序列比对程序Blat在转录组数据分析中的应用 被引量：3

1

作者 杭兴宜 赵东升 张成岗 《生物信息学》 2005年第2期85-88,共4页

随着功能基因组学研究领域的快速发展,人们已经开始系统地研究全基因组的转录以及全部基因发挥功能的动态机制。为实现此目标,需要从海量的转录组数据中提炼出能够揭示基因功能以及表达调控的重要信息。采用高性能的序列比对程序以满足... 随着功能基因组学研究领域的快速发展,人们已经开始系统地研究全基因组的转录以及全部基因发挥功能的动态机制。为实现此目标,需要从海量的转录组数据中提炼出能够揭示基因功能以及表达调控的重要信息。采用高性能的序列比对程序以满足规模化的比对需求是其中的瓶颈环节。通过综合比较目前流行的各种序列比对软件的性能,并针对不同的转录组数据分析任务对Blat进行详细的应用分析,结果发现,Blat能够解决转录组数据分析过程中的序列比对这一瓶颈,可广泛应用于功能基因组相关的数据分析任务。 展开更多

关键词 序列比对 数据分析 转录 程序 功能基因组学 研究领域 动态机制 全基因组 表达调控 基因功能 综合比较 应用分析 分析过程 规模化 性能

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基于RefSeq数据库的人类标准转录数据集的构建 被引量：6

2

作者 李稚锋 李玉鉴 +4 位作者 赵东升 杭兴宜 王正志 骆志刚 张成岗 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期329-333,共5页

美国国家生物信息技术中心(NCBI)提供了具有生物意义上的非冗余的基因和蛋白质序列的RefSeq参考序列数据库。然而,由于基因普遍存在的多态性以及不同实验室对于序列测定的质量控制存在差异等原因,已发现RefSeq数据库可能存在部分质量问... 美国国家生物信息技术中心(NCBI)提供了具有生物意义上的非冗余的基因和蛋白质序列的RefSeq参考序列数据库。然而,由于基因普遍存在的多态性以及不同实验室对于序列测定的质量控制存在差异等原因,已发现RefSeq数据库可能存在部分质量问题。文章基于“中心法则”提出“标准转录数据集”的概念,以人类基因和基因组序列为例,利用BLAT、Sim4和自行设计的EIparser等基因结构解析程序分析了RefSeq人类基因转录数据(2005-4-18)与目前所公布的人类标准基因组(2005-4-20)的对应关系。对于有实验证据支持的标记为NM_和NR_的记录,多种程序分析结果表明,其与标准基因组完全相对应的记录为9 771个;符合多个程序修订标准的记录有10 943个;而与标准基因组有较大差异的记录为203个,多种程序分析结果不一致的记录为2 676个,提示研究人员在使用此非标准转录组数据时,必须考虑到其存在非标准转录的原因甚至存在错误的可能性。此文为基于标准、高质量转录数据集的生物信息学数据分析、分子生物学实验设计、基因多样性和遗传变异分析等提供了重要的参考标准。相关结果可通过http://biocompute.bmi.ac.cn/transcriptome/index.htm访问。 展开更多

关键词 RefSeq数据库 转录组 质量控制 人类标准转录数据集

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茶籽油对兔眼底动脉血管的形态学变化比较研究 被引量：2

3

作者 李丹 杭兴宜 +2 位作者 张笑明 赵秀梅 尹岭 《海南医学院学报》 CAS 2012年第10期1357-1359,共3页

目的:研究茶籽油对兔眼底动脉血管的形态学变化的影响。方法:20只新西兰大白兔随机分为4组即3个试验组(分别喂食添加茶籽油、花生油、橄榄油的高脂饲料)和对照组(喂食普通饲料),分别喂养2个月。实验前、实验1个月和实验2个月时分别从兔... 目的:研究茶籽油对兔眼底动脉血管的形态学变化的影响。方法:20只新西兰大白兔随机分为4组即3个试验组(分别喂食添加茶籽油、花生油、橄榄油的高脂饲料)和对照组(喂食普通饲料),分别喂养2个月。实验前、实验1个月和实验2个月时分别从兔耳静脉抽血检测血脂。实验结束以后,处死动物,取眼底动脉标本,做病理组织切片,观察组织形态学的变化,用图像分析软件分析血管粥样硬化的程度。结果:喂养高脂饲料的3组大白兔眼底动脉血管都发生了不同程度的增生。花生油组血管内皮细胞增生较重,约占管壁的30%～50%。茶籽油组和橄榄油组血管内皮细胞轻微增生,约占管壁的5%～8%。结论:茶籽油和橄榄油对高脂饲料诱发的眼底动脉血管变性和粥样硬化作用较小,它们的作用效果与目前消费量最大的花生油相比则有显著差异。本研究对于日常的油类饮食提供了科学参考数据,同时对糖尿病患者眼底病变的预防的营养康复有一定的指导意义。 展开更多

