4].但由于鼠源性mAb 的人抗鼠抗体反应[5],使之不能用于体内诊断及作为治疗心肌损伤的药物载体,所以必须对其进行人源化修饰,有关鼠源性抗人cTnI 的人源化改造少见报道.本研究目的是将鼠源性抗cTn I 抗体Fab 段基因克隆出来并进行序列分析,为下一步制备嵌合抗体打下基础.1 材料和方法1.1 材料 杂交瘤细胞株1株(JS200202),大肠杆菌E .coli DH5α由本室保存.p MD182T 载体购自TaKaRa 公司.Taq DNA 聚合酶,AMV 逆转录酶(Pr o 2mega 公司);I PTG (异丙基2β2D 半乳糖苷),X 2Gal (52溴242氯232吲哚半乳糖苷)为上海生物工程公司产品.质粒小量抽提试剂盒为上海华舜生物工程公司产品,G03S L 离心式高纯质粒大量抽提试剂盒为上海申能博彩生物科技有限公司产品.1.2 方法1.2.1 PCR 引物设计 根据已发表的小鼠Fab 段的Fd 基因和轻链基因、FR1和第一恒定区3′端的保守的基因序列,设计扩增Fd 基因和轻链基因的5′端和3′端引物.重链Fd 段5′端引物:H1:5′2S AK GTG CAG CT C G AG S AG T CA GG A CCT 23′;H2:5′2G AG GTY CAG CT C G AA CAR T CT GG A CCT 23′;H3:5′2CAG GTC CAA CTC G AG CAG YCT GGG KCT 23′;H4:5′2G AG GTT CAG CTC G AG CAG T CT GGR GC 2W G 23′;H5:5′2G AR GTG AAG CT C G AA G AG WCT GG A SG A 23′;H6:5′2G AG GTG AAG CTT CT C G ACTCT GG A GGT 23′;H7:5′2G AA GTG MAG CTC G AG G AG T CT GGG GG A 23′;轻链基因的5′端引物1:5′2CCT CT A G AG ACA TCC AG A TG A MCC AGT CT C C 23′;2:5′2CCT CT A G AG ACA TYK TGC TG A CYC ART CTC C 23′;3:5′2CCT CT A G AR ACA TTG T RA TG A C MC ART CTC C 23′;4:5′2CCT CT A G AG ACA TYC AG M TG A CYC AGT CT C C 23′;5:5′2CCT CT A G AG G AG ACA TTG TG A TG A CCC AGT C 23′;6:5′2CCT CT A G AG AT A TTG TG M T AA CYC AGK MTS MAS YC 23′;7:5′2CCT CT A G AG AT A T CS W K A TG A C MC AG W CT M C 23′;8:5′2CCT CT A G AG CTG TTG TGR TG A CYC AAA CT C C 23′;9:5′2CCT CT A G AG ATG TTK TG A TG A CCC AMA CT C C 23′;10:5′2CCT CT A G AG ATG TTT TG A TG A MCC AAA YT C C 23′;11:5′2CCT CT A G AG ARA ATS TGC T CA CCC AGT CT C C 23′;12:5′2CCT CT A G AS AAA TTG TT C T CA CCC AGT CTC C 23′;13:5′2CCT CT A G AC AGG CTG TTG TG A CTC AGG AAT C 23′;重链Fd 段3′端引物 I gG1:5′2AGG CTT ACT AGT ACA ATC CCT GGG CAC AAT 23′;I gG2b:5′2CTC CTT ACT AGT AGG A 2CAGGGGTTG ATTGT 23′;I gG3:5′2GGG GGT ACT AGT CTT GGG T AT TCT AGG CTC 23′;轻链基因3′端引物:5′2GCG CCG TCT AG A ATT AAC ACT CAT T CC TGT TG AA 23′.以上S =C /G,Y =C /T,M =A /C,W =A /T,K =T/G,r =A /G,由TaKaRa 公司合成.1.2.2 细胞总RNA 提取 从生长良好、能分泌mAb cTn I 的杂交瘤细胞中,用异硫氰酸胍法从5×107杂交瘤细胞中提取总RNA.1.2.3 RT 2PCR 扩增及其产物克隆 以O ligo dT9为引物逆转录合成c DNA.以合成的c DNA 为模板,用上述上下游引物分别两两配对,进行PCR,扩增出Fab 段的重、轻链基因片段.重链Fd 段PCR 反应条件为:94℃变性45s,57℃退火45s,72℃延伸60s,35个循环,最后72℃延伸5m in;轻链反应条件为:94℃预变性10m in,94℃变性1m in,60℃退火1m in,72℃延伸1m in,35个循环,最后72℃延伸10m in .回收扩增的Fd 和轻链基因,分别插入pMD182T 载体中,取T 载体0.5μL,回收的Fd 或轻链基因4.5μL,L igati on Soluti on 15μL,总反应体积10μL,16℃过夜反应.取4μL 连接反应液转化E .coli DH5α菌[6].利用蓝、白斑筛选,菌落PCR 鉴定重组质粒.1.2.4 菌落PCR 鉴定目的基因片段插入 引物序列为T 载体的测序引物:上游引物(Sequencing Pri m er RV 2M ):5′2G AG CG G AT AA C AATT T C AC A C AGG 23′,下游引物(Sequencing Pri m er M13247):5′2CG CC A GGGTTTT CCC AGT C A CG AC 23′,PCR 反应条件为:94℃预变性10m in,94℃变性1m in,52℃退火2m in,72℃延伸2m in,30个循环,最后72℃延伸10m in .取10μL 的反应体积以13g/L 琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR 产物.电泳照片经计算机图像分析软件Quantity One 处理.1.2.5 DNA 序列测定与分析 将DNA 样品及抽提的重组质粒送大连宝生物制品有限公司,经AB1310全自动测序仪进行序列测定.用DNAMAN 和BLAST 软件分析所测序列.2 结果2.1 RNA 提取和RT 2PCR 扩增的目的基因片段及测序 从分泌mAb cTn I 抗体的杂交瘤细胞系JS200202中提取总RNA ,紫外分光光度计A 260nm /A 280nm >1.9,说明提取的RNA 纯度很高.H 1,H 4,H 5,H 7上游引物与下游引物I gG 1扩增出800bp 左右片段;H 3扩增出400bp 左右片段;H 2,H 6未见片段扩出(图1).下游引物I gG 2b ,I gG 3与所有上游引物配对均未见片段扩出.测序报告证实H 1,H 4,H 5,H 7引物扩增的重链Fd 段基因具有同源性.图2,3为轻链PCR 扩增电泳图,将扩出的所有片段进行测序,表明L 13引物扩增出700bp 左右片段为抗体序列片段,其余为非抗体序列片段.2.2 转化感受态细菌 选取H 1和L 13的PCR 产物作连接反应,转化感受态细胞,可以看到重链和轻链组分布均匀的蓝白菌落,二者比例约为1∶1,白色菌落均有20余个,对重链、轻链分别挑取16个菌落.2.3 菌落PCR 电泳 可见重链800bp 左右的片段,可见轻链700bp 左右的片段(图4,5),证明有目的片段插入T 载体中.用小量质粒抽提试剂盒将质粒抽提出来,送至TaKaRa 公司测序.2.4 重组质粒的插入片段测序报告[7-9] GenBank 登录号分别为AY484430,AY484431.轻链第23位和第93位亦为骨架区的两个半胱氨酸(Cys ).上述获得的抗体Fab 段基因即是杂交瘤细胞正常表达的抗人cTn I 单抗基因,为I gG 1亚型.网上核对V BASE 数据库,重链可变区属于VH 3家族,J 段来源于JH 3a ,轻链可变区属于VK Ⅱ亚类(Subgr oup Ⅱ),J 段来源于JK 2.3 讨论由于本实验室已有能分泌mAb cTn I 的杂交瘤细胞系,因此,我们首先合成若干对通用引物,用RT 2PCR 技术,将抗cTn I 抗体的Fab 段基因扩增出来,测序,经I nternet 网(网址:www .ncbi .nl m .nih .gov/ig 2blast )[7]核实,发现H 1,H 5,H 73种引物扩增出来的重链序列具有同源性,为同一序列;在轻链基因克隆中,获得一个无功能的轻链产物,它来自杂交瘤亲代细胞之一2骨髓瘤细胞SP2/0.