棘皮动物线粒体基因组的基因重排、分子标记及系统发生分析     

申欣  田美  孟学平  程汉良  阎斌伦 《海洋学报》2013,35(5):137-146

棘皮动物(echinoderms)是海洋生境中所特有的无脊椎动物重要类群,本文全面比较分析了棘皮动物29个物种的线粒体全基因组。线粒体基因组主编码基因的分析结果显示,海胆纲Echinoidea和海参纲Holothuroidea物种的基因排列完全相同;海星纲Asteroidea物种之间的基因排列也完全相同,然而与海胆纲、海参纲相比,存在一个长片段的倒位。海百合纲Crinoidea的栉羽星Phanogenia gracilis和花形羽枝Florometra serratissima主编码基因的基因排列完全相同,地中海海羊齿和海百合Neogymnocrinus richeri与此相比,均存在一个蛋白质编码基因(nad4L)的易位。蛇尾纲Ophiuroidea真蛇尾目Ophiurida的3个科(阳遂足科Amphiuridae、辐蛇尾科Ophiactidae和栉蛇尾科Ophiocomidae)主编码基因的基因排列完全相同,而同属于真蛇尾目,另外一个科(真蛇尾科Ophiuridae)的白色真蛇尾Ophiura albida和灰色真蛇尾Ophiura lutkeni,与同目的前3个科相比,存在3个蛋白质编码基因(nad1、nad2和cob)的倒位。蛇尾纲蔓蛇尾目Euryalida的海盘Astrospartus mediterraneus,与真蛇尾目5个线粒体基因组相比,存在主编码基因的重排。棘皮动物线粒体单基因的变异位点特征显示,nad5、nad4和nad2基因是理想的分子标记基因。基于29个线粒体基因组的氨基酸序列,通过两种方法(邻接法和最大似然法)所构建系统发生树的拓扑结构完全一致。支持其下分的5个纲(蛇尾纲、海参纲、海胆纲、海星纲和海百合纲)均为单系群。线粒体基因组的数据支持棘皮动物动物在纲层次的亲缘关系为:(((海胆纲+海星纲)+海参纲)+蛇尾纲)+海百合纲,海百合纲作为棘皮动物中最为古老的类群,位于系统发生树的根部。基于线粒体基因组构建的系统发生树,支持所有的科均为单系群;综合系统发生树及主编码基因的基因重排分析,均支持真蛇尾目并非单系发生,真蛇尾目的有效性还值得今后深入研究。  相似文献   

可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)铁结合     

刘艳  侯付景  周君  王中华  李太武  苏秀榕 《海洋与湖沼》2013,44(4):973-979

以克隆获得的可口革囊星虫(Phasolosma esculenta)、枝吻纽虫(Dendrorhynchus zhejiangensis)、泥蚶(Tegillarca granosa)、缢蛏(Sinonovacula constricta)、仿刺参(Apostichopus japonicus)和白肛海地瓜(Acaudina leucoprocta)6种无脊椎动物的铁结合蛋白基因为基础, 通过NCBI检索下载相应的氨基酸序列, 采用SingalP程序查找信号肽, 用TMHMM程序搜寻预测跨膜区, 采用Clustal W程序多序列比对, 构建进化树。对其编码蛋白的信号肽、跨膜区以及磷酸化位点等进行分析。结果表明, 6种动物的铁结合蛋白都没有信号肽, 也无跨膜区, 不可能是膜上的受体或定位于膜上, 均为胞外蛋白。泥蚶的ferritin有4个磷酸化位点, 仿刺参ferritin有10个, 枝吻纽虫有8个, 白肛海地瓜有9个, 可口革囊星虫和缢蛏的ferritin未搜寻到磷酸化位点。6种铁结合蛋白的疏水性有一定的差异, 最大值在1.0—1.6之间, 最小值在?3.3—?2.8之间。可口革囊星虫和仿刺参的铁结合区域特征序列完全相同, 与文昌鱼、缢蛏、泥蚶、牡蛎、盘鲍有2个氨基酸差异, 与人、小家鼠和叉尾有1个氨基酸差异。  相似文献   

