人抗增殖蛋白1生物信息学分析

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基于生物信息学分析SLC16A_基因家族在低级别胶质瘤发生发展中的作用及预后价值

[基金项目]江苏省南通市卫生健康委科研课题（QN2023009）。

▲通讯作者基于生物信息学分析SLC16A基因家族在低级别胶质瘤发生发展中的作用及预后价值任冰焱1 叶涵斌2 杨娇娇1 李亦凡1 朱保锋1▲1.南通大学第二附属医院　南通市第一人民医院急诊科，江苏南通　226000；2.南通大学第二附属医院　南通市第一人民医院神经外科，江苏南通　226000[摘要] 目的利用生物信息学分析溶质运载体16A（SLC16A）基因家族在低级别胶质瘤（LGG）发生发展中的作用及预后价值。

方法使用ONCOMINE、GEPIA、HPA、TCGA、LinkedOmics、GSEA、TIMER 等公共数据库研究SLC16A 基因家族在LGG 中的mRNA 表达谱，筛选出差异性表达并影响LGG 预后的基因，全面分析其在LGG 发生发展中的作用机制、诊断和预后价值。

结果 LGG 中SLC16A1、SLC16A3、SLC16A4表达水平高于正常脑组织，且随着肿瘤分期的增长而上升，高表达组总生存期（OS）和无病生存期（DFS）较短。

LGG 细胞质和细胞膜中可见大量SLC16A1、SLC16A3和SLC16A4蛋白表达。

这三种基因与炎症反应、免疫细胞浸润显著相关。

结论 SLC16A1、SLC16A3和SLC16A4可作为LGG 的潜在诊断和预后生物标志物，并通过免疫调控和炎性微环境参与LGG 的发生发展。

[关键词] 溶质运载体16A；生物标志物；低级别胶质瘤；生物信息学[中图分类号] R739.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2024）08-0152-04DOI:10.20116/j.issn2095-0616.2024.08.36The role and prognostic value of the SLC16A gene family in the occurrenceand development of low-grade gliomas based on bioinformatics analysisREN　Bingyan 1 YE　Hanbin 2 YANG　Jiaojiao 1 LI　Yifan 1 ZHU　Baofeng11. Department of Emergency, the Second Affiliated Hospital of Nantong University, the First People’s Hospital of Nantong, Jiangsu, Nantong 226000, China;2. Department of Neurosurgery, the Second Affiliated Hospital of Nantong University, the First People’s Hospital of Nantong, Jiangsu, Nantong 226000, China[Abstract] Objective To analyze the role and prognostic value of the solute carrier 16A (SLC16A) gene family in the occurrence and development of low-grade gliomas (LGG) using bioinformatics. Methods Public databases such as ONCOMINE, GEPIA, HPA, TCGA, LinkedOmics, GSEA, TIMER, etc., were used to study the mRNA expression profile of the SLC16A gene family in LGG, screen for differentially expressed genes that affect the prognosis of LGG, and comprehensively analyze their mechanism of action, diagnostic value and prognostic value in the occurrence and development of LGG. Results The expression levels of SLC16A1, SLC16A3, and SLC16A4 in LGG were higher than those in normal brain tissue and increased with the growth of the tumor stage. The high-expression group had shorter overall survival (OS) and disease-free survival (DFS). Large amounts of SLC16A1, SLC16A3, and SLC16A4 protein expression could be observed in the cytoplasm and cell membrane of LGG. These three genes were significantly associated with inflammatory response and immune cell infiltration. Conclusion SLC16A1, SLC16A3, and SLC16A4 can serve as potential diagnostic and prognostic biomarkers for LGG, and participate in the occurrence and development of LGG through immune regulation and control and inflammatory microenvironment.[Key words] SLC16A; Biomarkers; Low-grade gliomas; Bioinformatics胶质瘤是起源于神经胶质细胞的脑恶性肿瘤[1]，2021年世界卫生组织（World Health Organization，WHO）将胶质瘤分为4级，1～2级为低级别胶质瘤（low-grade gliomas，LGG），3～4级为高级别胶质瘤[2]。

PD-L1对人口腔鳞状细胞癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

第 50 卷第 1 期2024年 1 月吉林大学学报（医学版）Journal of Jilin University（Medicine Edition）Vol.50 No.1Jan.2024DOI：10.13481/j.1671‑587X.20240103PD-L1对人口腔鳞状细胞癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响曾洁1, 俞雪燕2, 罗婷3, 徐江1（1. 石河子大学第一附属医院口腔科，新疆石河子832000；2. 石河子大学第一附属医院病理科，新疆石河子832000；3. 新疆维吾尔自治区儿童医院检验科，新疆乌鲁木齐830000）［摘要］目的目的：探讨程序性细胞死亡配体1（PD-L1）在口腔鳞状细胞癌（OSCC）细胞中的表达及其对OSCC CAL27细胞生物学行为的影响，阐明其可能的作用机制。

方法方法：采用Western blotting法检测口腔上皮HOK细胞和OSCC CAL27、TCA8113和SCC15细胞中PD-L1蛋白表达水平。

免疫荧光染色法检测CAL27细胞中PD-L1蛋白表达和定位情况。

将CAL27细胞分为对照组（转染si-NC）和si-PD-L1组（转染si-PD-L1），Western blotting法检测2组细胞干扰效率，CCK-8法检测不同时间点2组细胞增殖活性，平板克隆实验检测2组细胞克隆形成数，细胞划痕愈合实验检测2组细胞划痕愈合率，Transwell小室实验检测2组细胞中迁移和侵袭细胞数。

