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基于生物信息学的心肌缺血/再灌注损伤与坏死性凋亡共表达基因分析
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作者 赵耀伟 李宏玉 +2 位作者 马西元 孟享泓 唐强 《中国医科大学学报》 北大核心 2024年第1期67-74,共8页
目的基于生物信息学分析心肌缺血/再灌注损伤(MI/RI)与坏死性凋亡共表达基因并验证。方法基因表达图谱(GEO)数据库下载MI/RI表达谱数据(GSE67308和GSE19875),对GSE67308表达谱进行差异表达分析,筛选差异表达基因(DEGs)并进行基因集富分... 目的基于生物信息学分析心肌缺血/再灌注损伤(MI/RI)与坏死性凋亡共表达基因并验证。方法基因表达图谱(GEO)数据库下载MI/RI表达谱数据(GSE67308和GSE19875),对GSE67308表达谱进行差异表达分析,筛选差异表达基因(DEGs)并进行基因集富分析和生物信号通路分析。对GSE67308表达谱数据进行免疫细胞浸润分析。利用分子标记数据库(MSigDB)和京都基因与基因组数据库(KEGG)检索坏死性凋亡相关基因,将DEGs与其交叉构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络确定关键基因。通过单细胞测序分析平台分析关键基因在心脏各细胞类型中的表达情况,同时使用GSE19875数据集对关键基因表达进行验证。结果共鉴定出1054个DEGs,其中363个上调,691个下调。基因富集分析显示,DEGs功能主要与凋亡过程、免疫反应、细胞内信号转导调节相关;生物信号通路分析显示,DEGs主要参与TNF、NF-κB等信号通路的调控。免疫浸润分析结果表明,MI/RI心肌组织中自然杀伤细胞、单核细胞等免疫浸润程度高。PPI网络分析显示Il1b、TNF、Birc3、Ripk1是坏死性凋亡的关键基因。单细胞测序分析表明,白细胞中关键基因表达升高。GSE19875数据集中与对照组比较,MI/RI模型组中Il1b、TNF、Birc3、Ripk1表达显著升高(P<0.01)。结论MI/RI和参与调控坏死性凋亡的TNF信号通路、NF-κB信号通路高度相关;Il1b、TNF、Birc3、Ripk1是同时参与调节MI/RI和坏死性凋亡的关键基因;IL-1b、TNf、Birc3、Ripk1可能作为坏死性凋亡关键调节因子参与MI/RI过程。 展开更多
关键词 心肌缺血/再灌注损伤 坏死性凋亡 共表达基因 生物信息学
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生物信息学和实验验证探究千层纸素A抗宫颈癌的效应及其作用机制
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作者 王珏 《现代药物与临床》 CAS 2024年第2期309-316,共8页
目的探讨千层纸素A抑制宫颈癌的作用及潜在机制。方法在GEO和TCGA数据集中分析SHC SH2结构域结合蛋白1(SHCBP1)在宫颈癌患者与健康人之间的表达的差异;通过MTT实验验证千层纸素A对HeLa细胞的抑制作用。采用Western blotting实验对千层纸... 目的探讨千层纸素A抑制宫颈癌的作用及潜在机制。方法在GEO和TCGA数据集中分析SHC SH2结构域结合蛋白1(SHCBP1)在宫颈癌患者与健康人之间的表达的差异;通过MTT实验验证千层纸素A对HeLa细胞的抑制作用。采用Western blotting实验对千层纸素A与SHCBP1之间关系进行研究,运用分子模拟对接评估千层纸素A与SHCBP1蛋白的对接效果;Linkedomics分析宫颈癌患者中SHCBP1的共表达基因;基因本体(GO)和京都基因组百科全书(KEGG)分析相关共表达基因的潜在机制;CIBERSORT法分析SHCBP1与宫颈癌免疫细胞浸润的相关性;TISIDB数据库分析SHCBP1与免疫检查点的关系。结果GEO数据库及TCGA数据库的分析结果得出,SHCBP1在宫颈癌患者中显著高表达;MTT和Westernblotting分析结果显示,千层纸素A在10μmol/L即对He La细胞增殖和SHCBP1的表达具有显著的抑制效果(P<0.05)。分子对接结果显示,千层纸素A与SHCBP1具有较好的结合势能;TISIDB数据库的研究及CIBERSORT法对GEO数据集的分析结果得出,SHCBP1参与了宫颈癌细胞的免疫浸润;SHCBP1及其共表达基因主要富集于炎症相关途径中。结论千层纸素A通过抑制SHCBP1介导的免疫浸润来抑制宫颈癌的生长,这可能在宫颈癌的治疗中有重要意义。 展开更多