西北地区晚第四纪沉积地层一元正脂肪酸酰胺分布特征及古气候意义     

蒲阳  张虎才  雷国良  常凤琴  杨明生  庞有智 《地球科学进展》2010,25(5):533-542

利用气相色谱质谱联用仪在中国西北地区晚第四纪沉积地层中检测出一类特殊的类脂物分子--一元正脂肪酸酰胺.根据其碳数分布特征及前人的研究成果,认为一元正脂肪酸酰胺来源于各种生物体,产生于生物的某些生理活动过程,而不是来源于石油残余物及各种可能的污染.通过对比3个不同区域相近时期古湖相及黄土沉积地层中的脂肪酸酰胺分布特征,认为柴达木盆地可能不是黄土沉积的主要物源区,而额济纳盆地及邻近区域对黄土堆积有着重要的贡献或具有相同的物源.典型黄土沉积地层中UFAA值(不饱和与饱和脂肪酸酰胺相对含量的比值)与粒度、磁化率等指标具有很好的可对比性,特别是在相对暖湿阶段UFAA值呈现了明显的低值.这一现象表明脂肪酸酰胺在沉积地层中的变化受控于气候变化所导致的成岩作用强度的变化,从而记录了气候变化信息.通过研究,认为生物生理活动过程中所产生的一元正脂肪酸酰胺与构成细胞膜的类脂物分子一样,可记录古气候变化.  相似文献   

基于网络药理学和分子对接技术探讨石菖蒲治疗缺血性脑卒中的作用机制          下载免费PDF全文

张小慧  杨霞  马小青 《应用海洋学学报》2022,38(1):135

目的：借助网络药理学和分子对接技术研究石菖蒲治疗缺血性脑卒中（CIS）的作用机制。方法：以“石菖蒲”为关键词在中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）检索其活性成分和作用靶点,利用Uniprot数据库对靶点蛋白信息进行标准化,构建中药、成分、靶点网络。利用GeneCards、TTD、OMIM和DRUGBANK 4个数据库检索CIS相关疾病靶点。将疾病和药物靶点导入微生信软件绘制韦恩图得到交集靶点,使用在线软件String 11.0建立蛋白质相互作用（PPI）网络。采用Cytoscape 3.7.2软件对PPI网络进行可视化分析,筛选出核心靶点。在Metascape数据库对核心靶点进行GO富集分析及KEGG通路分析。最后采用分子对接技术确定石菖蒲的有效成分作用于CIS的核心靶点。结果：获得38个潜在作用靶点,PPI网络拓扑分析发现RAC-α丝氨酸/蛋白激酶（AKT1）、肿瘤坏死因子（TNF）可能是石菖蒲治疗CIS的核心基因。GO富集分析结果显示石菖蒲可能是通过对血压的负向调节、调控白细胞迁移等炎症反应、神经递质合成过程、血管生成以及血液循环等生物学过程来发挥作用。KEGG通路富集分析表明,石菖蒲作用于CIS中的通路涉及血流剪切应力与动脉粥样硬化、钙信号通路、cAMP信号通路、VEG通路以及炎症和癌症等通路。分子对接技术验证了石菖蒲有效成分中的山柰酚与潜在靶点AKT1和TNF具有较好的结合活性。结论：石菖蒲的主要活性成分山柰酚可能通过作用于AKT1等多个靶点,调控钙信号通路等多条信号通路,从而发挥血管生成、抗神经细胞凋亡、抗炎、抑制细胞凋亡等作用,来达到预防或治疗CIS的目的。  相似文献   