有关该骨髓瘤细胞分泌轻链的全序列已见报道,最突出的特点是其轻链基因的第23位氨基酸是酪氨酸(Tyr ),而不是真正杂交瘤细胞所分泌轻链的半胱氨酸(Cys ).如L 225,L 6210等上游引物扩增出来的c DNA 片段,均为这种无功能的轻链产物.L 1,L 11,L 12等上游引物扩增出来的c DNA 片段测序,经核实证明,缺失FR1和CDR1功能区.唯有L 13上游引物扩增出来的700bp 的c DNA 片段为有功能的轻链基因产物.为得到完整的Fab 段基因序列,取H 1和L 13引物PCR 产物做T A 克隆.测序结果用BLAST 和DNAman 软件分析,得到氨基酸序列的编码框,中间都没有中止密码.目前国内外尚未见抗cTn I 抗体基因序列相关报道.在本实验中所得到的重链和轻链的基因序列已经被美国国立医学图书馆的免疫球蛋白数据库收录,登录号分别为AY484430,AY484431.抗人cTnI 抗体的Fab 段基因的克隆及序列分析为抗人cTnI 嵌合抗体的真核蛋白表达打下基础.【参考文献】[1]张寄南,杨国平,苏恩本,等.血清肌钙蛋白I 诊断急性心肌梗塞的研究[J ],中华心血管病杂志,1997,25(5),379-382.[2]张寄南,苏恩本,魏 瑾,等.血清肌钙蛋白I 升高与病毒性心肌炎诊断及病程关系探讨[J ],中华心血管病杂志,1999,27(6),421-424.[3]Nageh T,Sher wood RA,Harris BM ,et al .Cardiac tr oponin I forrisk stratificati on f oll owing percutaneous cor onary artery interventi on in acute cor onary syndr omes[J ].Catheter Cardi ovasc I nterv,2001,55(1),37-42.[4]mith S C Jr,Blair S N,Bono w RO,et al .AHA /ACC Guidelines f or Pre 2venting Heart Attack and Death in Patients W ith Ather oscler otic Cardi o 2vascular Disease:2001Update[J ].Circulati on,2001,104:1577-1579.[5]Clark M,Antibody humanizati on:a case of the ‘Emper or πs newcl othes ’[J ]?I m munol Today,2000,21(8):397-402.[6]Sa mbr ook J,Fritsch EF,Maniatis T .Molecular Cl oning :a laborat orymanual [M ],3th .US A:Cold S pring Harbor Laborat ory Press,2001:96.[7]A ltschul A ,Stephen F,Thomas L.et al .Gapped BLAST and PSI 2BLAST:a ne w generati on of p r otein database search p r ogra m s[J ].Nucleic Acids Res,1997,25:3389-3402.[8]Mac Callum RM,Martin ACR,Thornt on JT .Antibody 2antigen inter 2acti ons:Contact analysis and binding site t opography[J ].J Mol B i 2ol,1996,262(5):732-774.[9]Corbett SJ,Tom lins on I M ,Sonnha mmer EL,et al .Sequence of thehuman i m munogl obulin diversity (D )seg ment l ocus:a syste matic a 2nalysis p r ovides no evidence for the use of D I R seg ments,inverted D seg ments,“m inor ”D seg ments orD 2D recombinati on[J ].J MolB i 2ol,1997,270(4),587-597.编辑 井晓梅。
大鼠 cxcl8基因
大鼠 cxcl8基因
大鼠CXCL8基因是编码一种称为白细胞介素-8（IL-8）的蛋白
质的基因。
IL-8是一种细胞因子，也被称为趋化因子，它在免疫和
炎症过程中起着重要作用。
这个基因位于大鼠基因组的特定位置上，它包含了DNA序列，这些序列编码了CXCL8蛋白质的氨基酸序列。
CXCL8基因的表达受到多种调控因素的影响，包括炎症因子、
细胞因子和信号通路。
在炎症过程中，CXCL8基因的表达会受到调控，导致IL-8的产生，从而引导白细胞向炎症部位迁移，促进炎症
反应的发生和发展。
此外，研究表明，CXCL8基因的突变或异常表达可能与某些疾
病的发生和发展有关。
例如，在肿瘤学领域，CXCL8基因的异常表
达与肿瘤的侵袭和转移有关。
因此，对CXCL8基因的研究有助于我
们更好地理解炎症和疾病发生的分子机制，为相关疾病的治疗和预
防提供理论基础。
总之，大鼠CXCL8基因编码了白细胞介素-8蛋白质，它在炎症
和免疫过程中发挥重要作用，对其调控和功能的研究对于理解炎症
和相关疾病的发生机制具有重要意义。
增食欲素及其生理功能研究进展
增食欲素及其生理功能研究进展李宗付邓雪娟近几年，在下丘脑发现了可促进食欲且来源于同一前体的两种新神经肽：增食欲素Ａ和Ｂ（ｏｒｅｘｉｎＡ和Ｂ），它们可激活两种密切相关且与Ｇ蛋白偶联的细胞表面受体（ＧＰＣＲｓ）。
研究显示它在增加摄食、饮水，调节睡眠觉醒周期、生殖、体温、血压和感觉等方面有广泛作用。
本文综述了增食欲素的基因及蛋白质结构、组织分布和功能，以及增食欲素受体，探讨了增食欲素的作用机理，并对其在动物生产中的应用前景作了展望。
１增食欲素发现的背景１９４０年有学者研究发现，下丘脑腹内侧（ＶＭＨ）损伤可使动物出现过量进食的现象，提示ＶＭＨ可能存在一个进食中枢。
１９９８年Ｙａｎｇｉｓａｗａ研究小组在美国德克萨斯大学西南医学中心与宾夕法尼亚州史克药厂及英国贝克曼实验室的研究人员合作，在探索能控制进食新药的实验中在大鼠下丘脑腹外侧发现了两种新的与能量代谢有关，而与瘦素作用相反的神经肽：增食欲素Ａ和Ｂ。
增食欲素（ｏｒｅｘｉｎ）完全是一种现代分子筛选技术实验过程中的意外收获。
因为所有的已知小调节肽（小肽激素和神经肽）都是通过作用于Ｇ蛋白偶联的细胞表面受体（ＧＰＣＲｓ）起作用的，所以Ｙａｎｇｉｓａｗａ研究小组分析了许多编码Ｇ蛋白受体的ｃＤＮＡ序列，在各种组织，包括脑的各个部位提取物中用高分辨的高效液相色谱法（ＨＰＬＧ）来筛选作用于Ｇ蛋白受体的神经肽，在下丘脑腹外侧及邻近区域发现了两种新的神经多肽，并命名为增食欲素Ａ和Ｂ（希腊语ｏｒｅｘｊｎ意为食欲）。
中文还有食欲素、胖素、阿拉新素等不同译名。
２增食欲素的结构２．１蛋白质结构ＯｒｅｘｉｎＡ和ｏｒｅｘｉｎＢ都来自同一前体原。
从大鼠中分离出的增食欲素Ａ由３３个氨基酸残基组成，相对分子质量为３５６２，Ｎ－端是焦谷氨酰的残基，Ｃ－端被酰胺化，４个Ｃｙｓ残基形成两套链内的二硫键。
从牛脑中分离的增食欲素Ａ序列与大鼠完全一致。
增食欲素Ｂ由２８个氨基酸残基组成，相对分子质量为２９３７，Ｃ－端也被酰胺化，有４６％的序列与增食欲素Ａ一致。
bim启动子的调控及生物信息学分析
２．解决问题的方法解决这个问题通常我们根据坚实的相关专业知识，提出可能的转录因子，逐个研究分析。
但是这种做法存在较大的盲目性和偶然性，研究时可能会费时、费力。
生物信息学的出现为我们提供了一个较合理的解决问题的方法。
生物信息学是－Ｉ＇１新兴学科，随着基因组计划的进展而发展壮大。
它储存、处理、分析大量的生物数据序列及结构资料并从中得到有意义的信息，为生物学研究做出一些预测，提供可能性。
生物信息学为基因调控的研究提供了一个新的方法一转录因子ＤＮＡ结合位点预测分析。
通过分析启动子区域序列找到可能的转录因子结合位点，进而找到可能参与基因调控表达的转录因子，为进一步的实验指明方向。
３．转录因子数据库的建立转录因子在基因的表达调控过程中起了重要的作用，转录因子及其ＤＮＡ结合位点的研究也成为生物信息学的一个热点。