关键词 茶籽油 眼底动脉血管 粥样硬化

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适合可变剪接研究的转录组序列分析策略 被引量：1

4

作者 王正志 李稚锋 +4 位作者 杭兴宜 毛逸清 骆志刚 赵东升 张成岗 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期37-42,共6页

规模化基因表达实验所产生的大量与生物组织特定时空状态相关的cDNA和表达序列标签(EST)等信息可用于新基因的发现、基因表达模式分析和基因组的注释,从而可为转录组研究提供实验设计和结果分析的参考标准。真核基因可变剪接的普遍性及... 规模化基因表达实验所产生的大量与生物组织特定时空状态相关的cDNA和表达序列标签(EST)等信息可用于新基因的发现、基因表达模式分析和基因组的注释,从而可为转录组研究提供实验设计和结果分析的参考标准。真核基因可变剪接的普遍性及其在机体生理与病理过程中的重要作用,使得可变剪接的系统分析已成为功能基因组研究中的热点之一。在面临海量表达数据的指数增长和不断有新的基因组获得测序的情况下,实现转录组序列分析的规模化、自动化计算迫在眉睫。讨论不同转录组分析系统中的数据分析算法及其计算需求,并提出适用于大规模可变剪接分析的策略。 展开更多

关键词 转录组 EST聚类 EST装配 可变剪接 高性能计算

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真核生物中的“双重编码”现象 被引量：1

5

作者 申志勇 李稚锋 +1 位作者 杭兴宜 张成岗 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第5期536-540,共5页

双重编码(dual coding)是指一段mRNA序列同方向上存在两个开放阅读框架,从而可编码不同氨基酸序列的现象.双重编码现象在原核生物、噬菌体和病毒中作为一种可有效利用基因组的方式而普遍存在.新近报道,在真核生物中也存在双重编码现象,... 双重编码(dual coding)是指一段mRNA序列同方向上存在两个开放阅读框架,从而可编码不同氨基酸序列的现象.双重编码现象在原核生物、噬菌体和病毒中作为一种可有效利用基因组的方式而普遍存在.新近报道,在真核生物中也存在双重编码现象,对于认识真核生物基因表达调控的机制提供了新的信息. 展开更多

关键词 双重编码基因 开放阅读框架 真核生物

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PCR引物特异性核查系统(PSC)的构建与应用 被引量：3

6

作者 申志勇 屈武斌 +2 位作者 李稚锋 杭兴宜 张成岗 《生物信息学》 2010年第2期134-138,141,共6页

聚合酶链式反应(PCR)虽已广泛用于分子生物学研究中,然而PCR实验中的非特异性产物问题将直接影响PCR的效率,在多重PCR实验中更是如此。为了最大限度地降低非特异性产物的出现率,同时避免用户频繁使用Blast比对检查非特异性,我们开发了基... 聚合酶链式反应(PCR)虽已广泛用于分子生物学研究中,然而PCR实验中的非特异性产物问题将直接影响PCR的效率,在多重PCR实验中更是如此。为了最大限度地降低非特异性产物的出现率,同时避免用户频繁使用Blast比对检查非特异性,我们开发了基于NCBI-Blast的引物评估和模板DNA特异性结合能力评估的核查系统PSC(Primer Specificity Checking,http://biocompute.bmi.ac.cn/PSC),并基于虚拟PCR实验确定了用于引物质量核查计算的多种参数,能够在线提供多个物种的引物特异性核查结果。该系统可以有效地对引物序列可能产生的所有非特异性扩增进行预测,有助于实验前引物优化或者对非特异扩增结果进行解释,最终达到提高PCR效率的目的。 展开更多

关键词 引物 引物对匹配指数 引物特异性 多重PCR

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利用RT-PCR技术验证基于小鼠外显子芯片发现的缺血相关基因的表达