结果结果：OSCC细胞中PD-L1蛋白表达水平均高于HOK细胞（P<0.05或P<0.01），PD-L1在CAL27细胞的细胞质和细胞核中均有表达。

CCK-8法和平板克隆实验，与对照组比较，不同时间点si-PD-L1组CAL27细胞增殖活性明显降低（P<0.05或P<0.01），克隆形成数明显减少（P<0.01）。

细胞划痕愈合实验，与对照组比较，si-PD-L1组CAL27细胞划痕愈合率明显降低（P<0.05或P<0.01）。

人HO-1基因启动子区生物信息学分析

㊃生物信息学㊃d o i:10.3969/j.i s s n.1671-8348.2021.09.031网络首发h t t p s://k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l/50.1097.R.20201229.1633.017.h t m l(2020-12-30)人HO-1基因启动子区生物信息学分析*王凡,徐世明,古同男,王宏娟ә(首都医科大学燕京医学院生物化学与分子生物学教研室,北京101300) [摘要]目的分析人血红素加氧酶-1(h HO-1)基因启动子区序列特点,转录因子结合位点种类及C p G岛位置㊂方法利用美国国立生物技术信息中心(N C B I)数据库获取h HO-1基因序列和启动子序列,S o f t B e r-r y分析h HO-1基因核心启动子位置,P R OMO和G e n e R e g u l a t i o n分析转录因子结合位点种类,M e t h P r i m e r 2.0和C p G F i n d e r预测C p G岛位置㊂结果 h HO-1基因位于22q12.3,全长13112b p㊂转录起始点上游约1995b p范围内为启动子区域,h HO-1启动子区含79种转录因子结合位点和1个C p G岛㊂结论 h HO-1基因启动子能预测出多种转录因子结合位点,可为更深入地研究h HO-1基因的调控机制及其在抗逆方面的潜在作用提供理论基础㊂[关键词]血红素加氧酶-1;启动子;转录因子结合位点;C p G岛[中图法分类号] Q527;Q754[文献标识码] A[文章编号]1671-8348(2021)09-1581-05 B i o i n f o r m a t i c a n a l y s i s o f h u m a n h e m e o x y g e n a s e1g e n e p r o m o t e r r e g i o n*WA N G F a n,X U S h i m i n g,G U T o n g n a n,WA N G H o n g j u a nә(T e a c h i n g a n d R e s e a r c h i n g S e c t i o n o f B i o c h e m i s t r y a n d M o l e c u l a r B i o l o g y,Y a n j i n g M e d i c a l C o l l e g e,C a p i t a l M e d i c a l U n i v e r s i t y,B e i j i n g101300,C h i n a)[A b s t r a c t]O b j e c t i v e T o a n a l y z e t h e s e q u e n c e c h a r a c t e r i s t i c s,k i n d s o f t r a n s c r i p t i o n f a c t o r s b i n d i n g s i t e s a n d l o c a t i o n o f C p G i s l a n d o f h u m a n h e m e o x y g e n a s e1(h HO-1)g e n e p r o m o t e r r e g i o n.M e t h o d s T h e s e q u e n c e s o f h HO-1g e n e a n d i t s p r o m o t e r w e r e o b t a i n e d f r o m t h e N C B I d a t a b a s e.T h e p o s i t i o n o f h HO-1 g e n e c o r e p r o m o t e r w a s a n a l y z e d b y S o f t B e r r y.T h e t y p e o f t r a n s c r i p t i o n f a c t o r b i n d i n g s i t e s w a s a n a l y z e d b y P R OMO a n d G e n e r e g u l a t i o n.T h e p o s i t i o n o f C p G i s l a n d w a s p r e d i c t e d b y M e t h P r i m e r2.0a n d C p G F i n d e r. R e s u l t s T h e h HO-1g e n e w a s l o c a t e d a t22q12.3,a n d t h e f u l l l e n g t h w a s13112b p.T h e p r o m o t e r r e g i o n w a s a b o u t l o c a t e d i n t h e1995b p u p s t r e a m o f t r a n s c r i p t i o n i n i t i a t i o n s i t e.T h e r e m i g h t b e79s p e c i e s o f t r a n s c r i p-t i o n f a c t o r b i n d i n g s i t e s a n d1C p G i s l a n d s i n t h e p r o m o t e r r e g i o n o f t h e h HO-1g e n e.C o n c l u s i o n T h e h HO-1g e n e p r o m o t e r c a n p r e d i c t m a n y k i n d s o f t r a n s c r i p t i o n f a c t o r b i n d i n g s i t e s,w h i c h p r o v i d e s a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r f u r t h e r r e s e a r c h o n t h e r e g u l a t i o n m e c h a n i s m o f h HO-1g e n e a n d i t s p o t e n t i a l r o l e o f s t r e s s r e s i s t a n c e.