随着实验数据的大量积累，多个转录因子数据库应运而生，上个世纪九十年代出现了国际著名的转录因子数据库Ｔｒａｎｓｆａｃ，存贮真核生物转录因子及其ＤＮＡ结合位点。
目前Ｔｒａｎｓｆａｃ数据库中收录转录因子记录４２１９条，包括了转录因子相关信息、位点序列、转录因子结合序列矩阵等多方面信息。
转录因子结合位点序列的丰富积累使转录因子ＤＮＡ结合位点得以合理的描述，进而开发出多种转录因子结合位点预测分析的算法和工具。
４．转录因子ＤＮＡ位点描述方法目前对转录因子ＤＮＡ结合位点的描述可以分为三类：Ｐａｔｔｅｒｎ方法、Ｐｒｏｆｉｌｅ方法及ＨｉｄｄｅｎＭａｒｋｏｖ模型方法。
Ｐａｔｔｅｍ方法是描述转录因子ＤＮＡ结合位点每一位鬣所有可能出现的碱基；而Ｐｒｏｆｉｌｅ不仅描述每一位置可能出现碱基的种类，而且指出每一碱基出现的可能性大小。
显然使用Ｐｒｏｆｉｌｅ描述方法比使用Ｐａｔｔｅｒｎ描述包括更多的信息因而也更准确。
但是Ｐｒｏｆｉｌｅ描述方法也存在很多的不足，它只是对每一位置分别进行研究而没有考虑相邻碱基之问的关系，由此人们又找到了一种更合理的位点描述方法ＨｉｄｄｅｎＭａｒｋｏｖ模型。
小鼠基因组测序中的数据分析方法探索
小鼠基因组测序中的数据分析方法探索随着高通量测序技术的不断发展，基因组测序已经成为研究生物学和医学领域的重要工具。
而小鼠作为一种常用的实验动物模型，其基因组测序研究对于理解人类遗传和疾病机制具有重要意义。
在小鼠基因组测序中，数据分析是至关重要的一环，它能够帮助我们理解小鼠基因组的特征，发现潜在的功能基因以及揭示可能的疾病相关变异。
本文将着重探索小鼠基因组测序中的数据分析方法。
首先，小鼠基因组测序中的一项重要任务是对测序数据进行质控和清晰。
对于测序数据的质控可以帮助我们判断测序质量，发现可能的技术问题，并且在后续分析中提高结果的准确性。
常用的质控工具包括FastQC和Trimmomatic等，可以检测测序数据的碱基质量、测序错误率以及是否存在低质量的碱基或接头序列。
通过对质控结果的分析，可以筛除低质量的碱基和接头序列，提高后续分析的可靠性。
接下来，对于质控通过的测序数据，我们需要进行比对到参考基因组的任务。
比对是基因组测序数据分析中的关键步骤之一，它能够帮助我们确定测序数据在参考基因组中的位置以及进行变异分析。
常用的比对工具包括Bowtie2和BWA等，它们通过将测序数据与参考基因组进行比对，找到最佳的匹配位置，并计算比对的得分。
通过比对，我们可以获得每个测序 reads 在参考基因组上的位置信息，为后续的分析提供基础。
在比对之后，我们需要进行变异分析，以发现可能的功能基因和疾病相关变异。
变异分析是基因组测序数据分析的核心任务之一，它可以帮助我们鉴定单核苷酸多态性（SNP）、插入缺失突变（InDel）以及基因重排等变异。
常用的变异分析工具包括GATK和SAMtools等，它们可以根据比对结果，识别潜在的变异，并进行过滤和注释。
通过变异分析，我们可以获得小鼠基因组的变异谱系，并进一步研究其在遗传和疾病方面的功能。
除了变异分析，小鼠基因组测序数据的分析还可以包括差异表达分析和功能注释。
差异表达分析可以帮助我们比较不同条件下基因的表达水平，从而发现在特定生物状态下的重要基因。
开题报告：小鼠与人的基因结构相似性研究
开题报告：小鼠与人的基因结构相似性研究小鼠与人的基因结构相似性研究一、研究背景和意义人类和小鼠的相似之处不仅限于它们具有相似的形态和行为特征，而在于它们的基因组也具有相似性。
小鼠与人类的相似度高达90%,又因为小鼠是实验室中最常见的动物模型，所以小鼠被广泛地应用于医学和生物学等领域中。
当前，越来越多的研究机构和企业开始关注小鼠基因结构与人类基因结构的相似性，以期能够在小鼠上验证人类疾病的治疗方法和药物的研发。
因此，对小鼠与人类基因结构的相似性进行研究是非常有必要的。
二、小鼠和人类基因组的相似性1 .基因数量相似在小鼠基因组中，我们预测了大约2.58万个基因,而在人类基因组中预测数量则为2.1万至2.3万个，两者在基因数量上非常相似。
因此，我们可以通过小鼠基因组的研究来更好地了解人类基因组。
2 .基因类型相似在小鼠和人类基因组中，大约60%的基因都与蛋白质同源，这意味着它们在结构和功能上非常相似。
此外，与小鼠和人类都有关的疾病基因也非常相似，这为小鼠在人类疾病的研究中提供了很大的帮助。
3 .基因序列相似在小鼠和人类基因组中，基因序列的相似性非常高，高达90%以上，尤其是在编码区域，两者的序列相似度非常高。
这也为小鼠基因组上的研究提供了依据。
4 .基因的功能相似虽然小鼠和人类基因组的组成有所不同，但在其中大多基因都具有相似的功能，如果两者的基因表达模式相似，此时也可以大概率地推断出小鼠和人类在相应基因功能上的异同。
三、小鼠在医学和生物学中的应用1 .研究人类疾病由于小鼠与人类基因结构非常相似，研究以小鼠为模型的疾病应用可以为人类疾病的研究和治疗提供依据和方便。
目前，小鼠已被广泛应用于研究心血管疾病、癌症、神经系统疾病、代谢性疾病、内分泌异常等方面。
2 .药物发现小鼠被广泛地应用于药物潜在目标的筛选，药效和药物毒性的评估等方面，特别是在肝脏，肾脏,癌症等疾病治疗药物的研究中，小鼠模型得到了很好的应用。
动物血红蛋白研究进展
动物血红蛋白研究进展汪青;项荣花;包永波;林志华【摘要】动物血红蛋白(Hemoglobin,Hb)不仅具有运载氧气的功能,还具有氧化酶活性、过氧化物酶活性和抗菌等功能.动物血红蛋白功能及结构千差万别,尤其是无脊椎动物,保守性较低.但是其主要功能-氧运载蛋白功能没有改变;由于血红蛋白的某些结构的变化,从而可以使得血红蛋白获得新的功能.研究动物血红蛋白的结构与功能对揭示生物进化具有重要意义.【期刊名称】《宁波大学学报（理工版）》【年(卷),期】2011(024)002【总页数】5页(P20-24)【关键词】动物血红蛋白;氧化酶;过氧化物酶;抗菌功能;结构与功能;生物进化【作者】汪青;项荣花;包永波;林志华【作者单位】上海海洋大学生命与水产学院,上海201306;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100;浙江万里学院生物与环境学院,浙江宁波315100【正文语种】中文【中图分类】Q28随着地球上光合作用的出现, 大气中的成分开始发生变化, 生物也因此进化到有氧代谢, 可以获得更多的能量. 在这一进化过程中出现一种重要的蛋白质—–呼吸蛋白.地球上的生物, 除了极低等的少数动物之外, 绝大多数动物的氧气运载都要借助于血液内的特殊运载蛋白的参与, 这类参与动物呼吸作用的蛋白质家族统称为呼吸蛋白.目前已知的呼吸蛋白有的存在于血细胞中, 也有的存在于血淋巴中[1]. Terwilliger[2]把呼吸蛋白分为 3大类: 血红蛋白(Hb)、血蓝蛋白、蚯蚓血红蛋白. 血红蛋白分布最为广泛, 存在于脊椎动物及部分无脊椎动物中,如部分贝类(毛蚶、泥蚶、魁蚶等)、部分节肢动物和环节动物等. 而血蓝蛋白和蚯蚓血红蛋白一般仅分布于部分无脊椎动物中.由于不同类别的呼吸蛋白所含金属元素不同,因而呈现出不同的颜色, 血红蛋白含铁而呈红色,血蓝蛋白含铜而显蓝色. 不同的呼吸蛋白进而又使得血液或血淋巴呈现出相应的颜色[3].近年来的研究还发现一些有趣的现象, 许多呼吸蛋白家族的成员均为多功能蛋白, 它们不仅具有运载氧气的功能, 且还具有储存能量、维持渗透压、维持血压、抗菌和类酚氧化酶活性等功能,已成为研究蛋白质多重生物学功能的理想模式分子.脊椎动物Hb蛋白有4个亚基构成, 为α2β2结构, 每个亚基均有1条多肽链和具有1个亚铁离子的血红素分子构成, 含有1个血红素基团和1个氧结合部位, 形成珠蛋白, 结合4个血红素基团之后变形成了血红蛋白[4]. 当血红蛋白与氧结合时, 形成氧合血红蛋白, 从而使得血液呈鲜红色[5].动物血红蛋白存在多种类型, 例如HB1、HB2等. 人血红蛋白共分为 3种: Hb F的结构为α2γ2,仅存在与胎儿血红细胞中; Hb A1的结构为α2β2,存在于成人血红蛋白中, 约占成人血红蛋白的98%; Hb A2的结构为α2δ2也存在成人血红细胞中,约占成人Hb的2%[6].无脊椎动物的血红蛋白的分子结构变化较大,通常既有单体, 又有多聚体[7]. 研究发现一些蚶科动物(Scapharca inaequivalvis, Anadara trapezia,Anadara broughtonii)含有2种血红蛋白, Hb1和Hb2,它们以一种协同的方式结合氧气.Hb2是主要的血红蛋白, 为α2β2结构. Hb1是由第3种多肽链自身形成的同源二聚体[8-9].文献[10]发现毛蚶(Scapharca inaequivalvis)的血红蛋白Hb1具有与哺乳动物相似的协同性, Hb1的晶体X射线衍射结果表明, 2个相同的亚基同样具有肌红蛋白折叠. 