7

作者 王稳 周瑞 +3 位作者 杭兴宜 任长虹 刘虎岐 张成岗 《生物技术通讯》 CAS 2010年第3期299-303,共5页

目的:利用RT-PCR技术验证并确认基于小鼠外显子芯片发现的部分缺血相关基因的表达,以鉴定候选基因的外显子是否发生可变剪接,从而实现对外显子芯片结果的鉴定。方法:根据生物信息学分析结果,选取小鼠外显子芯片中的3个基因(Ube3c,633043... 目的:利用RT-PCR技术验证并确认基于小鼠外显子芯片发现的部分缺血相关基因的表达,以鉴定候选基因的外显子是否发生可变剪接,从而实现对外显子芯片结果的鉴定。方法:根据生物信息学分析结果,选取小鼠外显子芯片中的3个基因(Ube3c,6330439K17Rik,Atp7a),在预测发生可变剪接的外显子两侧设计上下游引物,PCR后进行凝胶回收,再克隆到载体中进行测序。结果:RT-PCR及测序结果表明,Ube3c基因在6号外显子、6330439K17Rik基因在12号外显子、Atp7a基因在3号外显子发生可变剪接,与芯片预测结果一致。结论:RT-PCR技术可针对外显子芯片的结果进行可靠性验证,为可变剪接基因表达研究提供了一种有效手段。 展开更多

关键词 可变剪接 外显子 外显子芯片 缺血相关基因 RT-PCR

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人类和模式生物标准转录数据库Web服务系统“StdTransDb”的技术实现

8

作者 王小磊 赵东升 +3 位作者 李稚锋 杭兴宜 骆志刚 张成岗 《生物信息学》 2007年第4期163-166,共4页

以RefSeq数据库和已测序基因组序列为模板,通过大规模计算得到代表转录各层次信息的"标准转录数据库",并利用通用网关接口技术,建立了人类和模式生物标准转录数据集Web服务系统。用户提交RefSeq记录号或自由注释词,可检索获... 以RefSeq数据库和已测序基因组序列为模板,通过大规模计算得到代表转录各层次信息的"标准转录数据库",并利用通用网关接口技术,建立了人类和模式生物标准转录数据集Web服务系统。用户提交RefSeq记录号或自由注释词,可检索获得序列的全部信息,实现对基因结构解析的在线计算。目前系统覆盖了人、拟南芥、水稻、大鼠、小鼠、斑马鱼等6个物种,拥有数据记录18万余条。为深入研究人类及其他物种转录组提供了重要工具,并为进一步分析真核基因的可变剪接方式提供了坚实的数据基础。 展开更多

关键词 转录组学 可变剪接 预计算 存储优化 WEB服务

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基于网络药理学的转化医学平台与个体化治疗方案发现

9

作者 熊江辉 梁峰吉 +4 位作者 Ze Tian 杭兴宜 尹岭 李莹辉 周文霞 《中国药理通讯》 2012年第3期24-25,共2页

网络药理学作为一门交叉学科，旨在深入理解药物与分子网络的相互作用、试图建立药物对细胞网络的时空调节模型，用于在人体病理生理学与临床用药等层面上理解药物的作用特征。笔者所在课题组与团队进行了一系列理论与方法学探索，本文... 网络药理学作为一门交叉学科，旨在深入理解药物与分子网络的相互作用、试图建立药物对细胞网络的时空调节模型，用于在人体病理生理学与临床用药等层面上理解药物的作用特征。笔者所在课题组与团队进行了一系列理论与方法学探索，本文综合介绍了该方面的最新进展。通过集成大规模癌症组学数据构建网络药理学模型，展示了该研究策略在转化医学（提出新治疗靶标、药物重定位）以及个体化治疗方面的应用前景。主要内容包括： 展开更多

关键词 个体化治疗方案 分子网络 转化医学 药理学 病理生理学 交叉学科 相互作用 细胞网络

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小鼠脑微血管内皮细胞在氧糖剥夺条件下的差异蛋白质组学研究 被引量：3

10

作者 顾勇 杭兴宜 +2 位作者 高艳 吴永红 张成岗 《中国现代神经疾病杂志》 CAS 2008年第1期19-25,共7页

关键词 脑缺血 蛋白质类 血脑屏障 内皮 血管

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超级刀片计算机上任务并行生物计算程序的效率优化 被引量：1

11

作者 杭兴宜 赵东升 +2 位作者 李稚锋 翁景然 张成岗 《军事医学科学院院刊》 CSCD 北大核心 2005年第6期550-553,共4页

在后基因组时代,基因结构、功能及其与疾病的关系已成为生物医学的研究热点。在各种实验技术飞速发展的促进下,高复杂度、多元化、海量的生物数据正以指数级的速度不断增长,关于这些数据的存储、计算、分析等已成为严峻挑战。以超级计... 在后基因组时代,基因结构、功能及其与疾病的关系已成为生物医学的研究热点。在各种实验技术飞速发展的促进下,高复杂度、多元化、海量的生物数据正以指数级的速度不断增长,关于这些数据的存储、计算、分析等已成为严峻挑战。以超级计算机为平台的高性能计算是解决此类难题的有效方法之一。根据对本院超级刀片计算机的使用情况,本文从数据存储、通讯优化、计算效率、资源分配等角度,分析和总结提高任务并行的生物计算程序效率的技术策略,并进一步展望其在生物医学中的应用前景。这些技术策略对于使用同类高性能计算机具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 计算生物学 生物医学研究 超级刀片计算机 节点 计算资源 软件