[K e y w o r d s]h e m e o x y g e n a s e-1;p r o m o t e r;t r a n s c r i p t i o n f a c t o r b i n d i n g s i t e;C p G i s l a n d人血红素加氧酶-1(h HO-1)是一种细胞保护酶,在内体广泛分布㊂血红素可被h HO-1催化降解成胆绿素㊁C O和亚铁离子[1]㊂研究表明,h HO-1与呼吸系统㊁消化系统㊁心血管系统㊁泌尿系统㊁神经系统等疾病发生㊁发展密切相关[1-2]㊂有报道称h HO-1启动子区(G T)n双核苷酸重复多态性与肿瘤关系密切,较短的(G T)n双核苷酸重复可能对食管鳞状上皮细胞癌的发生起抑制作用,而较长的(G T)n双核苷酸重复可能会增加患食管鳞状上皮细胞癌[2],口腔癌和心血管等疾病[3]的风险㊂本研究利用生物信息学方法,通过对h HO-1基因启动子转录因子结合位点及C p G 岛的预测分析,探讨h HO-1启动子区与相关疾病的关系,旨在为今后研究h HO-1的生物学功能及调控机制提供有价值的信息㊂1材料与方法1.1材料h HO-1基因及启动子序列信息的获取:美国国立生物技术信息中心(N C B I)数据库(h t t p s://w w w.n c-b i.n l m.n i h.g o v/)㊂T A T A盒预测网站:S o f t b e r r y(h t-t p://l i n u x1.s o f t b e r r y.c o m/b e r r y.p h t m l?t o p i c=t s s w &g r o u p=p r o g r a m s&s u b g r o u p=p r o m o t e r)㊂转录因子结合位点预测网站:P R OMO(h t t p://a l g g e n.l s i. u p c.e s/c g i-b i n/p r o m o_v3/p r o m o/p r o m o i n i t.c g i?d i r D B=T F_8.3),Ge n e r e g u l a t i o n(h t t p://g e n e-r e g-1851重庆医学2021年第50卷第9期*基金项目:北京市自然科学基金项目(7132033);首都医科大学燕京医学院科研基金项目(19p y01,18q d k y04,19q d k y01)㊂作者简介:王凡(1989-),讲师,硕士,主要从事生物化学与分子生物学研究㊂ә通信作者,E-m a i l:w h j1006@163.c o m㊂u l a t i o n .c o m /)㊂C p G 岛位置预测网站:C pG F i n d e r (h t t p ://w w w.s o f t b e r r y .c o m /b e r r y .p h t m l ?t o pi c =c p g f i n d e r &g r o u p =p r o g r a m s &s u b g r o u p =pr o -m o t e r ),M e t h P r i m e r (h t t p ://w w w.u r o g e n e .o r g /c g i -b i n /m e t h p r i m e r /m e t h p r i m e r .c g i )㊂1.2 方法1.2.1 h HO -1基因及其启动子序列的获取在N C B I 中搜索人H O -1基因,进入G e n B a n k 获取h H O -1基因序列㊂在S e q u e n c e t e x t v i e w 中选取转录起始点上游3000b p 的序列,将序列上传至N u c l e o t i d e B L A S T 中进行比对,推测出启动子序列长度㊂在S o f t -b e r r y 中上传启动子序列,预测T A T A 盒㊂1.2.2 h HO -1启动子转录因子结合位点预测登录P R OMO 网站,在S e l e c t S pe c i e s 选项中选择O n l y h u m a nf a c t o r s 和O n l y hu m a n s i t e s ㊂点击S e a r c h S i t e s 按钮,将启动子序列上传至对话框中,设置M a x i m u m m a t r i x d i s s i m i l a r i t y r a t e 参数为5㊂登录G e n e r e gu l a t i o n 网站,选择A l i B a b a 2.1程序,设置M i n m a t .c o n s e r v a t i o n 参数为80%,上传序列预测即可㊂1.2.3 h HO -1启动子C pG 岛预测登录M e t h P r i m e r 网站,将W i n d o w 值设置为200,其他数据为默认值(O b p /E x p =0.6,G C %=50),上传启动子和外显子1及部分内含子1序列进行预测㊂用C p G F i n d e r 预测C p G 岛时使用默认设置预测即可,具体数值设置同上㊂2 结果2.1 h HO -1基因及其启动子序列特点G e n b a n k 中显示h HO -1基因位于22q12.3,包含5个外显子,登录号为N C _000022,基因全长13112b p,其转录出的m R N A 全长为1554n t ,基因蛋白质编码区(C D S )编码288个氨基酸㊂本研究选取转录起始点上游3000b p 以内的DN A 序列进行比对㊂N u c l e o t i d e B L A S T 比对结果显示,所选取D N A 序列的第1006位脱氧核苷酸与信息库中h HO -1基因启动子序列的第1位脱氧核苷酸比对上,可以确定h HO -1启动子区位于转录起始点上游1995b p 以内,G e n e b a n k 登录号为A F 145047.1(图1)㊂Ⅱ类基因的启动子一般在转录起始位点上游-25~-30b p 附近存在T A T A 盒,富含A T 序列,负责基因转录起始位点的定位,是R N A 聚合酶的结合位点之一㊂S o f t b e r r y 预测结果显示,在h HO -1启动子序列第1963b p 处(即转录起始点上游33b p 处)存在T A T A 盒,见图2㊂图1 h HO -1启动子区N u c l e o t i d e B L A S T比对结果图2 h HO -1启动子区T A T A 盒2.2 h HO -1启动子区转录因子结合位点预测结果2.2.1 P R OMO 预测结果P R OMO 3.0.2预测系统使用的是T R A N S F A C 数据库8.3版本,经预测并通过手工去重后得到57种转录因子结合位点(图3),图中显示出各种转录因子及其与启动子的结合位置,其中G R -a l ph a ㊁P a x -5㊁p 53㊁G R -b e t a ㊁T F I I -I ㊁F O X P 3㊁R X R -a l ph a ㊁C /E B P b e -t a ㊁S T A T 4㊁T F I I D ㊁A P -2a l p h a A ㊁WT 1等转录因子结合位点的重复次数较高㊂2.2.2 A l i B a b a 2.1预测结果A l iB a b a 2.1在线预测软件使用的是T R A N S F A C4.0版本,经预测并通过手工去重后得到31种转录因子结合位点:A P -1㊁A P -2a l p h a ㊁c -M yc ㊁C /E B P ㊁C /E B P a l -p h a ㊁C /E B P b e t a ㊁C O U P ㊁E 1㊁E R ㊁G A T A -1㊁G L O ㊁G C N 4㊁H b ㊁H N F -1C ㊁H N F -3㊁Id 3㊁I R F -1㊁M E B -1㊁M y o D ㊁N F -A T c 3㊁N F -1㊁N F -k a p pa B ㊁N F -m u E 1㊁P i t -1a ㊁R A P 1㊁R A R -a l p h ㊁S p 1㊁T 3R -a l ph a ㊁T E C 1㊁U S F ㊁Y Y 1㊂将该结果与P R O M O 3.0.2预测结果合并,经去重后共得到79种转录因子结合位点:A P -1㊁A P -2a l ph ㊁A R ㊁c -E t s -1㊁c -E t s -2㊁c -F o s ㊁c -J u n ㊁c -M y b ㊁c -M y c ㊁C /E B P ㊁C /E B P a l -ph a ㊁C /E B P b e