基于网络药理学与分子对接探讨“卷柏-猕猴桃根”治疗肺结节的物质基础及作用机制          下载免费PDF全文

吴朗杰  鹿竞文  徐力 《应用海洋学学报》2022,38(11):151

目的：通过网络药理学方法和分子对接技术,寻找“卷柏-猕猴桃根”药对的主要活性成分,探讨其在肺结节治疗中的作用机制。方法：在TCMSP网站中检索草药卷柏和猕猴桃根,获得两药所含化合物。经过ADME筛选与文献检索,确定药对主要活性化合物。利用PubChem、ChEMBL寻找该药对化合物的预测靶点。利用GeneCard、DisGeNET寻找肺结节的相关基因。利用Venny 2.1在线工具进行韦恩分析,寻找药对与肺结节共有的基因靶点。在OmicShare tools中进行基因本体（GO）功能、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。在KEGG ORTHOLOGY数据库中进行基因靶点KO映射。利用分子对接技术验证化合物与预测靶点的对接能力,并进行筛选。在Cytoscape 3.7.1软件中,构建对接成功的“药物-关键化合物-关键靶点-关键通路”网络。结果：本研究共获得9种关键化合物、21个关键靶点。卷柏和猕猴桃根的关键化合物为苏铁黄酮、穗花杉双黄酮、秦皮素、儿茶素、芹菜素、表儿茶素、芦荟大黄素、香草酸、原儿茶酸。关键靶点为磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸3-激酶催化亚单位δ（PIK3CD）、磷酸二酯酶4D（PDE4D）、热休克蛋白90α家族A类成员1（HSP90AA1）、醛酮还原酶家族1成员B10（AKR1B10）、囊性纤维化跨膜转导调节因子（CFTR）、原癌基因酪氨酸蛋白激酶（ROS1）、髓样细胞白血病蛋白1（MCL1）等,关键作用通路为磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B（PI3K-Akt）信号通路、叉头框蛋白O（FoxO）信号通路、凋亡（Apoptosis）、环磷酸腺苷（cAMP）信号通路等。结论：“卷柏-猕猴桃根”的多种活性化合物通过作用于多通路的靶点蛋白而发挥治疗肺结节的作用。  相似文献   

基于网络药理学和分子对接探讨真人养脏汤对溃疡性结肠炎的作用机制          下载免费PDF全文

韩欣荣  严建 《应用海洋学学报》2022,38(8):143

目的：基于网络药理学和分子对接技术探讨真人养脏汤治疗溃疡性结肠炎（UC）的作用机制。方法：通过TCMSP数据库检索人参、当归、白术、肉豆蔻、肉桂、白芍、木香、诃子、罂粟壳的活性成分及靶点;运用DisGeNET数据库筛选出UC的相关靶点;使用Venny 2.1平台筛选共同靶点,导入Cytoscape 3.8.0软件构建真人养脏汤成分-靶点网络可视化关系图,筛选出核心成分;依据STRING数据库得到共同靶点的蛋白互作网络,筛选出核心靶点;采用DAVID 6.7数据库对共同靶点进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析;同时将筛选得到的核心成分和核心靶点进行分子对接验证。结果：筛选出真人养脏汤治疗UC的核心成分为山柰酚、谷甾醇、豆甾醇、可待因、碎叶紫堇碱、蓝堇碱;核心靶点为蛋白激酶（AKT1）、白细胞介素-6（IL-6）、血管内皮生长因子（VEGFA）、肿瘤坏死因子（TNF）、肿瘤蛋白 p53（TP53）;信号通路主要涉及TNF、低氧诱导因子-1(HIF-1)、Toll样受体（TLR）等,分子对接显示核心成分和核心靶点具有较强的结合能力。结论：本研究初步揭示了真人养脏汤治疗UC的作用机制,为后续研究提供思路与依据。  相似文献   

