摘要:摘要:【目的】为克隆、表达水稻纹枯病菌Rspg1基因，明确其编码产物的生物学特性，为研究该基因在病菌致病过程及与寄主互作中的作用提供理论依据。【方法】据GenBank提供的相关序列设计特异引物扩增目的基因，并对之进行原核表达和生物信息学分析。【结果】从水稻纹枯病菌基因组DNA中扩增出一1395 bp的目的片段。RT-PCR分析表明，该片段为Rspg1基因的完整开放阅读框，含有5个内含子(278-334，57 bp;545-601，57 bp;657-715，59 bp;1090-1155，66 bp;1244-1304，61 bp)，编码区为1 095 bp，编码一含有364个氨基酸的蛋白。原核表达Rspg1基因，表达产物大小约为40 kDa，具明显的多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase，PG)活性，活性值为277.78 U /mg。生物信息学分析表明，RsPG1中含有所有生物PG特有的严格保计序列180NTD、202DD、223GHG和255RIK，存在一18个氨基酸的信号肽分子;二级结构以α-螺旋、β-折叠和随机卷曲为其基本结构单元，6个半胱氨酸残基形成3个二硫键，跨膜结构预测以从胞内向胞外分泌为主;三级结构为10个重复的β-折叠环按右手螺旋规则排列形成的螺旋结构，形成一个开放的有活性的裂隙结构。【结论】Rspg1基因编码产物为一40 kDa 蛋白，具明显的PG(Polygalacturonase，PG)活性，以胞外分泌为主，且有一个开放的有活性的裂隙结构。

摘要:最近5年来，微生物组与人体健康之间的微妙关系已成为全球研究热点，特别是基于高通量测序的宏基因组技术推动了这个领域的发展。然而宏基因组生物信息学分析往往是开展研究过程中的难点。本文对宏基因组生物信息常规分析方法进行了介绍。

摘要:利用基因组数据和生物信息学分析方法，快速鉴定耐药基因并预测耐药表型，为细菌耐药状况监测提供了有力辅助手段。目前，已有的数十个耐药数据库及其相关分析工具这些资源为细菌耐药基因的识别以及耐药表型的预测提供了数据信息和技术手段。随着细菌基因组数据的持续增加以及耐药表型数据的不断积累，大数据和机器学习能够更好地建立耐药表型与基因组信息之间的相关性，因此，构建高效的耐药表型预测模型成为研究热点。本文围绕细菌耐药基因的识别和耐药表型的预测，针对耐药相关数据库、耐药特征识别理论与方法、耐药数据的机器学习与表型预测等方面展开讨论，以期为细菌耐药的相关研究提供手段和思路。

摘要:微生物群落多样性的研究对于挖掘微生物资源，探索微生物群落功能，阐明微生物群落与生境间的关系具有重要意义。随着宏基因组概念的提出以及测序技术的快速发展，16S rRNA基因测序在微生物群落多样性的研究中已被广泛应用。文中系统地介绍了16S rRNA基因测序分析流程中的四个重要环节，包括测序平台与扩增区的选择、测序数据预处理以及多样性分析方法，就其面临的问题与挑战进行了探讨并对未来的研究方向进行了展望，以期为微生物群落多样性相关研究提供参考。

摘要:[目的] G蛋白信号调控因子（RGS）作为G蛋白信号转导途径的负调控因子，在植物病原菌的致病性和有性生殖调控方面发挥着重要作用。研究真菌中RGS蛋白类型与其理化性质及特征的关系，为今后深入开展不同真菌中具有不同类别RGS的功能解析打下坚实的理论基础。[方法] 前期对模式生物、病原菌、非致病菌等49个真菌中229个RGS蛋白序列进行找寻，并根据其保守结构域和同源性确定RGS类型有DEP-RGS、RGS-TM、PXA-RGS-PX、RGS、RGS-PAS-PAC、TM-RGS等6类。利用蛋白质数据库、ProtComp v9.0、PHD以及MEME等网站对上述RGS蛋白进行理化性质、亚细胞定位以及二级结构、基序等特征分析。[结果] 上述不同类别的RGS蛋白具有明显的类别特征性，同时，也具有以下共同特征：理论等电点集中在6.01-7.00；不稳定性系数集中在40.01-60.00；95%以上的RGS蛋白属于亲水性蛋白；亲水性最强氨基酸残基存在较多的是R、D、E、Q、N；疏水性最强氨基酸残基存在较多的L、A、V、F、I；二级结构组成特征为b折叠较少；转运肽情况尚未明确；亚细胞定位多集中在细胞核。[结论] 真菌中6类RGS蛋白的理化性质具有一定的共同特征，但不同类别的RGS蛋白也具有明显的类别特征，主要表现在保守结构域、二级结构、等电点、转运肽和亚细胞定位情况。