t a ㊁C O U P ㊁E 1㊁E 2F -1㊁E l k -1㊁E L F -1㊁E R ㊁E R -a l p h a ㊁F O X O 4㊁F O X P 3㊁G A T A -1㊁G A T A -2㊁G C N 4㊁G C F ㊁G L O ㊁G R ㊁G R -a l p h a ㊁G R -b e t a H b ㊁H N F -1C ㊁H N F -3㊁H N F -3a l ph a ㊁I d 3㊁I k -1㊁I R F -1㊁I R F -2㊁L E F -1㊁M E B -1㊁2851重庆医学2021年第50卷第9期M y o D ㊁N F -1㊁N F -A T 1㊁N F -A T c 3㊁N F -k a p pa B ㊁N F -m u E 1㊁N F -Y ㊁N F I /C T F ㊁p53㊁P a x -5㊁P E A 3㊁P i t -1a ㊁P P A R -a l p h a ʒR X R -a l ph a ㊁P R -A ㊁P R -B ㊁P X R -1ʒR X R -a l p h a ㊁R A P 1㊁R A R -a l p h ㊁R A R -b e t a ㊁R X R -a l p h a ㊁S p1㊁S R Y ㊁S T A T1b e t a ㊁S T A T4㊁T 3R -a l ph a ㊁T 3R -b e t a 1㊁T B P ㊁T E C 1㊁T F I I -I ㊁T F I I D ㊁U S F ㊁U S F 1㊁U S F 2㊁V D R ㊁W T 1㊁W T 1I ㊁W T 1-K T S ㊁W T 1I -K T S ㊁W T 1-d e l 2㊁I -d e l 2㊁Y Y 1㊂预测结果中包括了两大类反式作用因子的结合位点㊂一类是通用转录因子(T F ),其中T F I I 作用因子又包含T F I I A ㊁T F I I B ㊁T F I I D 和T F I I E ,这些转录因子涉及R N A 聚合酶㊁顺式作用元件和反式作用因子的相互作用,参与基因表达调控㊂第二类是特异转录因子,能对基本转录因子起增效作用,如S P 1转录因子与启动子上G C 盒结合后可使转录效率提高㊂2.3 h HO -1启动子区C pG 岛预测结果2.3.1 M e t h P r i m e r 预测结果C p G 岛主要位于基因的启动子和第一外显子区域,是富含C pG 二核苷酸的一些区域,约有60%以上的基因启动子区含有C p G 岛㊂C p G 岛不仅是基因的一种标志,而且还参与基因表达的调控㊂M e t h P r i m e r预测结果显示h HO -1启动子区C p G 岛长307b p,位于1857~2163b p;跨越启动子区末端,外显子1及部分内含子1上游序列,具体细节见图4㊂图3 P R OMO 3.0.2转录因子结合位点预测结果图4 M e t h P r i m e r C pG 岛预测结果3851重庆医学2021年第50卷第9期2.3.2 C pG F i n d e r 预测结果在C p G F i n d e r 预测结果中同样也预测到h HO -1存在C p G 岛,预测结果显示h HO -1启动子区C pG 岛长259b p ,位于1870~2128b p (图5);同样跨越启动子区末端,外显子1及部分内含子1上游序列,长度略短于M e t h P r i m e r 的C pG 岛预测结果㊂图5 C p G F i n d e r C pG 岛预测结果3 讨论h HO -1是一种具有免疫调节活性的防御酶,可被多种因素调控进而影响表达结果[4]㊂其C 端被裂解后,可转移到细胞核内,参与由氧化应激介导的转录调节作用[5]㊂此外血红素经h HO -1催化降解的产物分别具有抗炎[6]㊁抗增殖[7]和促血管舒张活性[8]等作用㊂目前,关于h HO -1启动子的研究主要在启动子多态性与疾病关系方面的研究较多㊂本研究从h HO -1启动子转录因子结合位点入手,探讨其在抗逆方面的潜在作用㊂通过在N C B I 数据库中进行检索比对,获得了h HO -1转录起始位点上游1995b p 的启动子区域㊂S o f t b e r r y 的预测结果与理论情况相符㊂经预测汇总后共得到79种转录因子结合位点㊂其中有多个转录因子已被证明与肿瘤㊁炎症㊁热应激有关,此外还有些转录因子是信号通路里的重要组分㊂如A P -1转录因子结合位点,属于激活蛋白家族成员结合位点,在生长因子㊁细胞因子㊁胁迫㊁病原菌等因素刺激下,A P -1被活化进而调节基因表达[9]㊂A P -1在恶性肿瘤及自身免疫病当中也有很重要的调控作用[10]㊂促氧化因子和促炎因子可刺激A P -1的表达上调,各种损伤性刺激可使A P -1上游的信号分子J N K 和E R K 分别磷酸化c -J u n 和c -F o s ,c -J u n 和c -F o s 被磷酸化后进入细胞核进而形成二聚体,与A P -1转录因子结合位点结合启动HO -1基因表达[11]㊂因此,h HO -1表现出的多种抗逆作用,可以通过其启动子含有众多转录因子结合位点来解释㊂N F -κB 是二聚体转录因子,属于R e l 家族成员㊂当机体受到损伤性刺激时,N F -κB 进入细胞核,与HO -1启动子上的N F -κB 转录因子结合位点结合,启动HO -1基因转录,以应对损伤刺激[12]㊂E 26转录因子1(E T S 1)属于外转录间隔区(E T S )家族成员,E T S 主要参与细胞的生长与分化及器官的形成,在人的血管生成过程中起到重要作用㊂E T S 1可促进血管内皮细胞的迁移,在血管内皮受损后修复时E T S 1表达量有所上调[13]㊂转录因子E T S 1㊁c -J u n 和L E F 1能协同作用于孕丸X 受体基因的启动子区域,并增强该基因的表达[14]㊂转录因子L E F 1的功能与E T S 1相似,L E F 1可促进血管内皮细胞的增殖及其在基质中的侵袭能力[15]㊂由此可见,一个基因可受到多种转录因子的调控,且转录因子之间存在协同作用㊂上述转录因子结合位点在h HO -1启动子区都已预测出来,但E T S 1转录因子与h HO -1启动子之间的关系还未见报道,推测h HO -1可能与血管内皮细胞再生有一定关系㊂此外,在h HO -1启动子区未证实的转录因子结合位点还有多种,如c -E t s -2㊁c -M y b ㊁E L F -1㊁G A -T A -1㊁I d 3㊁L E F -1㊁M E B -1㊁N F -A T 1等㊂在今后的研究中,可通过构建荧光素报告载体的方法证实其他转录因子结合位点,为更深入地了解h HO -1基因功能及转录调控机制奠定基础㊂D N A 甲基化是一种表观遗传修饰,可在组织特异性基因表达㊁X 染色体失活㊁基因组印记㊁细胞增殖及衰老㊁胚胎发育等生物学进程中起重要作用㊂哺乳动物的D N A 甲基化主要发生在转录起始点附近的C p G 二核苷酸胞嘧啶残基上,即C p G 岛㊂一般情况下,正常细胞的C p G 岛由于被保护而处于非甲基化的状态㊂在肿瘤细胞中,抑癌基因的C p G 岛表现为高甲基化,肿瘤抗原表达缺失,抑癌基因表达下调,最终导致肿瘤发生[16-17]㊂本研究预测结果显示,h HO -1基因的C p G 岛位于启动子区末端,外显子1及部分内含子1上游序列,h HO -1表现出的多种功能可能与其C p G 岛的甲基化状态有一定关系㊂针对C p G 岛序列特点可以设计用于D N A 甲基化分析的P C R 引物,这还有待今后进一步实验分析㊂随着生物信息学的不断发展,关于启动子功能元件的预测将更准确可靠,可为研究基因的功能及转录调控提供更多有价值的信息㊂参考文献[1]王凡,王宏娟,徐世明.血红素加氧酶-1在感染性疾病中的作用及研究进展[J 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泛癌组织STIP1的表达与肿瘤免疫浸润及预后相关：基于生物信息学方法

