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    发布时间: 2018 - 11 - 08
    砷暴露对小鼠肠道宏基因组和代谢谱的响应IF=8.3091.摘要背景:人类肠道是一个极其复杂、多样和庞大的微生物群落-肠道微生物群。肠道微生物群在代谢过程、能量产生、免疫和认知发育、上皮稳态等方面发挥着重要作用。然而,肠道微生物群的组成和多样性很容易受到外界因素的影响,这就增加了接触有毒环境化学物质导致肠道微生物群改变或失调的可能性。砷的暴露影响全世界的大量人口,并且与许多疾病有关,包括癌症,糖尿病和心血管疾病。目的:研究了砷暴露对肠道微生物组成及其代谢状况的影响。方法:采用16S rRNA基因测序和质谱代谢组学分析相结合的方法,研究砷暴露对肠道微生物群的功能影响。结果:16S rRNA基因测序结果表明,10 ppm砷暴露4周后,砷对C57BL/6小鼠肠道微生物组分有明显的干扰作用。此外,代谢组学图谱显示了一种并行效应,许多肠道菌群相关的代谢物在多个生物基质中被干扰。结论:砷的暴露不仅改变肠道微生物群落的丰度水平,而且在功能水平上也严重干扰其代谢状况。这些发现可能为肠道微生物群的微扰及其作为接触砷导致或加重人类疾病的潜在新机制的作用提供新的见解。2.材料和方法动物和处理:无特定病原体的C57BL/6雌性小鼠20只(6周龄,体重20±3g)。平均分为两组。两组小鼠在同样的环境条件下饲养,供给相同的食物和水。饲养到8周龄后,处理组:饮用水中注入无机砷(亚砷酸钠,10ppm)持续四周;对照组:依旧供给清水。在整个实验过程中,每天评估小鼠腹泻,脱水和身体状况恶化的情况。用砷4周后,用二氧化碳对小鼠实施安乐死并进行尸体剖检。对肝脏(左侧,内侧,右侧和尾状叶)和结肠(远端,横向和前期结肠)的多发区域的炎症,水肿,上皮缺损,高血浆和发育异常等指标进行评估。病理评分未显示对照组和砷治疗组小鼠之间存在任何显着差异,也未观察到体重,死亡率和食物摄入量的任何显着变化。16SrRNA测序数...
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    发布时间: 2018 - 10 - 30
    文章题目:A strategy for association study on intestinal microbiomeand brain metabolome across lifespan of rats.杂志:Analytical  Chemistry 影响因子:IF=6.0421摘要   人们越来越认识到微生物群-肠-脑轴在哺乳动物一生中对哺乳动物生长和健康的不同作用。大量研究表明,肠道微生物群及其代谢物广泛参与脑与肠的沟通。脑代谢组与肠道微生物的关联研究是一个活跃的领域,它提供了大量关于微生物、脑和肠道相互作用的信息,但数据大小和复杂的层次关系是形成重要的、可重复的结论的主要障碍。本研究采用多种分析平台和生物信息学方法,对雄性Wistar大鼠在生长过程中的脑代谢和肠道微生物群关联分析进行了两级策略的研究。轨迹分析表明,与年龄相关的脑代谢组和肠道微生物在总体变化模式上具有相似性。 四个高水平分类的相关对“代谢类型—细菌门”包含“脂质-螺旋菌”、“游离脂肪酸-厚壁菌门”、“胆汁酸-厚壁菌门”、“神经递质-拟杆菌门”在单元-多元相关分析和功能分析的基础上被筛选出。进一步鉴定了上述高水平关键对中的四组特异性“代谢产物-细菌”关联对。通过一项独立的动物研究验证了关键相关对的有效性。这种两级策略有效地识别了从系统多组学研究中获得的大数据集中的主要相关性,加深我们对大脑和肠道之间终生联系的理解。材料与方法动物材料:正常生长实验取出生后第1、3、7、12、24、56、111周的雄性大鼠全脑和肠内容物,每组6只,共42只。      在限制饮食验证实验中,12只雄性大鼠(4周龄)被喂食3周,然后6只(随机选择)饲喂Libitum,其余6只饲喂60%的Libitum 5周...