关键词 千层纸素A 宫颈癌 SHC SH2结构域结合蛋白1 免疫浸润 共表达基因
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长链非编码RNA HAGLROS在胃癌中的生物信息学分析 被引量:1
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作者 吴鹏 冯锋 +2 位作者 胡道卿 江家星 王志宁 《实用临床医药杂志》 CAS 2022年第15期57-64,共8页
目的利用生物信息学方法分析长链非编码RNA HAGLROS在胃癌中的意义,对HAGLROS的靶基因及相关生物学过程和通路进行预测,并建立HAGLROS-miRNA-mRNA网络。方法运用UCSC Xena、UALCAN、GEPIA数据库进行基因在胃癌中的差异表达分析;癌症基... 目的利用生物信息学方法分析长链非编码RNA HAGLROS在胃癌中的意义,对HAGLROS的靶基因及相关生物学过程和通路进行预测,并建立HAGLROS-miRNA-mRNA网络。方法运用UCSC Xena、UALCAN、GEPIA数据库进行基因在胃癌中的差异表达分析;癌症基因组图谱(TCGA)数据库结合R语言分析HAGLROS的共表达基因;STRING数据库结合Cytoscape软件进行蛋白质互作网络(PPI)分析及关键基因的筛选;miRDB、LncBase、RNAhybrid数据库预测与HAGLROS相互作用的微小RNA(miRNA);miRDB、miRTarBase、TargetScan数据库结合R语言进行miRNA下游靶基因的预测;R语言及WebGestalt、Metascape在线数据库进行基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析;运用R软件对结果进行绘图。结果HAGLROS在胃癌中高表达,与胃癌患者的总生存期相关。HAGLROS在胃癌中的共表达基因有301个,可能与胚胎器官生长发育、神经生长等生物学过程以及Wnt、Notch、干细胞多能性调控等信号通路有关,其关键基因与胚胎生长发育及神经生长密切相关。NES、FGF8、FGF3可能是与HAGLROS联系最为密切的3个基因。HAGLROS-miR-1976-ORAI2轴可能参与调控胃癌发生发展的过程。结论HAGLROS在胃癌中高表达,可能与胚胎生长发育和神经生长生物学过程以及Wnt、Notch、干细胞多能性调控等信号通路有关,其可能是通过调控关键基因NES、FGF8、FGF3以及HAGLROS-miR-1976-ORAI2轴促进胃癌的发生发展,影响胃癌患者的预后。 展开更多
关键词 HAGLROS 胃癌 长链非编码RNA 生物信息学 共表达基因 靶基因
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虹鳟hif-1a基因家族的拷贝数变异及分歧进化 被引量:1
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作者 王宪宗 宋晶 杨春娟 《河南农业科学》 北大核心 2021年第11期153-161,共9页
为深入阐明虹鳟不耐低氧的分子机制,采用BLAST搜索、重构最大似然树来确定其hif-1a家族的拷贝数,并对这些拷贝的组织表达谱、共表达基因及其所富集的GO条目、编码蛋白质的保守结构域分布及部分结构域的三维结构进行比较。结果显示,虹鳟... 为深入阐明虹鳟不耐低氧的分子机制,采用BLAST搜索、重构最大似然树来确定其hif-1a家族的拷贝数,并对这些拷贝的组织表达谱、共表达基因及其所富集的GO条目、编码蛋白质的保守结构域分布及部分结构域的三维结构进行比较。结果显示,虹鳟的hif-1a有2个拷贝,与它们直系同源的斑马鱼基因均是hif-1aa。2个hif-1a拷贝的组织表达谱存在显著的分化,它们的共表达基因数量及所富集的与血管生成、细胞增殖、物质运输和代谢相关的GO条目数量也存在较大差异;它们所编码的蛋白质均拥有5个保守结构域,C-TAD结构域三维结构均存在结构创新,但bHLH结构域的三维结构存在较大差异。综上,虹鳟在较近的全基因组重复事件之前丢失了hif-1ab,现有的2个hif-1aa拷贝在朝亚功能化方向快速进化,某些地理种群中可能已经存在有利于提高耐低氧性能的基因型。 展开更多
关键词 虹鳟 hif-1a基因家族 低氧 全基因组重复 共表达基因 亚功能化
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虹鳟ep300/crebbp基因家族不同拷贝的功能分化
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作者 王宪宗 刘青 李澍 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期376-385,共10页