然而毛蚶血红蛋白的组装却与哺乳动物的不同: 它们在组装过程中涉及到不同亚基携带血红素的E和F螺旋之间的相互作用. 这种血红素－血红素之间的联系, 是配体结合协同性的基础, 而奇怪的是这种相互作用并没有伴随着亚基表面的构象变化. Chiancone等[11]认为血红蛋白的协同性是由无四聚体和无别构因子进化到四聚体结构和具别构效应的. Bailly等[12]发现深海管状蠕虫(Riftia pachyptila)拥有一种含3种不同的细胞外血红蛋白的多聚血红蛋白系统(V1、V2和 C1).V1Hb 由4个血红素结合珠蛋白链(b-e)和4个连接链构成(L1-L4); V2和 C1Hbs只有珠蛋白链构成,V2由6条链构成(a-f); C1由5条链构成(a-e).2.1.1 载氧功能Hb的载氧功能与其亚基结构的2种状态有关,在缺氧组织(如肌肉组织)中, 亚基处于紧张状态(T状态), 使氧不能与血红素结合, 所以在需氧组织里可以快速地脱下氧, 将氧气释放; 而在含氧丰富的肺或鳃中, 亚基结构呈松弛状态(R状态), 使氧极易与血红素结合, 从而迅速地结合氧气, 将氧运载至需氧组织[4].Kim S Y等[13]发现并鉴定人Gγ和β血红蛋白的基因的融合基因, 其表达的融合血红蛋白Gγ-β Ulsan, 而这种血红蛋白对氧气的亲和力较低, 会导致地中海贫血症.2.1.2 抗菌功能Jiang等[14]研究发现人血红蛋白能有效抗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等细菌. 而且, 病原体越厉害, 血红蛋白的“作战能力”越强, 产生的活性氧越多. 周新娥等[15]分离人血红蛋白及其片段,进行体外抗菌活性分析和比较, 并对血红蛋白体内抗菌活性进行初步探讨,发现人血红蛋白α、β链及其片段有抑菌作用, 但其主要针对的是革兰阴性菌—–大肠埃希菌(Escherichia coli). 大鼠体内试验证明: 人血红蛋白及其片段具有体外抑菌活性, 而且血红蛋白在大鼠体内能减轻大肠杆菌感染炎症程度. Nedjar-Arroume 等[16]发现从牛的消化器官中纯化出来的 Hb的水解片段对藤黄微球菌A270 (Micrococcus luteus A270)等具有抑菌活性.Johnson等[17]对老鼠的血红蛋白的自动氧化和超氧化物酶的活性进行研究. 他们利用 GSHPx-1基因缺陷的老鼠血红细胞, 发现血红细胞内的血红蛋白自动氧化率很低, 但是产生活性氧的能力很强.然而发现活性氧基团的水平很低, 这可能与超氧化物岐化酶的活性有很大的关系. Kawano等[18]研究发现Hb自动氧化成高铁血红蛋白(MetHb)时, 具有一种假性过氧化物酶的活性, 能催化产生超氧阴离子, 超氧阴离子进一步产生有毒的衍生物, 例如羟基自由基等, 进而起到灭菌的作用. 2004年, Decker等[19]提出动物机体的一个直接抗菌策略, 即机体可任意利用入侵微生物的毒力因子使得自身的呼吸蛋白自动氧化而获得强力的制造活性氧的能力, 产生大量的活性氧, 进而介导抗菌功能, 有效地杀灭入侵微生物.2.1.3 其他功能Datta等[20]发现人血红蛋白自身可以产生NO,可以帮助把氧气输送到各种人体组织, 起到扩张血管和稳定血压的作用. 血红蛋白可以维持机体内环境的酸碱稳定, 具有波尔效应[4]. 人血红蛋白的研究在疾病方面也较多: 如利用血红蛋白可以作为检测一些疾病的指标[21-24]等. 啮齿类动物(Wistar rats)等的脑血红蛋白行使贮存氧气的功能,以保证当氧气供应不足时, 大脑的氧气浓度的暂时恒定[25].2.2.1 载氧功能有研究发现, 日本南海深海蛤(Calyptogena kaikoi)的红色内收肌中分离出来的2种肌红蛋白1和2在序列上分别与其Hb1和Hb2一致, 因此科学家推测Calyptogena kaikoi血红蛋白可以代替肌红蛋白行使功能. 这就表明Calyptogena kaikoi中的球蛋白主要生理作用可能是在低氧的环境下储存氧气而不是运输氧气[26]. 这与 Hardison[27]的观点有相似之处, 即原始的血红蛋白可能最初只是为了结合氧气, 随着基因发生进化才使得血红蛋白基因产生新的功能. 有趣的是, 一种棘皮动物(Caudina arenicola)的血红蛋白在氧合的情况下,呈二聚体形态, 而在去氧合的情况下, 呈四聚体和多聚体形态[28].2.2.2 抗菌功能研究发现蚯蚓(Lumbricus terrestris)细胞外血红蛋白和细胞内血红蛋白具有氧化酶的活性[29-30].Liochev等通过使用细胞色素C竞争分析方法, 对蚯蚓的血红蛋白进行分析, 发现蚯蚓血红蛋白具有 SOD活性, 而 SOD活性对于无脊椎动物的免疫、抗菌功能起着重要的作用[30].2.2.3 其他功能Bailly等[12]发现生活在富含硫化物的环境中的一些双壳类和环节动物的血红蛋白具有结合硫化物的能力. Riftia pachyptila拥有大分子量(大约3.6 MDa)的血红蛋白, 由144条珠蛋白链构成. 一些珠蛋白链含有自由的半胱氨酸残基, Bailly认为这些残基可以结合硫化物; 然而, Flores等认为Riftia pachyptila血红蛋白的H2S结合能力并不是由这些半胱氨酸残基决定的, 而是由其内的锌离子与H2S结合而完成运输的[31]; 另一方面, Numoto等[32]发现须腕蠕虫(Oligobrachia)的体腔血红蛋白内部没有锌离子依然可以结合H2S.Zal等[33]发现深海管状蠕虫(Riftia pachyptila)拥有一种含 3种不同的细胞外血红蛋白的多聚血红蛋白系统; 它的血红蛋白可逆的结合硫化物, 用以作为其内共生菌化能合成的燃料.Bergmann 等[34]获得胡桃蛤(Nucula nucleus)血红蛋白全长cDNA序列. Gambacurta等[10]提取并对不等边毛蚶Hb1基因进行测序, 首次在细菌中表达毛蚶的二聚体血红蛋白; 并对该基因的结构进行突变研究. 他们发现不等边毛蚶同源二聚体血红蛋白的球蛋白基因具有与脊椎动物球蛋白基因的典型的三外显子二内含子的结构, 并且2个内含子位置上高度保守, 这证实并不存在那些存在植物和一些脊椎动物球蛋白基因中的“中心内含子”, 他们认为这是由于动物进化过程中, 中央内含子的丢失而造成的[35].Kim S Y等[13]发现并鉴定人Gγ和β血红蛋白的基因的融合基因; Manconi等[36]发现一种新型人血红蛋白变异基因, 在β115 (G17)上丙氨酸替换为缬氨酸(GCC变为 GTC), 这导致此种高亲和率血红蛋白在 R状态(即氧合状态)下更加不稳定, 从而有可能导致血红蛋白过少和小红细胞症. Ebner等[37]发现在文昌鱼(Branchiostoma lanceolatum)中有 15种同源球蛋白基因. 利用基因组分析, 他们确定文昌鱼球蛋白区域与脊椎动物β-球蛋白基因座共线性, 这与此前脊椎动物β球蛋白基因起源于转座的学说不同. 他们还发现文昌鱼基因中, 内含子外显子交界处具有一些类似微卫星的串联重复, 他们认为这也许也是球蛋白内含子形成的一种机制.现在普遍认为原始血红蛋白基因与藻蓝素基因等源于同一始祖血蛋白基因, 通过内含子的插入、滑链错配和缺失等不同机制逐渐演化出更多的血红蛋白基因(细菌血红蛋白基因、真菌黄素血红蛋白基因、海藻血红蛋白基因、原生动物血红蛋白基因等). 而植物和动物的共同的血红蛋白基因继续分别进化为植物和动物(线虫类)血红蛋白基因;植物血红蛋白基因进化为共生性和非共生性血红蛋白基因等, 而动物血红蛋白基因有些丢失中心内含子进化为节肢动物和环节动物血红蛋白基因;节肢动物的血红蛋白基因丢失所有内含子而成为昆虫的血红蛋白基因; 而有些节肢动物继续进化成脊椎动物, 进而进化为哺乳动物的α、β等球蛋白基因; 并认为已存在的基因结构通过编码区的改变和调控区的变化可导致新功能的产生[27,38-40].然而, 高等动物血红蛋白原本已经“退化”的一些功能在蛋白水解后显现出来, 这可能暗示着血红蛋白的功能丧失并不是仅仅由基因的丢失而造成的, 即血红蛋白原本的片段并没有变化, 而是这部分片段隐藏在蛋白内部, 用以支持蛋白稳定.动物血红蛋白结构多变, 但是主要功能即氧运载能力并没有改变, 而且随着基因结构的变化,血红蛋白衍生出更多的功能. 这种现象对揭示血红蛋白结构和功能的关系、研究对象的进化地位以及分子水平上的生物进化有重大意义. 国内外学者对脊椎动物血红蛋白的抗菌相关作用的研究报道较多, 但是相对来说关于无脊椎动物血红蛋白的研究则较少, 血红蛋白的功能的演化模式尚未研究清楚. 