STIP1correlates with tumor immune infiltration and prognosis as a potential immunotherapy target:a pan-cancer bioinformatics analysisGUAN Shenyuan 1,SHEN Zhiyong 1,LIN Mingdao 1,DENG Haijun 1,FANG Yuan 21Department of General Surgery,2Department of Radiation Oncology,Nanfang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China摘要：目的本研究旨在对压力诱导磷酸蛋白1(STIP1)进行泛癌分析，探讨其表达水平与肿瘤预后的关系及其在免疫学中的作用。

方法使用生物信息学方法分析TCGA 、TARGET 和GTEx 数据库，研究STIP1在各种类型肿瘤组织中的表达及预后价值；采用免疫组化检测STIP1在10例配对结直肠癌组织以及正常组织中的表达情况；STIP1与肿瘤突变负荷（TMB ）、微卫星不稳定（MSI ）的关系进一步被揭示；使用MCPcounter 、TIMER 分析STIP1的表达与免疫细胞的浸润情况；分析STIP1与免疫调节因子的相关性；根据各肿瘤中STIP1的最优截断值，将样本分为高低表达组；使用蛋白互作网络分析鉴定与STIP1相关的蛋白；通过功能富集分析寻找STIP1可能参与的调节通路。

结果与正常组织相比，STIP1在大多数肿瘤中高表达（P <0.05），以及免疫组化的结果显示其在结直肠癌组织中高表达。

STIP1的表达水平与多种类型肿瘤的临床分期相关（P <0.05）。

在部分肿瘤中，STIP1的表达上调与肿瘤患者的不良预后（总体生存期、疾病特异性生存期、无病生存期和无进展生存期）显著相关（P <0.05）。

M1基因模式差异对H9N2亚型禽流感病毒增殖特性的影响

M1基因模式差异对H9N2亚型禽流感病毒增殖特性的影响第一篇范文：M1基因模式差异对H9N2亚型禽流感病毒增殖特性的影响摘要H9N2亚型禽流感病毒作为重要的家禽病原体，对养鸡业造成了巨大的经济损失。