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外显子芯片的数据分析和可变剪接预测的新算法 被引量：1

12

作者 杭兴宜 邓明华 +1 位作者 孙志贤 张成岗 《军事医学科学院院刊》 CSCD 北大核心 2009年第5期465-468,472,共5页

可变剪接(alternative splicing)是产生高等真核生物蛋白质多样性的重要分子调控机制之一,众多研究表明,可变剪接可以改变蛋白质的结构和功能从而导致多种人类疾病。外显子芯片是Affymetrix公司开发的全基因组范围内检测外显子表达的高... 可变剪接(alternative splicing)是产生高等真核生物蛋白质多样性的重要分子调控机制之一,众多研究表明,可变剪接可以改变蛋白质的结构和功能从而导致多种人类疾病。外显子芯片是Affymetrix公司开发的全基因组范围内检测外显子表达的高通量芯片系统,可通过检测外显子的差异表达来推断可变剪接事件。和传统的3′基因表达芯片相比,外显子芯片不仅探针(probe)设计的密度大,而且覆盖了全转录本中所有已知和预测的外显子。外显子芯片的数据分析包含基因和外显子两个水平的分析流程以及可变剪接预测部分。由于使用常规的芯片分析方法并不能有效地预测可变剪接事件,因此本文就现有的外显子芯片分析方法和流程进行综述,并着重介绍可变剪接事件预测的新算法。 展开更多

关键词 外显子芯片 可变剪接 算法 基因表达

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军事医学科学院生物医学超级计算中心的计算资源与应用 被引量：6

13

作者 赵东升 杭兴宜 +1 位作者 李稚锋 张成岗 《军事医学科学院院刊》 CSCD 北大核心 2005年第4期363-367,共5页

生物信息学是生命科学和信息科学的有机结合,其发展和应用离不开高性能计算资源、技术和方法的支持。本文介绍了我院生物医学超级计算中心的主要计算资源———星盈万亿次超级刀片计算机、支撑软件和生物信息学应用软件,以及我们利用该... 生物信息学是生命科学和信息科学的有机结合,其发展和应用离不开高性能计算资源、技术和方法的支持。本文介绍了我院生物医学超级计算中心的主要计算资源———星盈万亿次超级刀片计算机、支撑软件和生物信息学应用软件,以及我们利用该系统进行大规模生物信息学数据分析的实际计算效果,旨在探讨如何充分挖掘我院生物医学计算资源的潜力,为深入规划我院生物医学研究需要的高性能计算方向提供重要参考。 展开更多

关键词 生物信息学 超级刀片计算机 计算资源管理 转录组分析 蛋白质结构预测 计算生物学

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TPM:基于Taverna的PCR引物设计与评估工作流系统 被引量：2

14

作者 屈武斌 杭兴宜 +3 位作者 申志勇 李稚锋 张成岗 杨毅 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1685-1690,共6页

PCR引物设计是PCR实验中关键而重要的一步,而引物的特异性情况直接影响着PCR实验的成败.首先,设计了基于多因素(序列相似性,引物3′末端自由能,Tm等)的PCR引物特异性评估工具-MFEprimer;其次,在MFEprimer的基础上,结合引物设计软件prime... PCR引物设计是PCR实验中关键而重要的一步,而引物的特异性情况直接影响着PCR实验的成败.首先,设计了基于多因素(序列相似性,引物3′末端自由能,Tm等)的PCR引物特异性评估工具-MFEprimer;其次,在MFEprimer的基础上,结合引物设计软件primer3,在Taverna工作流平台上构建了PCR引物设计(primer3)与评估(MFEprimer)一体的工作流系统-TPM(Taverna-Primer3-MFEprimer),实现了从引物设计到评估的自动化分析流程,使用简单方便. 展开更多

关键词 TPM PCR引物设计 评估工具 工作流系统 evaluation design 特异性 序列相似性 工作流平台 successful 直接影响 实验 设计软件 分析流程 WORKFLOW 自由能 自动化 多因素 性情 基础