无脊椎动物血红蛋白的深入研究可以给研究血红蛋白甚至是其他蛋白质的演化提供新的参考.【相关文献】[1]张亚南, 樊廷俊, 徐彬, 等. 动物呼吸蛋白的研究进展[J]. 山东大学学报: 理学版, 2009, 44(9):1-8.[2]Terwilliger N B. Function adaptations of oxygentransport proteins[J]. Experimental Biology, 1998, 201:1085-1098.[3]郭祖宝. 动物体内呼吸色素的种类及其分布[J]. 生物学教学, 2006, 33(1):64.[4]王镜岩, 朱胜庚, 徐长法. 生物化学(上册)[M]. 3版.北京: 高等教育出版社, 2002:257-270.[5]陈耀强, 王婧, 万家义, 等. 血红蛋白的分子结构及与其载氧功能相关的药物研究进展[J]. 绵阳师范学院学报, 2004, 23(5):1-4.[6]秦豪杰, 武娜, 张录顺, 等. 珠蛋白研究进展及其在法医学中的应用[J]. 中国法医学杂志, 2008,23(4):250-252.[7]马英杰, 刘珊珊, 马爱军, 等. 软体动物的血红蛋白[J].海洋科学, 1997, 3:49-51.[8]Gambacurta A, Basili P, Ascoli F. Scapharca inaequivalvis A and B miniglobin genes: Promoter activity of the 5'flanking regions and in vivo transcription[J]. Gene, 2000,255:75-81.[9]Gabbianelli R M, Moretti, Carpenè E, et al. Effect of different organotins on DNA of mollusk (Scapharca inaequivalvis) erythrocytes assessed by the comet assay[J]. Science of the Total Environment, 2005, 367:163-169.[10]Gambacurta A, Piro M C, Ascoli F. Cooperative homodimeric hemoglobin from Scapharca inaequivalvis cDNA cloning and expression of the fully functional protein in E. coli.[J]. Federation of European Biochemical Societies, 1993, 330(1):90-94.[11]Chiancone E, Boffi A. Structural and thermodynamic aspects of cooperativity in the homodimeric hemoglobin from Scapharca inaequivalvis[J]. Biophysical Chemistry,2000,86(2-3):173-178.[12]Bailly X, Vinogradov S. The sulfide binding function of annelid hemoglobins: Relic of an old biosystem[J]. Journal of Inorganic Biochemistry, 2005, 99(1):142-150.[13]Kim S Y, Lee S H, Cho S I, et al. Molecularidentification of the novel Gγ-β hybrid hemoglobin: Hb Gγ-β Ulsan(Gγ through 13; β from 19)[J]. Blood Cells,Molecules & Diseases, 2010, 45(4):276-279.[14]Jiang N, Tan N S, Ho B, et al. Respiratory proteingenerated reactive oxygen species as an antimicrobial strategy[J]. Nature Immunology, 2007, 8(10):1114-1122.[15]周新娥, 欧阳运薇, 潘小玲, 等. 人血红蛋白及其片段体内外抗菌活性研究[J]. 四川大学学报: 医学版, 2008,39(3):355-359.[16]Nedjar-Arroume N, Dubois-Delval V, Adjeer Y, et al.Bovine hemoglobin: An attractive source of antibacterial peptides[J]. Peptides, 2008, 29:969-977.[17]Johnson R M, Goyette G Jr, Ravindranath Y, et al.Hemoglobin autoxidation and regulation of endogenous H2O2 levels in erythrocytes[J]. Free Radical Biology &Medicine, 2005, 39(11):1407-1417.[18]Kawano T, Pinontoan R, Hosoya H, et al. Monoaminedependent production of reactive oxygen species catalyzed by pseudoperoxidase activity of humanhemoglobin[J].Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2002, 66(6):1224-1232. [19]Decker H, Jaenicke E. Recent findings on phenoloxidase activity and antimicrobial activity of hemocyanins[J].Developmental and Comparative Immunology, 2004,28(7-8):673-687.[20]Datta S, Machaal A, Thekkudan J, et al. Inhaled nitric oxide as rescue therapy for right ventricular insufficiency after orthotopic heart transplantation[J]. Heart and Lung Transplantation, 2004, 23(2):158.[21]刘志辉, 曹卫华, 王唯平. 老年2型糖尿病患者认知功能及其与糖化血红蛋白水平的相关性研究[J]. 中国康复理论与实践, 2009, 15(12):1170-1172.[22]尚荣华, 范垂姝, 刘飞. 糖化血红蛋白在脑梗死治疗中的价值[J]. 中国医药导报, 2009, 36:65-66.[23]梁文楚, 陈聿峰. 糖化血红蛋白对不稳定型心绞痛合并 2型糖尿病患者预后的影响[J]. 广西医学, 2009,31(12):1810-1811.[24]张清. 血肌酐、胱抑素C、血红蛋白水平与慢性心力衰竭的临床关系[J]. 江西医学院学报, 2009, 49(9):77-79.[25]Schelshorn D W, Schneider A, Kuschinsky W, et al.Expression of hemoglobin in rodent neurons[J]. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism, 2009, 29(3):585-595.[26]Suzuki T, Kawamichi H, Ohtsuki R, et al. Isolation and cDNA-derived amino acid sequences of hemoglobin and myoglobin from the deep-sea clam Calyptogenakaikoi[J].Biochimica et Biophysica Acta, 2000, 1478:152-158.[27]Hardison R. Hemoglobins from bacteria to man:Evolution of different patterns of gene expression[J]. The Journal of Experimental Biology, 1998, 201:1099-1117.