M1基因在流感病毒复制和组装中起着至关重要的作用。

本文探讨了M1基因模式差异对H9N2禽流感病毒增殖特性的影响，为防控该病毒提供理论依据。

背景介绍H9N2亚型禽流感病毒以其高度传染性和致病性在家禽中造成了严重的疾病。

M1基因编码的基质蛋白在病毒复制、组装和释放过程中发挥关键作用。

M1基因的不同模式可能影响病毒的增殖特性。

材料与方法收集不同来源的H9N2亚型禽流感病毒M1基因序列，通过生物信息学方法分析M1基因的差异模式。

构建M1基因差异模式的突变病毒，通过病毒增殖实验评估这些差异模式对病毒增殖特性的影响。

结果与分析分析结果显示，M1基因存在多种差异模式，包括点突变、插入和缺失等。

这些差异模式影响病毒的复制效率和病毒粒子的组装。

进一步的实验证明，某些M1基因差异模式能显著提高病毒的增殖能力。

结论M1基因模式差异对H9N2亚型禽流感病毒的增殖特性具有重要影响。

这些差异模式可能通过影响病毒复制和组装过程来改变病毒的致病性和传播能力。

因此，对M1基因进行深入研究，有助于更好地防控H9N2亚型禽流感病毒。

第二篇范文：聊聊M1基因那些事儿——它如何影响H9N2禽流感病毒的“复制大业”开场白想象一下，如果你是H9N2禽流感病毒，你得有个“生产基地”来复制自己，这个“生产基地”就是M1基因。

今天，我们就来聊聊M1基因的不同“生产模式”是如何影响病毒的复制能力的。

M1基因的“生产线”M1基因是流感病毒的一个关键基因，它生产的蛋白质是病毒复制的“流水线”上的重要一环。

这个蛋白质不仅帮助病毒复制自己的遗传物质，还得组装成新的病毒粒子，让病毒可以传播给其他细胞。

不同的“生产模式”研究发现，M1基因有不同的“生产模式”，这些模式可能是由于基因突变、插入或缺失等原因造成的。

人SIRT1基因启动子及蛋白的生物信息学分析

激光生物学报ACTA　LASER　BIOLOGY　SINICAVol. 32 No. 4Aug . 2023第32卷第4期2023年8月收稿日期：2023-04-18；修回日期：2023-05-11。

基金项目：国家自然科学基金项目（31670178）；湖南省自然科学基金项目（2021JJ 30918）。

作者简介：王道，主管技师，主要从事女性生殖系统疾病的基础研究。

* 通信作者：宋甜，助理研究员，主要从事衣原体感染疾病的诊断研究。

E-mail:****************.cn 。

人SIRT1基因启动子及蛋白的生物信息学分析王　道1，陈建林1，刘文彬2，刘　丹1，宋　甜1*（1. 中南大学湘雅二医院妇产科，长沙 410011；2. 湖南师范大学生命科学学院，长沙 410081）摘　要：为深入分析人SIRT1基因启动子及蛋白的结构和功能，本文采用生物信息学方法分析人SIRT1基因5′端启动子、启动子区Motif 、转录因子结合位点、甲基化CpG 岛、单核苷酸多态性、进化关系、理化性质、二级和三级结构、保守结构域、突变和翻译后修饰位点、互作蛋白及生物学功能。

TSSW 和Neural Network Promoter Prediction 数据库预测其区间分别存在3个、2个启动子。

MEME 数据库预测启动子区存在3个Motif 。

EMBOSS 、MethPrimer 和CpG Finder 数据库都发现CpG 岛聚集分布于1 600 ～ 2 200 bp 区。

PROMO 和AliBaba 2.1数据库预测其启动子区域共同转录因子为22个。

JASPAR 软件获得6个与正负链相结合的转录因子。

SNP Function Prediction 数据库还发现不同种族等位基因频率存在差异。

人SIRT1基因位于染色体10q 21.3上，广泛分布在不同组织中。

人SIRT 1蛋白由747个氨基酸组成，属于亲水、不稳定的蛋白质，在不同物种间具有较高的保守性。

人再生胰岛衍生蛋白1α

2023-10-30•背景介绍•作用机理•临床应用•研究展望与挑战•结论与总结目录01背景介绍胰岛功能衰竭随着糖尿病病情的发展，胰岛β细胞功能逐渐衰竭，胰岛素分泌不足，导致血糖控制不佳。

