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川崎病相关甲基化基因及其作用 预览
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作者 孙婷 张连红 文放放 《广西医学》 CAS 2019年第2期216-220,共5页
目的采用整合生物信息学方法分析川崎病相关甲基化基因及其作用。方法从基因表达综合数据库下载川崎病DNA甲基化数据集GSE84624和基因表达数据集GSE68004。分别利用R软件中的IMA包和Limma包对数据集进行数据预处理及差异基因筛选,获得... 目的采用整合生物信息学方法分析川崎病相关甲基化基因及其作用。方法从基因表达综合数据库下载川崎病DNA甲基化数据集GSE84624和基因表达数据集GSE68004。分别利用R软件中的IMA包和Limma包对数据集进行数据预处理及差异基因筛选,获得差异甲基化基因(DMG)和差异表达基因(DEG),取两者交集得到甲基化差异表达基因(mDEG)。使用DAVID在线工具对mDEG进行生物学功能及信号通路富集分析,并采用STRING数据库和CytoScape软件构建及完善其蛋白质-蛋白质互作(PPI)网络。结果在GSE84264数据集中共筛选出2402个差异甲基化位点,对应1393个DMG,其中高甲基化者35个,低甲基化者1358个。在GSE68004数据集中共筛选出1362个DEG,其中高表达者943个,低表达者419个。取交集后得到191个mDEG,其中4个为高甲基化低表达,187个为低甲基化高表达。mDEG主要涉及的生物学功能包括炎症反应、凝血作用、固有免疫应答、脂多糖刺激反应性等,主要涉及的信号通路包括血小板活化、破骨细胞分化、趋化因子信号途径等。PPI网络包含95个mDEG及170对相互作用关系,其中丝裂原活化蛋白激酶14(MAPK14)及PH结构域和富含亮氨酸重复蛋白磷酸酶(PHLPP1)为网络中的核心基因。结论川崎病相关的甲基化基因多呈低甲基化状态,主要参与炎症反应、固有免疫反应、凝血作用和趋化因子信号途径,MAPK14和PHLPP1是其中重要的甲基化修饰基因。 展开更多
关键词 川崎病 差异甲基化基因 差异表达基因 甲基化差异表达基因 生物信息学
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基于生物信息学分析筛选骨关节炎差异表达基因 预览
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作者 何熠 熊海风 +3 位作者 李毅成 方德鹏 余雪 杨渊 《广西医学》 CAS 2019年第18期2321-2325,共5页
目的基于生物信息学分析筛选骨关节炎相关的差异表达基因(DEGs),并分析其生物学功能。方法从GEO数据库下载微阵列数据集GSE1919,其包括5个骨关节炎样品和5个匹配的对照样品。利用R语言的Limma工具包进行数据分析,筛选DEGs。利用DAVID数... 目的基于生物信息学分析筛选骨关节炎相关的差异表达基因(DEGs),并分析其生物学功能。方法从GEO数据库下载微阵列数据集GSE1919,其包括5个骨关节炎样品和5个匹配的对照样品。利用R语言的Limma工具包进行数据分析,筛选DEGs。利用DAVID数据库对DEGs进行基因本体富集分析,利用京都基因与基因组百科全书数据库对上调DEGs进行信号通路分析。基于STRING数据库的信息识别蛋白质-蛋白质互相作用(PPI),使用Cytoscape软件3.4.0进行PPI网络构建。结果共获得1145个DEGs,包括483个上调的DEGs和662个下调的DEGs。上调的DEGs主要涉及受体活性、细胞黏附分子活性,主要集中于细胞外组分、细胞膜、细胞外间隙等,主要与细胞通信、信号转导有关。上调的DEGs显著富集于肿瘤坏死因子、细胞黏附分子、丝裂原活化蛋白激酶、黏着斑、细胞因子受体相互作用以及磷脂酰肌醇-3-羟激酶-蛋白激酶B等信号通路。白细胞介素(IL)-6、IL-8、胰岛素样生长因子(IGF)和血管紧张素原(AGT)等基因为PPI网络的核心基因。结论IL-6、IL-8、IGF和AGT基因可能是参与骨关节炎发展的重要基因。 展开更多
关键词 骨关节炎 差异表达基因 生物信息学 基因本体富集分析 京都基因基因组百科全书数据库通路分析 蛋白质-蛋白质互相作用网络