[28]Kitto G B, Thomas P W, Hackert M L. Evolution of cooperativity in hemoglobins: What can invertebrate hemoglobins tell us[J]. The Journal of Experimental Zoology, 1998,282(1-2):120-126.[29]Wittenberg J B, Wittenberg B A. Mechanisms of cytoplasmic hemoglobin and myoglobin function[J].Annual Review of Biophysics and Biophysical Chemistry,1990,19:217-241.[30]Wittenberg J B. Functions of cytoplasmic hemoglobins and myohemerythrin[J]. Advances in Comparative and Environmental Physiology, 1992, 13:59-85.[31]Jason F Flores, Charles R Fisher, Susan L, et al. Sulfide binding is mediated by zinc ions discovered in the crystal structure of a hydrothermal vent tubewormhemoglobin[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2005, 102(8):2713-2718.[32]Numoto N, Nakagawa T, Kita A, et al. Structural basis for the heterotropic and homotropic interactions of invertebrate giant hemoglobin[J]. Biochemistry, 2008,47(43):11231-11238.[33]Zal F, Suzuki T, Kawasaki Y, et al. Primary structure of the common polypeptide chainb from the multihemoglobin system of the hydrothermal vent tube worm Riftia pachyptila: An insight on the sulfide binding-site[J].Proteins, 1997, 29(4):562-574.[34]Bergmann S, Markl J, Lieb B. The first complete cDNA sequence of the hemocyanin from a bivalve, the protobranch Nucula nucleus[J]. Journal of Molecular Evolution,2007, 64:500-510.[35]Piro M C, Gambacurta A, Basili P, et al. The exon/intron organization of the globin gene of Scapharca inaequivalvis homodimeric emoglobin: Unusual intron homology with other bivalve mollusc globin genes[J]. Gene, 1998, 221:45-49.[36]Manconi B, De Rosa M C, Cappabianca M P, et al. A new beta-chain haemoglobin variant with increased oxygen affinity[J]. Biochimica et Biophysica Acta, 2010, 1800(3):327-335.[37]Ebner B, Panopoulou G, Vinogradov S N, et al. The globin gene family of the cephalochordate amphioxus: Implications for chordate globin evolution[J]. BMC Evolutionary Biology,2010, 10(1):370.[38]Goodman M, Moore G W, Matsuda G. Darwinian evolution in the genealogy of hemoglobin[J]. Nature,1975, 253:603-608.[39]Riggs A F. Aspects of the origin and evolution of non-vertebrate hemoglobins[J]. American Zoologist, 1991,31:535-545.[40]Goldberg D E. The enigmatic oxygen-avid hemoglobin of Ascaris[J]. Bio Essays, 1995, 17:177-182.。
第五章 常用实验动物及应用(5-1)小鼠、大鼠
(4) DBA／2(D2)：浅灰色。听源性癫痫发 作36日龄小鼠为100％，55日龄后为5％。 对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力，对百日 咳组织胺易感因子敏感。常用于肿瘤学、 遗传学和免疫学的研究。
(5) CBA：野生色。对麻疹病毒敏感。
(6) A：白化。对麻疹病毒高度敏感，对X 射线非常敏感。肺肿瘤发病率高。常用 于肿瘤学、免疫学等的研究。
• 甲基胆蒽可诱发小鼠胃癌和宫颈癌等；
• 感染小鼠白血病病毒可诱发白血病；
• 感染人类腺病毒可诱发小鼠肉瘤及淋巴瘤。
➢ 移植性肿瘤：将各种实体瘤、腹水瘤、白血病等一
定数量的瘤细胞或无细胞的滤液（病毒性肿瘤）接种 于相关品系的小鼠，就可以使该品系的一群小鼠带有 相同的肿瘤，其生长速度一致，个体差异小，接种存 活率可达100%。
散热器官
Sprague Dawley rat
繁殖特性
大鼠发育快，成熟早，繁殖力强。雄性２月龄、雌性 2.5月龄达到性成熟，适配鼠龄，雄性为90日龄，雌性 为80日龄；性周期4-5d，妊娠期19-23d(平均21d)，哺 乳期21-23d，年产5-8胎，每胎产仔6-12只，生育期1.5 年。全年多发情动物，具有产后发情、产后妊娠的特点。 寿命2.5-3年。
小鼠（Mouse， Mus. Musculus）
一、生物学特性
一般特性
体型小，性情温顺，易于饲养管理。 小鼠是哺乳动物中体型较小的动物，出生时体重
１.5g，体长20mm左右。成年体重30-40g，体长 110mm。 小鼠对外界环境的改变反应敏感，强光或噪声可致 哺乳母鼠食仔； 喜黑暗，昼伏夜动，其进食、交配、分娩多发生在 夜间； 啮齿类动物，有啃咬习惯； 群居动物，群饲生长发育也快。性成熟的雄鼠放在 一起易发生互斗。
MHC分子及其编码基因
MHC基因
Human MHC
DP DQ DR 补体 B C A
105 63 229
301 83 151 （等位基因数）
HLA II类 HLA III类 HLA I 类
Human MHC
HLA-I类和HLA-II类抗原分 子的结构
HLA-I类抗原结构
MHC I 类抗原为异源双聚体，由重链（α链）和轻链（β2微球蛋白， β2-microglobin）组成，两者均属于Ig超家族（Ig superfamily） 的成员。
HLA在医学上的意义
MHC的临床应用
器官移植排斥的预防和治疗 减少输血反应（主要在多次输血患者） *MHC分子加抗原多肽检测自身反应性T细胞 *MHC基因转染肿瘤细胞作为肿瘤疫苗治疗肿瘤 *MHC分子治疗自身免疫病 *TCR结合多肽的临床应用 *抗HLA-DR人源化抗体治疗B细胞淋巴瘤
MHC与疾病的关联
HLA异常与疾病的关系
HLA-I类分子表达异常（如肿瘤细胞） HLA-II类分子表达异常（自身免疫病，如I型糖尿病、 甲亢等）
HLA与法医学