为研究虹鳟Oncorhynchus mykiss ep300/crebbp基因家族的拷贝数变异、功能分化及与低氧应答的关联,通过TBLASTN和BLASTP搜索及重构进化树,确定该家族的拷贝数及与其直系同源的斑马鱼Danio rerio基因,基于对原始转录组测序数据的统计获... 为研究虹鳟Oncorhynchus mykiss ep300/crebbp基因家族的拷贝数变异、功能分化及与低氧应答的关联,通过TBLASTN和BLASTP搜索及重构进化树,确定该家族的拷贝数及与其直系同源的斑马鱼Danio rerio基因,基于对原始转录组测序数据的统计获得这些拷贝的组织表达谱及共表达基因,并对共表达基因进行GO富集分析,最后通过CDD搜索、多重序列比对及三维结构建模比较这些拷贝所编码蛋白质的变异程度。结果表明:虹鳟的ep300/crebbp家族有8个成员(ep300aa~ep300bb,crebbpaa~crebbpbb),其均由全基因组重复事件所形成,对应于斑马鱼的4个成员,可分为4对ohnologs;不同的ohnolog对之间在组织表达谱、编码蛋白质的一级结构和三级结构存在较大差异,而同一对ohnologs内部的2个拷贝在这些方面差异较小;这8个成员拥有数量不等的独有共表达基因,这些共表达基因所富集的与结合、修饰、应对压力/刺激和耐低氧相关的GO条目的数量均存在较大差异;ep300ba和ep300bb属于一对ohnologs,但它们编码的蛋白质保守结构域中存在35处变异,数量远大于其他ohnolog对,且只有ep300bb的共表达基因能富集到与应对压力/刺激和耐低氧相关的GO条目。研究表明,相较于其他ep300/crebbp家族成员,虹鳟ep300bb的进化速度较快,且与耐低氧性能相关性更大,可作为虹鳟遗传改良的重要候选基因。 展开更多
关键词 虹鳟 ep300/crebbp 全基因组重复 低氧 共表达基因 组织表达
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双相情感障碍与精神分裂症的共表达差异基因分析
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作者 吴秋萍 李海彬 《中国卫生检验杂志》 CAS 2023年第22期2770-2773,2777,共5页
目的通过生物信息学方法寻找双相情感障碍(bipolar disorder,BD)与精神分裂症(schizophrenia,SCZ)之间的共表达差异基因(DEG)。方法在GSE53987和CSE35977数据集中选择BD和SCZ与正常对照的差异表达基因,对筛选出的共同表达DEG进行GO/KEG... 目的通过生物信息学方法寻找双相情感障碍(bipolar disorder,BD)与精神分裂症(schizophrenia,SCZ)之间的共表达差异基因(DEG)。方法在GSE53987和CSE35977数据集中选择BD和SCZ与正常对照的差异表达基因,对筛选出的共同表达DEG进行GO/KEGG分析,通过STRING数据库进行蛋白互作分析并筛选枢纽基因,运用ROC曲线分析枢纽基因对BD和SCZ的诊断价值。结果共筛选出60个共表达的DEG、GO/KEGG富集分析显示共表达的DEG主要富集表达在大脑神经元细胞中,且大多参与突触的组织、分化、传递等生物过程。KECG分析显示主要涉及肌萎缩侧索硬化、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、mTOR信号通路。筛选出的枢纽基因(EGF、FGF2、NTRK2、SLC1A3和SNAP25)对诊断BD和SCZ均有一定准确性。结论BD和SCZ之间具有共表达DEG,通过多种信号通路在BD和SCZ的发生和进展中起重要作用。 展开更多
关键词 双相情感障碍 精神分裂症 共表达差异基因 生物信息学方法
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ZNF7基因在乳腺癌中的表达及其共表达基因的生物信息学分析
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作者 全静雯 朱丹萍 +1 位作者 金迪 李林海 《联勤军事医学》 CAS 2023年第4期307-313,共7页