摘要:【目的】嗜热链球菌IMAU20246是一株具有良好发酵特性且高产胞外多糖(exopolysaccharides,EPS)的菌株，但其EPS基因簇及合成途径尚不清晰。因此可通过全基因组测序及生物信息学分析菌株基因组序列，探究EPS合成及调控机制。【方法】本实验对嗜热链球菌IMAU20246进行全基因组测序并进行生物信息学分析，解析EPS生物合成相关基因簇及EPS合成途径，同时采用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)对其不同时间点EPS基因簇的表达进行定量分析。【结果】嗜热链球菌IMAU20246基因组中有一个18.1kb的EPS生物合成基因簇，编码15个与EPS生物合成相关的基因。嗜热链球菌IMAU20246通过转运葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、乳糖、海藻糖、纤维二糖及蔗糖合成UDP-葡萄糖、dTDP-葡萄糖、dTDP-鼠李糖、UDP-半乳糖、UDP-呋喃半乳糖、UDP-N-乙酰葡萄糖胺和UDP-N-乙酰半乳糖胺等7种糖核苷酸。qRT-PCR的结果表明，EPS基因簇中的基因在细胞生长阶段均能表达，特别是糖基转移酶基因epsE、epsF、epsH和epsJ在培养6h时表达量最高，此时EPS产量达到最高。【结论】本研究从基因组解析了嗜热链球菌IMAU20246 EPS基因簇及其合成途径，为菌株的进一步开发提供了理论依据。

摘要:【目的】枯草芽胞杆菌ComQ是一种类异戊二烯生物合成酶。利用生物信息学预测分析了ComQ的生物学特性，对comQ基因进行过表达和敲除，构建突变菌，孔板发酵培养验证生物膜形态变化。【方法】运用NCBI （National Center for Biotechnology Information）网站里的Protein数据库获取ComQ蛋白氨基酸序列，通过在线生物信息学软件预测分析其生物学特征，包括其理化性质、信号肽、结构域、空间结构等。构建枯草芽胞杆菌BS168的comQ过表达及敲除菌株，利用孔板发酵培养验证生物膜生长性状。【结果】ComQ蛋白由299个氨基酸组成，理论相对分子质量约34 204.08 Da，无信号肽，无跨膜区，为稳定胞内蛋白。通过菌落PCR，验证枯草芽胞杆菌BS168突变菌构建成功。利用孔板发酵培养枯草芽胞杆菌BS168及突变菌株，验证ComQ蛋白对枯草芽胞杆菌生物膜的形态形成存在影响。两种突变菌株生物膜形态均与原始菌株存在差异。【结论】通过对ComQ蛋白的基本性质、关键氨基酸位点及蛋白结构预测分析，构建突变菌株，验证生物膜形态变化，为后续探究ComQ对枯草芽胞杆菌的生长代谢变化奠定了基础。

摘要:[目的] CRISPR-Cas系统为嗜热链球菌抵抗噬菌体等外源基因元件提供获得性免疫,分析NCBI中已公开发表全基因组序列的9株嗜热链球菌所含CRISPR-Cas系统的数目和类型,对实验室相应菌株的CRISPR-Cas系统进行检测。[方法] 利用生物信息学方法对NCBI中9株已测序嗜热链球菌所含CRISPR-Cas系统进行分析,根据其Cas基因序列设计引物,对实验室嗜热链球菌菌株的Cas基因进行扩增、测序,分析实验室6株嗜热链球菌的CRISPR-Cas系统情况。[结果] 9株标准菌株均含不同数目的CRISPR-Cas系统,其类型主要为Ⅱ-A型、Ⅲ-A型和Ⅰ-E型,各类型的标志Cas基因高度保守。6株供试菌中,S4仅含Cas9基因,其它5株均含有Cas9基因、Cas10基因和Cas9*基因,79和KLDS3.0207还含有Cas3基因。[结论] 可根据标准菌株高度保守的Cas基因设计引物,预测未知嗜热链球菌所含CRISPR-Cas系统的数目和类型。S4仅含1个Ⅱ-A型CRISPR-Cas系统,其它5株均含有2个Ⅱ-A型CRISPR-Cas系统和1个Ⅲ-A型CRISPR-Cas系统,此外,79和KLDS3.0207均含有1个Ⅰ-E型CRISPR-Cas系统。