利用HLA的多态性现象进行亲子鉴定 MHC检测方法 血清学分型技术 微量细胞毒实验（HLA I类，II类的DR、DQ） 细胞学分型技术 混合淋巴细胞培养（Mixed lymphocyte culture，MLC）：HLADP DNA分型技术 RFLP PCR/SSO（sequence specific oligonucleotide, 序列特异的寡 核苷酸） PCR/SSP（sequence specific primer, 序列特异引物） PCR-SSCP（single-strand conformation polymorphrism, 单 链构象多态性）
BLAST数据库相似性搜索
实用生物信息技术课程第4次作业BLAST数据库相似性搜索姓名________ 学号______________ 组号_____ 日期________年___月___日1.以人血红蛋白beta亚基（HBB_HUMAN）为检测序列，搜索Swiss-Prot数据库中所有哺乳动物的血红蛋白，找出前10个高分匹配，列表说明搜索结果。
2.以大鼠血红蛋白alpha亚基（HBA_RAT）为检测序列，用BlastP、PSI-Blast和DELTA-Blast分别搜索RefSeq数据库中大鼠珠蛋白基因家族成员（注意选择适当的计分矩阵、设置适当的E值）。
3.以大鼠血红蛋白alpha亚基（HBA_RAT）为检测序列，用tBlastN搜索RefSeq数据库中大鼠珠蛋白基因家族mRNA序列。
参考Hardison论文和大鼠基因组数据库RGD中相关信息，下载非预测序列，提取其编码区序列，进行多序列比对，并构建系统发育树，分析结果。
4.搜索RefSeq数据库中人、小鼠和大鼠三个物种珠蛋白家族mRNA序列，下载非预测序列，提取其编码区序列；对上述三个物种所有珠蛋白基因编码区序列进行多序列比对，并构建系统发育树，分析结果。
5.以你课题相关的蛋白质为检测序列，搜索Swiss-Prot或RefSeq数据库，分析搜索结果，阅读相关文献，找出同一物种中可能的旁系同源序列和近缘物种中可能的直系同源序列。
6.从植物转录因子数据库（PlantTFDB）中下载玉米转录因子蛋白质序列和编码区序列数据，构建本地BLAST数据库。
以拟南芥转录因子SPL3蛋白质序列为检索序列，用BLASTP和TBLASTN进行搜索，以拟南芥转录因子SPL3的编码区核苷酸序列为检索序列，用BLASTN、BLASTX、TBLASTX进行搜索。
列表说明搜索结果，总结上述不同搜索程序的适用范围。
（选做题）1。
人、小鼠、大鼠血红蛋白及其编码基因序列分析
人、小鼠、大鼠血红蛋白及其编码基因序列分析实用生物信息技术课程第2次作业1人、小鼠、大鼠血红蛋白及其编码基因序列分析姓名________ 学号______________ 组号_________ 日期__________年___月___日1. 认真阅读NCBI 书架（Bookshelf ）、PDB 分子月报（Molecule of the Month ）、UniProt蛋白质精选（Protein Spotlight ）以及维基百科（Wikipedia ）等网站中有关血红蛋白的介绍，了解血红蛋白的生理功能、空间结构、亚基组成等基本知识。
2. 检索NCBI 书架中生物化学、分子生物学和基因组学书籍，了解蛋白质序列、结构、功能、演化关系。
3. 查阅ENSEMBL 基因组数据库中已经或正在进行基因组测序的物种树，了解人、小鼠、大鼠三个物种之间演化关系；检索物种分歧时间数据库TimeTree ，了解人和小鼠、小鼠和大鼠之间的分歧时间。
4. 从UniProt 数据库中检索并提取人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基蛋白质序列，利用WebLab 或JEMBOSS 软件包中的序列比对程序Needle ，选择默认计分矩阵BLOSUM62和空位罚分，进行序列比对，将比对结果填入表1。
分析比对结果，说明得到上述结果的原因和进一步分析思路。
表1 人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基蛋白质序列比对结果物种 Species 登录号 Accession得分 Score 相同氨基酸 Identity相同和相似氨基酸Similarity空位 Gaps 人/小鼠 / 人/大鼠 / 小鼠/大鼠/5. 通过UniProt 数据库人和大鼠血红蛋白alpha 亚基序列条目中RefSeq 数据库交叉链接，查看编码人和大鼠血红蛋白alpha 亚基的mRNA 序列，下载其编码区序列。
利用RefSeq 数据库高级检索功能，检索编码小鼠血红蛋白alpha 亚基的mRNA 序列，下载其编码区序列。
牛ANGPTL4基因结构和功能的生物信息学分析
江西农业大学学报2010，32（1）：0135－0140http：// Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis E－mail：ndxb7775@牛ANGPTL4基因结构和功能的生物信息学分析马云1，骆莹莹2，李芬1，王军芳1，徐源1，姚瑾1，李荣荣3，陈宏3（1.信阳师范学院生命科学学院，河南信阳464000；2.驻马店市平舆县第一高级中学，河南驻马店463300；3.西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100）摘要：以牛ANGPTL4基因为研究对象，运用生物信息学方法对其编码蛋白的结构、理化性质、信号肽、跨膜结构、亚细胞定位、二级结构以及高级结构进行生物信息学分析，并推测与其他物种的生物进化关系。
结果表明，牛ANGPTL4蛋白是一个疏水性不稳定蛋白，定位于细胞外。
含有12个α－螺旋，8个β－折叠，30个转角，3个跨膜结构区域。
通过分子进化树研究发现牛的ANGPTL4基因在人、小鼠、大鼠、猪、黑猩猩、狗、鸡等物种中，与猪的亲缘关系最近。
关键词：牛；血管生成素样蛋白－4（ANGPTL4）；序列分析；生物信息学中图分类号：S823.2文献标识码：A文章编号：1000－2286（2010）01－0135－06Bioinformatics Analysis of Bovine ANGPTL4Gene Structure and FunctionMA Yun1，LUO Ying-ying2，LI Fen1，WANG Jun-fang1，XU Yuan1，YAO Jin1，LI Rong-rong3，CHEN Hong3（1.College of Life Science，Xinyang Normal University，Xinyang464000，China；2.The First Senior Mid-dle School of Pingyu County，Zhumadian463300，China；3.College of Animal Science and Technology，North-west Agricultural＆Forestry University，Yangling712100，China）Abstract：ANGPTL4gene in cattle was investigated.By means of bioinformatics analysis its encoding pro-tein was analyzed including its structure，physico－chemical property，signal peptide，transmembrane struc-ture，subcellular localization，secondary structure and higher structure，and its evolution relationship with other species was inferred.The results indicated that ANGPTL4protein of cattle was a kind of hydrophobicity labile protein，locating cellular exterior，which contained12α－helics，8β－strands，30turns and3transmem-brane domains.It might be concluded that ANGPTL4gene of cattle has closeet affinity with that of pig，com-pared with that of human，mus，rat，pan，dog and fowl based on the analysis of molecular evolution.Key words：cattle；angiopoietin－like4（ANGPTL4）；sequence analysis；bioinformatics类血管生成素4（ANGPTL4）最早发现于1999年，又称为禁食诱导脂肪因子（fasting induced adipose factor，FIAF）［1］。