基于网络药理学及分子对接探讨八珍汤抗疲劳的作用机制          下载免费PDF全文

王若兰  韩祖成  王佩 《应用海洋学学报》2022,38(8):151

目的：运用网络药理学方法探讨八珍汤抗疲劳的药理机制,为八珍汤抗疲劳的临床应用提供理论依据。方法：筛选八珍汤药物的活性成分及靶点,查找疲劳相关基因,确定八珍汤抗疲劳靶点,进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,将预测靶点最多的活性成分与蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络中节点最大的靶点进行分子对接。结果：共筛选出143个有效活性成分,作用于133个疲劳靶点,八珍汤抗疲劳的核心基因主要有白细胞介素-1β（IL-1β）、趋化因子8（CXCL8）等47个。中药-疾病靶点涉及的GO功能分析中,生物过程主要集中在对无机物的反应、脂多糖的反应、炎症反应等;分子功能主要集中在激酶结合、DNA 结合转录因子结合、蛋白质结构域特异性结合等;细胞组分主要集中在膜筏、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶全酶复合物、囊腔等。KEGG通路富集分析主要富集在包括癌症通路、糖尿病并发症晚期糖基化终产物及其受体信号通路、白细胞介素-17（IL-17）信号通路等。分子对接结果显示槲皮素、山柰酚、甘草酮a和β谷甾醇与核心靶点结合性较好,结合能均<0 kcal/mol。结论：八珍汤抗疲劳的机制是多靶点、多通路的,为后续的基础研究提供了思路,并为临床运用八珍汤抗疲劳提供了理论支持。  相似文献   

基于网络药理学与分子对接探究连脂清肠汤治疗溃疡性结肠炎的作用机制          下载免费PDF全文

崔松香  毛银枫  陆为民 《应用海洋学学报》2022,38(11):160

目的：应用网络药理学与分子对接技术探究连脂清肠汤（LQD）治疗溃疡性结肠炎（UC）的作用机制。方法：利用TCMSP和TCMID数据库收集LQD的活性成分及靶点,通过GeneCard、OMIM及TTD数据库获取UC疾病靶点,将药物与疾病靶点匹配得到共同靶点,使用Cytoscape 软件构建“中药-成分-靶点-疾病”网络图,将关键靶点导入STRING平台构建PPI网络,并用DAVID数据库对关键靶点进行基因本体（GO）功能、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,利用Auto Dock Tools对筛选所得活性成分与靶点蛋白进行分子对接验证。结果：获得LQD有效活性成分123种,LQD作用靶点216个,UC靶点1189个,共同靶点117个。LQD治疗UC的主要活性成分包括槲皮素、山柰酚、柚皮素、甘草查尔酮a、芒柄花黄素等。核心靶基因包括信号转录活化因子3（STAT3）、转录因子激活蛋白1（JUN）、丝氨酸/苏氨酸激酶1（AKT1）、核转录因子-κB p65（RELA）、白细胞介素-6（IL-6）等。GO功能主要包括RNA聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、凋亡过程的负调控、细胞核、细胞溶质、细胞质、蛋白结合、酶结合等。KEGG通路主要有癌症通路、TNF信号通路、PI3K-Akt信号通路等。分子对接结果表明核心成分与核心靶点结合性较好。结论：LQD治疗UC具有多组分、多靶点和多通路的特点。  相似文献   

地幔以下或藏巨大水库超出地面海洋总和     

张放 《西部资源》2014,(4):65-65

<正>科学家发现地幔下有个巨大水库,认为它可能比地球上所有海洋的总和还大。加拿大研究人员说,对一种罕见矿物的分析表明,在地下400到600公里的地幔深处有个巨大水库。这和有150年历史的小说《地心之旅》遥相呼应。法国科幻小说先驱儒勒·凡尔纳在这部小说中说,在地球深处有一片茫茫大海。加拿大研究人员在《自然》杂志上说,证明地下隐藏着一个巨大水库的证据来自一种叫尖晶橄榄石的  相似文献   

甲壳类生物增殖放流标志技术研究进展     

高焕  阎斌伦  赖晓芳  蔡生力 《海洋湖沼通报》2014,(1)

国内外水生生物资源的增殖放流活动日益增多,而标志放流技术是评估放流效果的最有效方法。甲壳类需要多次脱壳才能生长这一特殊生活史决定了必需开发甲壳类特有的标志技术和方法,本文对国内外在甲壳类标志方法上的研究进展进行了追踪,介绍了基于生物学特征的标志法、挂牌法、体内镶嵌标记和生物机体损伤标记等方法,尤其是对新发展而来的分子标志技术的应用进行了探讨,以期促进甲壳类标志放流技术的发展,为提高放流管理水平提供指导帮助。  相似文献