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基于米色、转录分析探究谷子食味差异 预览
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作者 李旭凯 胡萌萌 +2 位作者 张义茹 姜金霞 韩渊怀 《山西农业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第5期1-9,共9页
[目的]谷子(Setaria italica),粒小多为黄色,脱皮后称为小米。本试验选取了12份谷子种质,探究其小米米色与食味的关系。[方法]用色差仪对其米色进行了测定,同时对小米的外观,以及熬制米粥的色泽、米油量、粘稠度、米粒完整性以及米粥的... [目的]谷子(Setaria italica),粒小多为黄色,脱皮后称为小米。本试验选取了12份谷子种质,探究其小米米色与食味的关系。[方法]用色差仪对其米色进行了测定,同时对小米的外观,以及熬制米粥的色泽、米油量、粘稠度、米粒完整性以及米粥的口感等进行评判。此外,我们分析了2个代表性品种的转录组,对筛选优质谷子以及对鉴定小米色、形、味的研究提供了基础。[结果]12份谷子种质中,晋谷21的米色b值平均值最大,牛毛白的b值最小。在食味评价中,晋谷21的得分最高,牛毛白的平均得分最低。[结论]我们初步认定谷子米色与食味有一定的关系。晋谷21和牛毛白在籽粒S2和S4两个灌浆时期的转录组数据结果发现S4时期相关基因差异的表达可能是造成两个谷子品种差异的主要原因。 展开更多
关键词 米色 食味品质 差异表达基因 表达差异分析
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儿童新诊断与慢性免疫性血小板减少症差异基因分析 预览
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作者 马利敏 杨学文 +1 位作者 杨海平 阮林海 《中国医药生物技术》 2019年第1期33-38,共6页
目的筛选儿童新诊断与慢性免疫性血小板减少症(ITP)之间的差异表达基因(DEGs)并进行生物信息学分析。方法从基因表达数据库中下载芯片表达谱GSE46922数据集,利用BRB-ArrayTools软件鉴定DEGs,然后分别对差异基因进行基因本体(GO)功能富... 目的筛选儿童新诊断与慢性免疫性血小板减少症(ITP)之间的差异表达基因(DEGs)并进行生物信息学分析。方法从基因表达数据库中下载芯片表达谱GSE46922数据集,利用BRB-ArrayTools软件鉴定DEGs,然后分别对差异基因进行基因本体(GO)功能富集分析、Pathway富集分析和互作网络分析。结果共筛选出1225个DEGs,其中上调基因665个,下调基因560个。GO富集分析发现DEGs主要参与转录调控、小分子代谢、蛋白泛素化、凋亡调控、固有免疫反应、病毒复制等生物学过程。Pathway富集分析发现DEGs显著富集于代谢通路、内质网蛋白加工、破骨细胞分化、MAPK信号通路、病毒感染、凋亡等。网络分析鉴定出的核心基因有CHD4、UQCR10、AP2M1、SIRPγ和GPR180,核心Pathways包括MAPK信号通路、细胞周期和细胞凋亡。结论明确了儿童新诊断与慢性ITP的基因表达谱不同,为进一步阐明儿童ITP发生发展的分子机制和指导早期治疗干预提供了基础。 展开更多
关键词 血小板减少症 基因表达 儿童 计算生物学 差异表达基因 免疫应答
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基因芯片筛选肝细胞性肝癌的差异表达基因和通路 预览
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作者 江勇 钱叶本 +1 位作者 陈朋 朱良 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2019年第8期1237-1242,共6页