戊二醛聚合猪血红蛋白免疫学特性分析
检测 抗血 清 ＩＧ滴度 ； ｇ 免疫 印迹 法分别检 测 小 鼠、 鼠和兔 子抗 ｐ ｏ Ｈ 大 Ｐ ｌ ｂ抗 体 与猪 、 、 、 ｙ 牛 人 小鼠、 大 鼠、 兔子 、 Ｐ ｌ ｂ和戊 二 醛 聚 合 牛 血 红 蛋 白之 间 的 交 叉 反 应 。 结 果 在 加 弗 氏佐 剂 的 条 件 下 ， ｐｏ Ｈ ｙ
Ｍｅｈ ｄ ｐ ｏｙ ｂｗ ｓｍｉ ｄｗｔ ｕ ｄＳ ｄｕ ａｔ ｎ ｍ ｎｚｄｍｉ ， ａｓ ｎ ａｂｔ ｂ ｅｅ￣ ｍ ｔｏ ｓ ｅ ｔｏ ｓ Ｐ ｌＨ ａ ｘ ｉ ｆ ｎ ａｊｖｎ ｄｉ ｕ ｉ ｃ ｒｔ ａ ｄｒｂ ｉ ｙｇｎ ｒ ｅｈｄ － ｅ ｈｒ ａ ｍ ｅ ｅ ｓ ｒ
２． ａ ｎ ｉＲ＆ Ｄ ｎｒ ｆＢｉ ｍａｅ ｉｌ ｎｄ Ｆｅ ｍｅ ｔｔｏ Ｓｈ ａ ｘ Ｃｅ ｔｅ ｏ ｏ ｔｒａｓａ ｒ ｎ ａｉｎ Ｅｎｇｎ ｅ ｎｇ， ａｈ ｓ ｉｅ ｒ ｉ Ｎｏ ｗｅ ｔＵｎｉｅ ｓｔ ｖ ｒｉｙ；
３ Ｎ ｔ ｎｌ ｎｉｅｒ ｇＲ ｓａｃ ｅｔ ｒ ｎａ ｒｅ ｅｅｔｎＳｓ ｍ，Ｎ ￣ ｗ ｓ Ｕ ｉｅ ｉ ， ｉ ｎ １０ ９ ｈｎ ） ． ａ ｏａ Ｅ ｇｎｅ ｎ ｅｅｒｈＣ ｎ ｒ ｏ ｉｕｉ ｄＤ ｔｃｏ ｙｔ ｉ ｉ ｅ ｆ Ｍｉ ｔ ｚ ｉ ｅ ｏ ｈ ｅｔ ｎｖｒ ｔ Ｘ ０ ６ ，Ｃ ｉａ ｓ ｙ ａ７
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Ａ ｓ ａ ｔ Ａ ｍ Ｔ ｅ ｏ ｓ ａ ｈ ｍ ｕ ｏ ｅｉｉ ｆ Ｐ ｌ ｈ ｎｉ ｉ ｉ ｅｔ ｔ ｄｆ ｒｎ ｐ ｃ ｓｏ ａ ｉ ｂｔ ｃ： ｉ ｒ ｏｄ ｍ ｎｔ ｔ ｔｅｉ ｍ ｎ ｇｎｃ ｙｏ ｏｙ ｗ ｅ ｔ ｓ ｎ ｃｅ ｉ ｏ ｉｅｅｔ ｅｉ ｆ ｎ— ｒｅ ｔ ｐ Ｈｂ ｊ ｄ ｎ ｆ ｓ ｅ ｍ ｌ，ａ ｔｅｐｅｅｃ ｆ ｒｎ ｄｕ ａ ｔ ｎ ｈ ｉｅ ｎ ｅ ｆ ｎｉ ｎｃｅｉ ｐ ｓｏ Ｐ ｌＨ ， Ｈ ｎ Ｈ ． ａｓ ｔｈ ｒｓｎ ｅｏ ｕ ｄ Ｓａｊｖ ｎ，ａ ｄｔｅｄｆ ｒ ｃｓｏ ａ ｔ ｅ ｉ ｐｔ ｅ ｆ ｏ ｂ ｈ ｂ ａｄｂ ｂ ｆ ｆｅ ｇ ｏ ｐ ｙ
小鼠单核细胞、上皮细胞的marker基因-概述说明以及解释
小鼠单核细胞、上皮细胞的marker基因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述小鼠单核细胞和上皮细胞是生物学研究中常见的细胞类型，在研究过程中，为了更好地识别和表征这些细胞，科学家们通常会使用一些特定的标记基因来标记它们。
这些标记基因具有独特的表达模式，能够帮助研究人员准确地鉴定细胞类型并了解其功能和特性。
本文将重点介绍小鼠单核细胞和上皮细胞的marker基因，包括其定义、特点、常见的标记基因以及在科研中的应用和意义。
通过深入了解这些marker基因，可以为相关研究提供重要的参考和指导，有助于推动细胞生物学和疾病研究领域的发展。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了本文的整体结构，可以包括文章的各个章节及其内容概要。
在本篇文章中，文章结构包括三个主要部分：1. 引言部分：介绍了文章的背景和意义，概述了小鼠单核细胞和上皮细胞marker基因的研究现状和重要性。
2. 正文部分：分为两个小节，分别讨论了小鼠单核细胞和上皮细胞的marker基因。
其中包括定义和特点、常见的marker基因、以及应用和意义等内容。
3. 结论部分：总结了本文所介绍的内容，并展望了小鼠单核细胞和上皮细胞marker基因研究的未来发展方向。
最后得出结论，强调marker 基因在细胞研究中的重要性。
文章结构的明确和清晰有助于读者理解整个文章的逻辑架构，使文章内容更加一目了然。
1.3 目的：本文旨在系统总结小鼠单核细胞和上皮细胞的marker基因，探讨它们的定义、特点、常见的marker基因以及应用和意义。
通过对这些marker 基因的深入了解，可以为相关研究提供参考和指导，促进对这两类细胞的更深入研究，为相关领域的发展提供有益的知识支持。
同时，也旨在促进对小鼠模型在生物医学研究中的应用，为未来相关研究工作提供指导和参考。
用和意义": {}}},"3.结论": {"3.1 总结": {},"3.2 展望": {},"3.3 结论": {}}}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 小鼠单核细胞的marker基因2.1.1 定义和特点小鼠单核细胞是一类免疫细胞，起着重要的调节和免疫作用。
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实用生物信息技术课程第2次作业
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人、小鼠、大鼠血红蛋白及其编码基因序列分析
姓名________ 学号______________ 组号_________ 日期__________年___月___日
1. 认真阅读NCBI 书架（Bookshelf ）、PDB 分子月报（Molecule of the Month ）、UniProt
蛋白质精选（Protein Spotlight ）以及维基百科（Wikipedia ）等网站中有关血红蛋白的介绍，了解血红蛋白的生理功能、空间结构、亚基组成等基本知识。
2. 查阅ENSEMBL 基因组数据库中已经或正在进行基因组测序的物种树，了解人、小鼠、
大鼠三个物种之间演化关系；检索物种分歧时间数据库TimeTree ，了解人和小鼠、小鼠和大鼠之间的分歧时间。
3. 从UniProt 数据库中检索并提取人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基蛋白质序列，利用
WebLab 或JEMBOSS 软件包中的序列比对程序Needle ，选择默认计分矩阵BLOSUM62和默认空位罚分进行序列比对，将比对结果填入表1。
分析比对结果，说明得到上述结果的原因和进一步分析思路。
表1 人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基蛋白质序列比对结果 物种 Species 登录号 Accession
得分 Score 相同氨基酸 Identity
相同和相似氨基酸
Similarity
空位 Gaps 人/小鼠 / 人/大鼠 / 小鼠/大鼠
/
4. 检索RefSeq 数据库中人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基编码基因的mRNA 序列，下
载其编码区序列和所编码的氨基酸序列，进行序列比对，将结果填入下面表2中。
表2 人、小鼠、大鼠血红蛋白编码基因序列比对结果 物种
基因名
编码区序列 登录号
编码区序列 差异位点
氨基酸序列 登录号
氨基酸序列 差异位点
人 HBA1/HBA2 / / 小鼠 Hba-a1/Hba-a2 / / 大鼠 Hba1/Hba2 / /
5. 对上述人HBA1、小鼠Hba1-a1、大鼠Hba1编码区序列进行序列比对，将比对结果填
入表3。
注意选择恰当的计分矩阵和空位罚分，分析不同空位罚分值时的比对结果，并说明原因。
表3 人、小鼠、大鼠血红蛋白基因编码区序列比对结果
物种
基因名
编码区序列 登录号
编码区序列 相同位点
氨基酸序列 相同位点
人/小鼠 HsHBA1/MmHba-a1 / / 人/大鼠 HsHBA1/RnHba1 / / 小鼠/大鼠 MmHba-a1/RnHba1 / /
6. 分析上述人、小鼠、大鼠血红蛋白基因区序列比对结果，阅读血红蛋白基因家族演化论
文（Hardison R, 2012），说明人、小鼠和大鼠alpha 血红蛋白基因家族基因结构和演化。
7. 将上述数据库检索、序列比对、结果分析的方法、思路、策略用于和你研究课题相关或
你熟悉的蛋白质及其编码序列，分析比对结果，说明原因。
参考文献：
Hardison RC. Evolution of hemoglobin and its genes. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012 Dec 1;2(12):a011627.。