胰岛再生胰岛再生是指通过促进胰岛细胞的增殖和分化，恢复胰岛功能，从而提高胰岛素分泌量，改善糖尿病病情。

胰岛再生的重要性通过生物信息学分析，科学家们发现了一个与胰岛再生相关的基因。

生物信息学分析进一步研究证实，该基因编码的人再生胰岛衍生蛋白1α在胰岛细胞中具有重要功能。

蛋白表达人再生胰岛衍生蛋白1α的发现研究现状目前，关于人再生胰岛衍生蛋白1α的研究已经取得了一定的进展。

研究者们正在探讨其作用机制、体内分布、功能效应等。

意义研究人再生胰岛衍生蛋白1α有助于深入了解胰岛再生的机制，为开发新的糖尿病治疗药物提供理论依据。

同时，对于探索糖尿病的发病机制也有重要的意义。

研究现状与意义02作用机理1对胰岛细胞的再生作用23人再生胰岛衍生蛋白1α能够促进胰岛细胞的增殖，从而增加胰岛细胞的数量，增强胰岛功能。

促进胰岛细胞增殖人再生胰岛衍生蛋白1α能够诱导胰岛细胞向功能性的胰岛β细胞分化，提高胰岛素的分泌能力。

诱导胰岛细胞分化人再生胰岛衍生蛋白1α能够抑制胰岛细胞的凋亡，从而延长胰岛细胞的生命周期，维持胰岛功能的稳定。

抑制胰岛细胞凋亡调节胰岛素敏感性人再生胰岛衍生蛋白1α能够调节胰岛素的敏感性，提高胰岛素对血糖的敏感性，从而更好地控制血糖。

促进胰岛素分泌人再生胰岛衍生蛋白1α能够促进胰岛素的分泌，提高胰岛素水平，从而帮助维持血糖稳定。

改善胰岛素抵抗人再生胰岛衍生蛋白1α能够改善胰岛素抵抗，提高胰岛素对血糖的响应能力，从而更好地控制血糖。

对胰岛素分泌的调节作用对血糖的稳定作用预防糖尿病并发症人再生胰岛衍生蛋白1α能够通过稳定血糖水平，预防糖尿病并发症的发生和发展。

提高生活质量人再生胰岛衍生蛋白1α通过稳定血糖水平，减少糖尿病及其并发症带来的困扰，从而提高患者的生活质量。

人组蛋白去乙酰化酶11的克隆表达与生物信息学分析

人组蛋白去乙酰化酶11的克隆表达与生物信息学分析为深入研究人组蛋白去乙酰化酶11（HDAC11）与其他家族成员的差异，对HDAC11进行克隆表达和生物信息学分析。

首先利用PCR 扩增目的片段，将其克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中，重组质粒pGEX-6P-1-hdac11在大肠杆菌BL21（DE3）中经IPTG诱导表达，表达产物通过SDS-PAGE 电泳进行鉴定，结果表明HDAC11在大肠杆菌中有表达，但主要以包涵体的形式存在。

利用生物信息学软件对HDAC11的氨基酸序列、理化性质、二级结构等进行分析，结果表明HDAC11为稳定中性蛋白，α-螺旋和无规卷曲为其主要二级结构元件，有多个磷酸化位点。

标签：组蛋白去乙酰化酶11 克隆表达生物信息学Cloning、Expression and Bioinformatics Analysis of Histone Deacetylase 11 in HumanFu Chenzeng Cai Lina Xu Wanling（Luohe Medical College，Luohe，Henan Province 462000）Abstract：In order to study the differences among the HDAC members ，the human hdac11 gene was cloned and analyzed by bioinformatics methods. The sequence encoding the mature protein was amplified by PCR，cloned into the pGEX-6P-1 vector and expressed in E scherichia coli BL21（DE3）. SDS-PAGE analysis showed that the fusion protein was 65kDa and unsoluble. we also use bioinformatic methods to analyse and predict the amino acid sequence、physical and chemical properties、secondary structure etc. Results show that HDAC11 is a stable and neutral protein; Random coil and α-helix are the main components of its secondary structure; Besides that，it also contains some phosphorylation sites. This study provided clues for further structural analysis and functional studies of HDAC11.Key words：HDAC11;cloning;expression;bioinformatics乙酰化是组蛋白共价修饰的一种方式。

人TM9SF1基因的生物信息学分析

科学技术创新2021.04人T M 9SF1基因的生物信息学分析沈小芳王晓军赵鑫梁炜耀姚劲松周兰庭翟立红肖娟*(湖北文理学院医学院,湖北襄阳441053)九次跨膜超家族蛋白(Tr ans m em br ane 9s uper f am i l y pr ot ei n,TM 9SF)是一类含有9个跨膜区以及1个非胞质区的蛋白,并且该类蛋白在生物的进化过程中保守性较高[1]。

九次跨膜超家族蛋白1(TM 9SF1)又称为M P70,位于人类第十四号染色体长臂,全长6594bp ,编码606个氨基酸,属于九次跨膜超家族成员之一。

王成东在TM 9SFl 基因的研究中发现,该基因在破裂的颅内动脉瘤中表达量较高,因此推测颅内动脉瘤的形成和破裂过程相关的炎性以及血管壁蛋白质降解过程与持续高表达的TM 9SFl 基因有关,但并未揭示其具体机制[2]。

TM 9SF1于1997年被初次克隆,在人体组织中和多种细胞系广谱表达。

目前,仅有少数相关研究报道,TM 9SF1与癌症、神经退行性疾病和心肌病等疾病有关,关于TM 9SF1蛋白在多种细胞或组织内的功能研究尚未见报道,现阶段关于TM 9SF1的研究多数集中在表达方面,总体上来说,关于该基因功能的研究性文章较少,该基因潜在的功能及其具体机制还有待发现。

本研究将对TM 9SF1基因的结构、蛋白的理化性质等结构与功能采用生物信息学的方法进行分析预测,通过软件预测,以便更好地了解该基因,同时也为在该基因上进行的后续研究提供帮助。