目的运用生物信息学方法研究锌指蛋白7(zinc finger protein 7,ZNF7)基因及其共表达基因在乳腺癌发生发展过程中的作用。方法通过GeneCards及PubMeb数据库分析ZNF7基因的已知功能;通过UALCAN网站分析ZNF7在乳腺癌患者中的表达情况,以及... 目的运用生物信息学方法研究锌指蛋白7(zinc finger protein 7,ZNF7)基因及其共表达基因在乳腺癌发生发展过程中的作用。方法通过GeneCards及PubMeb数据库分析ZNF7基因的已知功能;通过UALCAN网站分析ZNF7在乳腺癌患者中的表达情况,以及年龄、性别等因素对其表达的影响;通过Kaplan Meier-Plotter工具绘制ZNF7的生存曲线;利用LinkedOmics网站研究ZNF7的共表达基因,并对它们进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析;通过STRING数据库分析ZNF7的蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络及其功能。结果ZNF7可能通过转录调控发挥炎症抑制和细胞保护活性,是特定肿瘤中强大的预后标志物,但其在乳腺癌中的角色尚不明确;ZNF7高表达患者生存率明显高于低表达患者,但其表达不受年龄、性别等因素的影响。GO富集结果显示,ZNF7正向共表达基因主要参与核糖核蛋白的生物合成、染色体分离、DNA复制等生物学过程,定位于细胞核,并与DNA及RNA的催化活性、解螺旋酶活性、单链DNA及mRNA结合等分子功能相关;KEGG通路富集表明,ZNF7主要涉及真核生物核糖体生物合成、剪接体、RNA转运、细胞周期、同源重组等通路。在PPI中,核因子κB激酶调节亚基γ抑制剂(inhibitor of nuclear factor kappa B kinase regulatory subunit gamma,IKBKG)和氧化应激诱导生长抑制剂家族成员2(oxidative stress induced growth inhibitor family member 2,OSGIN2)分别参与细胞凋亡和分裂;核糖体蛋白S7(ribosomal protein S7,RPS7)与核糖体蛋白L8(ribosomal protein L8,RPL8)参与核糖体生物合成;烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4,NOX4)有助于超氧化物的产生。结论ZNF7可能通过参与乳腺癌患者体内多条信号通路的网络调控,从而影响乳腺癌的发生和发展。 展开更多
关键词 乳腺癌 锌指蛋白7 共表达基因 基因本体富集分析 京都基因和基因组百科全书通路富集分析 蛋白-蛋白相互作用
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Anti-tumor effects induced by gene vaccines co-expressing truncated human prostate specific membrane antigen gene and mouse 4-1BBL
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作者 匡幼林 《外科研究与新技术》 2011年第4期250-250,共1页
Objective To investigate the influence of m4-1BBL on anti-tumor effects induced by truncated human prostate specific membrane antigen ( tPSMA ) gene in mice. Methods A eukaryotic expression plasmid encoding tPSMA and ... Objective To investigate the influence of m4-1BBL on anti-tumor effects induced by truncated human prostate specific membrane antigen ( tPSMA ) gene in mice. Methods A eukaryotic expression plasmid encoding tPSMA and m4-1BBL ( pDC316-tPSMA-IRES m4-1BBL) ,pDC316-tPSMA and pDC316 were constructed. 展开更多
关键词 gene Anti-tumor effects induced by gene vaccines co-expressing truncated human prostate specific membrane antigen gene and mouse 4-1BBL IRES
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