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    发布时间: 2018 - 10 - 26
    水稻白叶枯病(Xoo)引起水稻细菌性疫病(BB),是世界各地水稻生长最广泛、危害最严重的病害之一。褪黑素通过诱导植物天然免疫增强病原菌抗性,但褪黑素对植物致病菌的直接作用尚不清楚。本论文研究了褪黑素对Xoo的直接作用,结果表明外源性褪黑素200μg/mL可明显抑制Xoo的增殖,降低5个细胞分裂相关基因的mRNA表达。这种浓度的褪黑素也抑制了Xoo的运动和生物膜的形成。值得注意的是,褪黑素可以改变Xoo细胞的长度。为了更深入地了解这种抗菌作用的机制,本研究采用RNA-Seq检测了200μg/mL褪黑素对Xoo菌株PXO99全局基因表达的影响。褪黑素处理后,Xoo细胞中与催化活性和金属结合活性相关的差异表达基因(DEGS)被下调。此外,对碳水化合物和氨基酸代谢的DEGs也受到下调。这些结果提示褪黑素抑制Xoo增殖的机制可能涉及调节细胞分裂,同时降低参与新陈代谢的酶的浓度或活性。材料与方法细菌菌株与植物采用剪叶法对水稻叶片接种Xoo菌株PXO99进行致病性试验。用无针注射器法对烟叶接种PXO99进行过敏反应(HR)监测。褪黑素对细菌生长影响的测定对不同浓度(0、200、400或1000μg/mL)褪黑素及无褪黑素(0μg/mL)的甲醇(MeOH)溶剂处理的细菌菌株每3h测定一次OD600,直至细菌生长达到静止阶段。每个实验进行三次,每个实验重复三次。透射电镜观察对不同浓度(0、200或400μg/mL)褪黑素及无褪黑素(0μg/mL)的甲醇(MeOH)溶剂处理的细菌标本做阴性染色,然后用相机拍摄。细胞运动和生物膜形成的测定对不同浓度(0、10、40或250μg/mL)褪黑素及无褪黑素(0μg/mL)的甲醇(MeOH)溶剂处理的Xoo菌株PXO99进行细胞运动和生物膜测定,每个实验进行三次,每次实验分别重复五次和六次。内源性褪黑素的测定利用LC-MS对不同浓度褪黑素(0或200μg...
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    发布时间: 2018 - 09 - 27
    发表期刊:BMC Plant Biology影响因子:3.930(SCI二区)研究背景红豆杉属植物由于其天然产物紫杉醇是一种成功的抗癌药物而备受关注。密叶红豆杉T. fuana和云南红豆杉T. yunnanensis是分布在喜马拉雅山上两种濒危红豆杉品种。近年来,紫杉醇的市场需求超过供应,受到几个限制条件的限制,如红豆杉生长缓慢、紫杉醇含量低和合成路线复杂。目前紫杉醇的生物合成途径已经被揭示,产生了大量的紫杉醇前体、中间体和衍生物。到目前为止,已鉴定出红豆杉属14种植物,但不同品种和品种间积累的紫杉醇含量差异很大。对这两种形态相似的红豆杉种类之间的紫杉醇类化合物以及其他次级代谢产物的种间差异性积累的代谢特征的研究将促进高产品种的繁育,并揭示物种和环境依赖的代谢变化的机制。本研究可为这两种濒危红豆杉种质资源的保存提供有价值的信息。材料与方法1.植物材料分别采自西藏吉隆和西藏墨脱15株独立的10年生密叶红豆杉T. fuana和云南红豆杉T. yunnanensis的新鲜小枝(图1a),吉隆平均海拔4000米,莫陀岛平均海拔1200米。2.非靶标代谢组学样品:两种红豆杉新鲜枝条样本25mg,设置15个生物重复(15株)。检测平台:UPLC-Triple-TOF-5600+(AB SCIEX)Q,采用DIA数据采集模式。此外,每10个样品分析一次QC样品。3.生物信息学分析数据预处理:XCMS软件;代谢物匹配:KEGG、HMDB数据库(10ppm);数据过滤:在不到50%的QC样品或80%的生物样品中检测到的特征被去除,并利用k近邻算法对缺失值的剩余峰值进行估计,进一步提高数据质量。此外,计算所有QC样品中代谢特征的相对标准偏差,然后去除那些30%的相对标准偏差。4.紫杉醇类化合物和黄酮类化合物靶标测定样品:分别从两种红豆杉的6棵树采集新鲜枝条,样品在40℃下完全干燥,然后研磨成粉...