摘要:【目的】本研究旨在对前期鉴定到的nce-miR-34537进行表达和序列验证，预测nce-miR-34537的靶基因并明确其分子特性，进而检测nce-miR-34537及其靶基因在东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)侵染意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)工蜂过程的表达谱，为进一步探究nce-miR-34537调控东方蜜蜂微孢子虫侵染的功能和作用机制提供基础。【方法】通过Stem-loop-RT-PCR和Sanger测序验证nce-miR-34537的表达和序列。通过生物信息学软件预测nce-miR-34537的靶基因PIP5KI (I型磷脂酰肌醇4-磷酸-5-激酶基因)的理化性质等分子特性和保守基序，并构建基于氨基酸序列的系统进化树。采用RT-qPCR检测nce-miR-34537及其靶基因的表达谱。【结果】nce-miR-34537在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达。nce-miR-34537共靶向PIP5KI等151个基因。PIP5KI蛋白的分子式为C882H1 364N226O251S7，分子量约为19.37 kDa，含160个氨基酸和17个磷酸化位点，但不含信号肽，可同时定位于细胞核、线粒体、细胞质和分泌囊泡。东方蜜蜂微孢子虫的1个PIP5KI (AAJ76_2700017870)含4个保守基序，另1个PIP5KI (EEQ82436.1)含5个保守基序。东方蜜蜂微孢子虫、蜜蜂微孢子虫(N. apis)和鮟鱇思普雷格孢虫(Spraguea lophii)的PIP5KI在进化树中聚为一支，且东方蜜蜂微孢子虫的PIP5KI (EEQ82436)与蜜蜂微孢子虫的PIP5KI (EQB60549.1)的进化距离最近。相较于接种后1 dpi (day post inoculation)，nce-miR-34537在2 dpi上调表达(P>0.05)，而在4 dpi、6 dpi和8 dpi的表达量均显著下调(P<0.05)；PIP5KI在2 dpi表达量显著上调(P<0.05)，在4 dpi、6 dpi和8 dpi的表达量均显著下调(P<0.05)。【结论】nce-miR-34537在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达，东方蜜蜂微孢子虫的PIP5KI (EEQ82436)与蜜蜂微孢子虫的PIP5KI (EQB60549.1)之间亲缘关系最近，nce-miR-34537及其靶基因PIP5KI在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中均表现出上升-下降的表达规律，nce-miR-34537通过正调控PIP5KI表达潜在参与调节侵染过程。

摘要:[目的] 分析致犊牛脑膜炎大肠杆菌分离株ibeB基因的分子生物学信息。[方法] 以自脑炎死亡犊牛脑组织、肝组织分离鉴定的O161-K99-STa致病性大肠杆菌牛-EN株和牛-EG分离株为材料。根据GenBank中公布的脑膜炎大肠杆菌K1株RS218 ibeB基因序列设计1对引物,采用PCR方法,从分离株中成功克隆ibeB基因,比较分离株ibeB基因与不同来源大肠杆菌ibeB 基因的部分生物信息学特性。[结果] 分离株ibeB基因序列全长1500 bp,包含1371 bp开放阅读框,共编码457个氨基酸;生物信息学分析显示,牛-EN株与致人脑膜炎大肠杆菌K1 RS218的核苷酸和氨基酸同源性分别为90.5%和96.9%,牛-EG株与大肠杆菌K12的核苷酸和氨基酸同源性分别为99.4%和100.0%;ibeB蛋白为亲水性蛋白,分子质量为50.26 kDa,理论等电点为6.05;该蛋白无跨膜区,但具有信号肽序列;亚细胞定位显示,分泌信号通路位点(SP)占比例为0.939,说明该蛋白属于分泌型蛋白。[结论] 从致脑膜炎大肠杆菌分离株中成功克隆ibeB基因,该基因与致人脑膜炎大肠杆菌K1 RS218 ibeB基因有较高的同源性,均有相似的生物学特性,属肠外致病性大肠杆菌。