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大规模EST序列聚类的并行算法研究进展 被引量：1

15

作者 毛逸清 赵东升 +3 位作者 李稚锋 杭兴宜 骆志刚 张成岗 《军事医学科学院院刊》 CSCD 北大核心 2006年第6期591-595,共5页

EST是携带有表达基因部分遗传信息的cDNA片段,EST聚类是将来自同一个基因的具有重叠部分的EST整合到单一的类中,是进行后续基因表达数据分析的必要步骤。传统的串行聚类方法的计算复杂度高,对内存要求大,不适于进行大规模聚类计算。本... EST是携带有表达基因部分遗传信息的cDNA片段,EST聚类是将来自同一个基因的具有重叠部分的EST整合到单一的类中,是进行后续基因表达数据分析的必要步骤。传统的串行聚类方法的计算复杂度高,对内存要求大,不适于进行大规模聚类计算。本文主要介绍了EST聚类的并行处理方式、软硬件支持环境,适用于大规模EST聚类的并行算法和软件,比较了几种现有软件的算法、计算速度和内存要求等,并讨论了现有大规模聚类算法的优缺点。 展开更多

关键词 EST序列 聚类分析 高性能计算 并行算法

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细胞信号转导与可变剪接调控

16

作者 王稳 杭兴宜 +1 位作者 刘虎岐 张成岗 《医学分子生物学杂志》 CAS CSCD 2009年第5期436-441,共6页

大多数真核基因能够发生可变剪接，其调控对于生理和病理状态下细胞功能的实现至关重要，而异常可变剪接则可导致多种疾病。虽然已知可变剪接能够在转录后水平调节基因表达，然而目前仍不清楚特定的可变剪接模式是如何被调控的。越来越... 大多数真核基因能够发生可变剪接，其调控对于生理和病理状态下细胞功能的实现至关重要，而异常可变剪接则可导致多种疾病。虽然已知可变剪接能够在转录后水平调节基因表达，然而目前仍不清楚特定的可变剪接模式是如何被调控的。越来越多的研究发现细胞信号和外界环境刺激能够调控靶基因的剪接模式，并且已发现一些与可变剪接调控有关的信号转导通路，而后者能够通过修饰剪接因子进而改变剪接因子的亚细胞定位或者活性，从而实现对靶基因可变剪接模式的调控。由细胞信号转导通路所构成的网络能够灵活多样地调控基因剪接，一条信号通路可调控多个基因剪接，而多条信号通路也可调控同一基因剪接，对于理解信号转导过程的分子机制具有重要意义。 展开更多

关键词 可变剪接 信号转导 胞外刺激 可逆磷酸化 基因表达与调控

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小鼠不同发育阶段脑蛋白质组学初步研究 被引量：3

17

作者 王静 王利红 +3 位作者 高艳 杭兴宜 王航雁 张成岗 《军事医学科学院院刊》 CSCD 北大核心 2006年第1期1-5,共5页

目的:本研究为国际脑蛋白质组计划(HUPO BPP)的预实验部分,旨在获得可靠的小鼠脑蛋白质组数据库,比较和评估小鼠不同发育阶段的脑蛋白质组,为下一步进行神经系统疾病的蛋白质组学研究奠定基础。方法:样品来源于国际脑蛋白质组委员会所... 目的:本研究为国际脑蛋白质组计划(HUPO BPP)的预实验部分,旨在获得可靠的小鼠脑蛋白质组数据库,比较和评估小鼠不同发育阶段的脑蛋白质组,为下一步进行神经系统疾病的蛋白质组学研究奠定基础。方法:样品来源于国际脑蛋白质组委员会所提供的胚胎16 d、出生后7 d及生后60 d等3个发育时期的C57/B l6雌性小鼠脑组织。常规方法提取组织总蛋白,采用固相pH梯度的二维电泳分离和串联质谱分析等进行鉴定,使用M ascot软件搜索Un iProt数据库,鉴定蛋白种类。结果:获得3个不同发育时期小鼠脑组织蛋白质表达谱,完成国际脑蛋白质组计划的预实验所要求的质量控制,鉴定出各发育阶段均有稳定表达的4个蛋白点,包括α烯醇酶、磷蛋白质P19及2个肌动蛋白。经进一步评估后鉴定出随年龄增大而丰度减低的C14orf166同源蛋白、28×103热/酸稳定的磷蛋白、3-巯基丙酮酸硫基转移酶、40S核糖体蛋白S3 a等4个蛋白。其中α烯醇酶及C14orf166同源蛋白曾有文献报道与神经发育及组织发生密切相关。结论:蛋白质组学的方法为脑发育研究提供了有参考价值的数据,其差异蛋白的发现可促进对神经发育机制的了解,并将为后续启动神经系统疾病蛋白质组学研究提供参考。 展开更多

关键词 脑 蛋白质组 双向电泳 神经发育 神经系统疫病 小鼠

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