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    发布时间: 2018 - 09 - 20
    摘要本文首次给出了荷包牡丹亚科完整的质体基因组。与已经报道的两个罂粟科质体基因组相比,荷包牡丹质体基因组的大小、结构、基因数量及替换速率都有较大的不同。本研究团队打算构建一个模型解释新发现的重排现象,其中包括至少6个反向重复边界的位移和5个倒位,大量的基因复制和重新定位,反向重复区和小单拷贝区2倍的扩张。从单拷贝区转移至反向重复区基因的替换速率降低,accD和clpP替换速率提高。accD替换速率的升高和一个大的氨基酸重复(AAR)Motif插入有关,但clpP替换速率的升高原因不明。分析发现荷包牡丹个体间accD和clpP有可变的AAR,此外比较三个罂粟科质体基因组发现:罂粟rps15失去了编码功能,但是发现了其功能转移到细胞核中。材料方法新鲜植物叶片(单株荷包牡丹),200mg用于总DNA提取。测序方案:Illumina HiSeq 2000,71.2 million 100 bp PE reads,文库550bp。质体基因组组装:Velvet v1.2.10(k-mer),组装成包含一个拷贝IR的最大contig当作是一个完整质体,Geneious R7 v7.1.8(手动检查),基因组覆盖深度:Bowtie v2.2.9,注释:DOGMA,tRNA预测:tRNAscan-SE v1.3.1,ARAGORN v1.2.38,环状及线性质体基因组作图:OGDRAW v1.2,二级结构:tRNAscan-SE 2.0 web server。散布重复序列鉴定:blastn(11bp,e值1× 10-10,90%序列相似性),串联重复序列:Tandem Repeats Finder v4.09(默认参数)。组装结果验证:设计引物(Primer3),扩增产物用1.5%琼脂糖胶电泳评估。罂粟科三个物种+外群(领春木)质体基因组多比对:Mauve v2.3.1。基因排序和...
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    发布时间: 2018 - 09 - 17
    马铃薯CircRNA响应胡萝卜软腐果胶杆菌侵染的转录组鉴定和表征摘要目前关于circRNAs在马铃薯胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum subsp. Brasiliense,pcb)中交互作用的研究资料较少。本研究对马铃薯品种Valor(感病)和BP1(抗病)受Pcb感染的时间序列样品进行了circRNA的系统鉴定。共检测到2098个circRNA,约有一半(931,44.38%)是基因间区circRNA。差异表达分析检测到429个明显调控的circRNA,circRNA通过调节亲本基因和对miRNA的海绵作用来参与调节。亲本基因和miRNA靶向mRNA的GO富集揭示这些差异表达的circRNA参与了防御反应(GO:0006952)、细胞壁(GO:0005199)、ADP结合(GO:0043531)、磷酸化(GO:0016310)和激酶活性(GO:0016301),揭示了circRNA在调节马铃薯免疫应答中的作用。此外,加权基因共表达网络分析(WGCNA)发现,circRNA与编码基因和lncRNA密切相关。它们共同被专一调控,以增强马铃薯对pcb感染的免疫反应,这意味着circRNA在重编程疾病应答转录组中的作用。文章的研究结果将为马铃薯--pcb相互作用提供新的见解,并可能引领未来新的疾病控制策略。前言先前的研究已经表明,lncRNA在响应Pcb感染马铃薯基因表达中起关键作用。然而,据我们所知,circRNA在马铃薯-Pcb相互作用中的作用目前尚不明确。在本研究中关注:(1)马铃薯感染Pcb后circRNA的鉴定和特性描述;(2)通过亲本基因和miRNA靶向mRNA的GO富集分析,差异表达circRNA参与了哪些通路,以揭示其在调节马铃薯免疫应答中的可能作用;(3)通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)推断编码基因,circRNA...
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发布时间: 2018 - 11 - 26
摘要全转录组范围内鉴定能与蛋白结合的RNA(RBPs),是了解转录后基因调控网络的必要条件。然而RBPs蛋白组的研究主要局限于多聚腺苷酸的RNA与蛋白的结合,对于没有ploy-A尾的RNA(主要的是非编码RNA和RNA前体)几乎都没发现。本文介绍了一种点击化学(主旨是通过小单元的拼接,来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。它尤其强调开辟以碳-杂原子键(C-X-C)合成为基础的组合化学新方法,并借助这些反应(点击反应)来简单高效地获得分子多样性。)辅助的RNA互作捕获策略(CARIC),能够对RBPs进行无差别鉴定,不受RNA是否具有ploy-A尾的约束。CARIC主要是利用炔基尿苷类似物对RNA进行标记,并在活体内进行RNA-protein光照交联,然后与叠氮化物生物素进行点击化学反应,亲和富集后进行蛋白组分析。利用CARIC在人的宫颈癌细胞中鉴定到597个RBPs,包括130个之前未知的RBPs。这些新发现的RBPs可能是和非编码RNA结合的,因此发现了一些之前未知的非编码RNA参与的过程(例如蛋白酶体功能和中间代谢)。材料方法实验材料:人的宫颈癌细胞,胚肾细胞;质粒构建和细胞转染:克隆宫颈癌细胞cDNA(hnRNPC,MBNL1,VDAC1,NME2),克隆质粒:VigoFect;几种已知RPBs用来验证CARIC技术成功率CARIC分离出的RNA测序:Illumina HisEq 4000 PE150;蛋白质谱检测:LC-MS/MS,Easy nLC 1000 system +Velos Pro Orbitrap Elite mass spectrometer;质谱数据分析:MaxQuant version 1.5.5.1(原始数据分析),依靠人的蛋白数据(UniProt)Andromeda search engine进行蛋白查询;CARIC RBPs验证:CLIP...
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发布时间: 2018 - 11 - 09
前沿慢性阻塞性肺病(COPD)是一种炎性疾病,其特征在于进行性空气流量限制,并且被认为部分地由于响应于慢性空气污染物暴露(主要来自吸烟)而引起的夸大的肺部炎症。目前可用的治疗方法在很大程度上是无效的。因此,有效治疗COPD迫切需要新型的治疗药物。前期系统药理学鉴定了补肺益肾方(BYF)的195种潜在靶点,并被证实对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠有短期治疗作用。然而,对慢性阻塞性肺疾病(COPD)的长期疗效及机制尚不清楚。因此,本研究以慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠为研究对象,于第9~20周给药。然后通过转录组学-蛋白质组学-代谢组学分析第32周BYF对慢性阻塞性肺病大鼠的长期影响。材料与方法样本收集第0-8周构建COPD大鼠模型,将32只大鼠置于一个暴露于烟草和反复肺炎克雷伯菌感染的封闭的盒子里,第9-20周大鼠每日灌胃给予生理盐水(2mL)、BYF(4.44g/kg,0.5g/ml)和氨茶碱(2.3mg/kg)。检测方法转录组:Microarray(4×44K)大鼠全基因组表达谱芯片;蛋白组:8-plex iTRAQ,NanoLC-QTOF-MS;代谢组:Agilent-1200 LC-Agilent-6520 Q-TOF;数据分析Agilent GeneSpring GX software version 11.0Mascot:蛋白质鉴定Mass Hunter:代谢物鉴定SIMCA-P:PLS-DA基因、蛋白质和代谢物集富集、网络和通路分析Bingo(CytosCapev3.1.1插件)用于分析转录本和蛋白质的分子功能;DAVID和KEGG数据库对转录本和蛋白质进行途径富集分析。Metscape用于分析基因、蛋白质和代谢组学数据的整合途径;ClueGO(Cytoscape插件被用来探索基因和蛋白的分子功能。MetaboAnalyst 3.0被用来确定代谢物...