1研究对象与方法1.1研究对象人的TM 9SF1基因、核酸序列、蛋白序列以及基因的外显子序列等基本信息从N CBI 数据库中获取,且以此数据为研究材料。

1.2分析方法利用Bi oedi t 中的Pr ot Par am 进行TM 9SF1氨基酸组成分析;利用ExPA Sy 网站中的Pr or t Scal e 软件预测TM 9SF1蛋白的亲水性和疏水性;通过Si gnal P 4.1在线工具对人TM 9SF1蛋白质信号肽进行预测;从N CBI 网站上获取人TM 9SF1蛋白质在不同组织中的表达数据。

人HtrA1基因的生物信息学分析

=4NG , L9N4 Bo-luo **
(DepaErnent of Obstetrics and Gynecology, Tho Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011, China)
Abstract To explore the molecular structure and function of human high-temperature requirement ^gctor Al (HTRA1) , which is a member of slne proteases family, in this work, we make use of a sles of bioinformatics databases to predict and analyae its physicochemical propeEy, homology and phylogenetic tree, hydrophobicity, signal peptine, subcellular tocalization, protein stEictura, protein-protein interaction, GO ( Gene Ontology Consor tium) annotation, and its dRFerent expression levels in virous tumors. Our results show that Human HTRA1 is a conservytivv protein, which contains signal peptides and are mainly dRtributed extracellularly and in cytoplasm. Its secondao stEictura mainly contains 61 a-helices and 112 &-folds. StEng and GO annotation results indicate that HTRA1 mediates a broad range of biological processes such as proteelysis, metabolism and signal transduction. HTRA1 has also been identified to be signUlcantly expressed in dRferent tumors. Our present research would lay a foundation for understanding the protein feature and its physiological function of human HTRA1, providing new inputsoetheIuetheeundeestandongoIthemoaecuaaemechanosmbywhoch HTRA1 hasbeen shown tobeaeeguaatoeon osteoarthEtis, Alzheimer s disease, cancer and other diseases.

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用奠定基础。方法
人ＰＨＢ由２７２个氨基酸组成，其中丙氨酸含量最高。该蛋白等电点为５．５７，相对分子质量为２９８０４．１，分子式为
人ＰＨＢｉ为细胞膜蛋白超家族成员，发挥相应
ｗａｓｈｉｇｈｅｓｔ；ｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｉｓｏｅｌｅｃｔｉｆｃｐｏｉｎｔｗａｓ５．５７，ｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｏｒｍｕｌａｗａｓＣ１３３ｌＨ２１ｓＮ３７００４００ｓ２ｗｉｈｔａｒｅｌａｉｔｖｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｓｓ
学与分子生物学教学实验中心，江苏徐州２２１００４）
【摘
结果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要】目的对人抗增殖蛋白１（ＰＨＢ】）进行生物信息学分析，预测其结构和功能，为人ＰＨＢ的功能研究和利
利用生物信息学工具对人ＰＨＢ】的染色体定位、跨膜区域、空间结构、理化性质和功能区进行预测。
Ｃｌ ∞ ｌＨ２ｌ弼Ｏ２。该蛋白为非跨膜的疏水蛋白，主要由－螺旋构成。结论
的生物学功能．也参与了人类许多疾病的发生、发展过程。
【关键词】人类；计算生物学；序列分析；基因；抗增殖蛋白ｌ
ｈｉｂｉｔｉｎ１（ＰＨＢ１）ｔｏｌａｙｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅｓｅａｒｃｈｎｄａａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＭｅｔｈｏｄｓＴｈｅｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓｔｏｏｌｓｗｅｅｒｕｓｅｄｔｏ
ｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｃｈｏｍｏｒｓｏｍｅｌｏｃａｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｒｅｇｉｏｎ，ｓｐａｉｔｌａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｈｙｓｉｃｌａａｎｄｃｈｅｍｉｃｌａｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｌａｒｅｇｉｏｎｓ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９．５５１９．２０１５．１７．００３文献标识码：Ａ文章编号：１００９－５５１９（２０１５）１７．２５７５ — ０３
现代医药卫生
２０１５年９月１５日第３１卷第１７期
ＪＭｏｄＭｅｄＨｅａｌｔｈ，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ１５，２０１５，Ｖｏ１．３１，Ｎｏ．１７
・
论著・
人抗增殖蛋白１生物信息学分析
陈晨，赵小峰（１．徐州市儿童医院超声医学科，江苏２２１００２；２．徐９＇１＇１医学院基础医学院医学生物化
ＢｉｏｉｎｆｏｒｒｍａｔｌｓｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｕｍａｎｐｒｏｈｉｂｉｌｉｎＣｈｅｎＣｈｅｎ，ＺｈａｏＸｉａｏｆｅ，（ｊ．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＵｌｔｒａｓｏｕｎｄＭｅｄｉｃｉｎｅ，Ｘｕｚｈｏｕ
ｏｆＰＨＢ１．ＲｅｓｕｌｔｓＴｈｅｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔＰＨＢ１ｗａｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆ２７２ａｍｉｎｏａｃｉｄｓ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅａｌｎｉａｎｅｃｏｎｔｅｎｔ
ＭｕｎｃｉｉｐａｌＣｈｉｌｄｒｅｎｓＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＣｅｔｅｎｒｆｏｒＭｅｄｃｉａｌＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｏｉｌｏｇｙＴｅａｃｈｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＢａｓｃＭｅｉｄｃａｉｌＣｏｕｒｓｅｓ，ＸｕｚｈｏｕＭｅｄｃｉａｌｃ０，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１００４，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＴｏｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｐｒｅｄｉｃｉｔｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｐｒｏ —