中国对虾过敏原基因特征的生物信息学分析

为了研究过敏原基因的基本性质、探讨过敏的机理,对中国对虾过敏原基因的部分序列进行克隆、测序,并分析该基因的有效密码子,碱基组成、密码子的偏好性,以及过敏原蛋白的氨基酸组成等性质。结果表明：中国对虾过敏原的部分基因序列长为1034,共编码264 个氨基酸,密码子的偏好性强,不同海产动物过敏原基因的有效密码子及碱基含量有很大的相似性。从基因序列和氨基酸序列的角度看,中国对虾的过敏原蛋白与其他种类海产甲壳动物的过敏原蛋白具有很强的相似性,这可能是导致海产品过敏原蛋白活性交叉反应的重要原因之一。     

DNA序列拼接的分布式并行处理

针对分布式存储环境,本文提出一种DNA序列拼接的并行算法,分别对序列拼接中OVERAP、LAYOUT和CONSENSUS阶段的串行处理过程和并行算法进行了描述,并给出了算法复杂性分析。数值试验结果表明,算法是高效的。     

单体型组装MEC问题的参数化算法研究

单体型组装MEC问题指如何利用个体的DNA测序片断数据,翻转最少的SNP位点值以确定该个体单体型的计算问题。根据片段数据的特点提出了一个时间复杂度为 O（nk₂2^k₂+mlogm+mk₁）的参数化算法,其中m为片段数,n为单体型的SNP位点数,k1为一个片断覆盖的最大SNP位点数（通常小于10）,k₂为覆盖同一SNP位点的片段的最大数（通常不大于10）。对于实际DNA测序中的片段数据,即使m和n都相当大,该算法也可以在较短的时间得到MEC问题的精确解,具有良好的可扩展性和较高的实用价值。     

基于免疫GA与Gibbs的模体识别算法

生物序列motif识别问题是当今生物信息学面临的一个复杂问题,要设计一个能识别所有motif的方法几乎是不可能的。针对该问题,在免疫遗传算法中引入了统计估计,提高了motif识别的精度,根据个体的浓度和适应值概率。设计了免疫替换算子,有效地解决了种群的多样性问题,利用Gibbs Sampler算法生成种子,提高了免疫遗传算法的搜索速度,最后得到了一个基于免疫GA与Gibbs Sampler的生物序列motif识别算法,该算法充分发挥了免疫遗传算法和Gibbs Sampler算法的优越性,较好地解决了计算速度和计算精度之间的矛盾。实验表明,该算法是有效的。     

野生型与突变型钝齿棒杆菌生物合成精氨酸基因簇arg JBDFR的生物信息学比较

本文设计四对特异性引物分别扩增了野生型和突变型钝齿棒杆菌精氨酸生物合成基因簇argCJBDFR,对其中发生突变的基因argJ、argB及argF的变化进行了生物信息学比较,并分析了这些突变可能对精氨酸产量提高的贡献,为采用基因工程手段改良菌种提供有益的信息和指导。     

用多种统计特征识别基因序列

基于统计特征的基因识别算法对较长的序列预测精度较高,但对于较短的基因序列识别精度仍然不理想。在分别研究基因序列的碱基组成成分、周期3性质、密码子使用频率和碱基位置相关性的基础上,提出了一种基于多种特征的基因识别算法。实验结果表明对于长度小于90 bp（base pair）的基因序列,提出算法的平均预测精度比现有算法提高2.2％。     

竞争PSO在多序列联配中的应用

本文提出了一种求解多序列联配的竞争粒子群优化算法,算法根据适应值分类设计了粒子群的惯性权重以及其飞行速度范围,并进行了动态调整,提高了算法的收敛速度和精度;引入了重新初始化机制,有效的避免粒子群优化算法可能出现的早熟现象;提出了一种全新的速度更新模式和竞争策略,增强了算法的能力。实验表明该算法是有效的。     

Overexpression of microRNAs miR-25-3p,miR-185-5p and miR-132-3p in Late Onset Fetal Growth Restriction,Validation of Results and Study of the Biochemical Pathways Involved

In a prospective study, 48 fetuses were evaluated with Doppler ultrasound after 34 weeks and classified, according to the cerebroplacental ratio (CPR) and estimated fetal weight (EFW), into fetuses with normal growth and fetuses with late-onset fetal growth restriction (LO-FGR). Overexpression of miRNAs from neonatal cord blood belonging to LO-FGR fetuses, was validated by real-time PCR. In addition, functional characterization of overexpressed miRNAs was performed by analyzing overrepresented pathways, gene ontologies, and prioritization of synergistically working miRNAs. Three miRNAs: miR-25-3p, miR-185-5p and miR-132-3p, were significantly overexpressed in cord blood of LO-FGR fetuses. Pathway and gene ontology analysis revealed over-representation of certain molecular pathways associated with cardiac development and neuron death. In addition, prioritization of synergistically working miRNAs highlighted the importance of miR-185-5p and miR-25-3p in cholesterol efflux and starvation responses associated with LO-FGR phenotypes. Evaluation of miR-25-3p; miR-132-3p and miR-185-5p might serve as molecular biomarkers for the diagnosis and management of LO-FGR; improving the understanding of its influence on adult disease.