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发布时间: 2018 - 11 - 08
砷暴露对小鼠肠道宏基因组和代谢谱的响应IF=8.3091.摘要背景:人类肠道是一个极其复杂、多样和庞大的微生物群落-肠道微生物群。肠道微生物群在代谢过程、能量产生、免疫和认知发育、上皮稳态等方面发挥着重要作用。然而,肠道微生物群的组成和多样性很容易受到外界因素的影响,这就增加了接触有毒环境化学物质导致肠道微生物群改变或失调的可能性。砷的暴露影响全世界的大量人口,并且与许多疾病有关,包括癌症,糖尿病和心血管疾病。目的:研究了砷暴露对肠道微生物组成及其代谢状况的影响。方法:采用16S rRNA基因测序和质谱代谢组学分析相结合的方法,研究砷暴露对肠道微生物群的功能影响。结果:16S rRNA基因测序结果表明,10 ppm砷暴露4周后,砷对C57BL/6小鼠肠道微生物组分有明显的干扰作用。此外,代谢组学图谱显示了一种并行效应,许多肠道菌群相关的代谢物在多个生物基质中被干扰。结论:砷的暴露不仅改变肠道微生物群落的丰度水平,而且在功能水平上也严重干扰其代谢状况。这些发现可能为肠道微生物群的微扰及其作为接触砷导致或加重人类疾病的潜在新机制的作用提供新的见解。2.材料和方法动物和处理:无特定病原体的C57BL/6雌性小鼠20只(6周龄,体重20±3g)。平均分为两组。两组小鼠在同样的环境条件下饲养,供给相同的食物和水。饲养到8周龄后,处理组:饮用水中注入无机砷(亚砷酸钠,10ppm)持续四周;对照组:依旧供给清水。在整个实验过程中,每天评估小鼠腹泻,脱水和身体状况恶化的情况。用砷4周后,用二氧化碳对小鼠实施安乐死并进行尸体剖检。对肝脏(左侧,内侧,右侧和尾状叶)和结肠(远端,横向和前期结肠)的多发区域的炎症,水肿,上皮缺损,高血浆和发育异常等指标进行评估。病理评分未显示对照组和砷治疗组小鼠之间存在任何显着差异,也未观察到体重,死亡率和食物摄入量的任何显着变化。16SrRNA测序数...
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发布时间: 2018 - 11 - 02
水稻对基腐病响应的长链非编码RNA的全基因组鉴定和鉴定RSC Advances  IF=1.9361摘要植物长非编码RNA(IncRNA)是一种新兴的表观遗传调控因子,在植物生长发育和生物胁迫反应中发挥着重要作用。然而,lncrna是否参与了水稻与Dickeya zeae之间的抗性反应尚不清楚,Dickeya zeae是一种引起水稻基腐病的细菌性病害。在本研究中,rna-seq被用来揭示由D.zeae反应性LncRNAs及其候选靶基因介导的共表达调控网络。在鉴定的4709个LncRNAs中,对D.zeae感染分别有2518个上调和2191个下调LncRNAs。采用qPCR方法研究了17个lncRNA及其在防御反应中潜在作用的预测靶点的表达变化。在D.zeae感染时,5个INcRNAs的表达水平上调,而同源候选靶基因的表达水平下降。此外,此外,一些lncrna被预测为osas - mir396和osas - mir156的靶基因模拟物。这些结果表明,IncRNAs可能通过调节水稻靶基因和miRNAs的转录水平,对D.zeae感染起反应作用。2病原体接种材料:4个品种:Nanjing 40,Nanjing 45,Kasalath,Nipponbare采用茎基接种法和根接种法测定水稻植株对水稻基腐病病菌D.zeae的抗性。通过测定接种后10天内患病面积的百分比,将耐药率分为5组。茎、根部无明显疾病症状,表明免疫。疾病指数小于或等于5,表明抗病性很强。疾病指数从5.1到12.4表示中度抗药性。从12.5到19.9的疾病指数表示中度易感性。表示高度易感性的疾病指数等于或大于20。测序平台:Illumina Hiseq 2500,PE=100 bp分析软件:TopHat2;Cufflinks;Cuffcompare;与miRBase排除miRNA前体;CPC;Hmmer;Pf...

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