目的 通过基因芯片和生物信息学的分析方法,筛选与肝癌发病相关的差异表达基因和通路,为进一步研究肝癌发生发展过程中的相关机制提供依据。方法 收集2对肝癌组织和对应的癌旁组织,提取总RNA,并与基因芯片行杂交检测,分析得到差异表达... 目的 通过基因芯片和生物信息学的分析方法,筛选与肝癌发病相关的差异表达基因和通路,为进一步研究肝癌发生发展过程中的相关机制提供依据。方法 收集2对肝癌组织和对应的癌旁组织,提取总RNA,并与基因芯片行杂交检测,分析得到差异表达基因。使用DAVID数据库,对差异基因行GO功能注释和KEGG富集分析;应用String蛋白互作数据库分析差异表达基因的蛋白互作关系,构建蛋白互作网络并通过Cytoscape行可视化分析,运用网络分析插件CytoHubba筛选核心基因,最后结合TCGA (The Cancer Genome Atlas)数据库中肝癌基因表达数据,初步探究核心基因在肝癌中的表达情况。结果 按设定的标准,共筛选得到4 324个差异表达基因,上调表达的有2 552个,下调表达的有1 772个。GO分析显示差异基因主要参与血小板衍生生长因子结合、受体抑制剂和拮抗剂活性等相关的分子功能;KEGG富集分析提示这些基因与TGF-β、Rap1、PI3K-Akt以及趋化因子等信号通路相关。蛋白互作网络分析筛选得到6个核心基因,TCGA数据库验证发现核心基因DCN、COL1A1和COL1A2在肝癌组织中的表达存在显著差异(P<0.000 1)。结论 GO功能注释和KEGG富集分析揭示了肝癌潜在的发病机制,核心基因为肝癌的研究提供新方向,有可能成为肝癌诊断和治疗的潜在靶点。 展开更多
关键词 肝癌 基因芯片 差异表达基因 核心基因 TCGA
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玻璃体切割联合硅油填充术后晶状体基因表达谱的变化及验证
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作者 刘冬梅 李洋 +3 位作者 宋继科 郭大东 马先祯 毕宏生 《山东大学耳鼻喉眼学报》 CAS 2019年第2期95-98,共4页
目的运用基因芯片技术研究玻璃体切割联合硅油填充术后晶状体的基因表达谱变化并进行验证。方法健康成年兔18只,随机分为术后3 d、1个月、3个月三组,每组6只,任一眼行玻璃体切割术后充填硅油,未手术眼作为对照。在不同的时间点各处死2... 目的运用基因芯片技术研究玻璃体切割联合硅油填充术后晶状体的基因表达谱变化并进行验证。方法健康成年兔18只,随机分为术后3 d、1个月、3个月三组,每组6只,任一眼行玻璃体切割术后充填硅油,未手术眼作为对照。在不同的时间点各处死2只后取晶状体组织,应用基因芯片技术对晶状体的基因表达谱进行检测,和差异表达基因的筛选,并采用实时定量PCR技术对差异表达的基因进行验证。结果玻璃体切割硅油填充术后3 d与对照组相比差异表达基因共有129个,以炎症反应和氧化应激反应相关的基因为主;术后1个月与对照组相比差异表达基因共有140个,以细胞凋亡、物质转运相关的基因为主;硅油填充术后3个月与对照组相比差异表达基因共134个,以物质能量代谢、细胞分化增殖相关的基因为主。聚类分析显示,硅油填充术后3 d、1个月和3个月的实验组与对照组相比,共同表达变化的基因共有29个,其中共同表达上调的基因是NPPA、CD38、BPGM、PIN、ELAM1等n个基因;共同表达下调的基因是VTN、GSTM2、BFSP2、LTB4DH、MMP2、CAPNS1等n个基因。应用real time PCR技术对这些表达变化关键基因的表达水平进行了进一步的验证,证实了表达谱芯片结果的真实性和可靠性。结论硅油填充术后晶状体基因表达谱涉及多基因改变,与炎症反应、氧化应激反应相关的基因的改变可能是术后形成晶状体混浊的始动因素。 展开更多
关键词 表达谱芯片 差异表达基因 晶状体 硅油
基于TCGA数据库乳腺癌不同病理阶段基因表达图谱建立
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作者 张燚铭 马世良 《中华肿瘤防治杂志》 CAS 北大核心 2019年第16期1169-1179,共11页
目的早期诊断和精准靶向治疗是提高乳腺癌治愈率、降低死亡率的有效途径.本研究旨在通过生物信息学方法,分析癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中人类乳腺癌不同临床病理分期的癌组织与癌旁组织基因之间的差异,获得... 目的早期诊断和精准靶向治疗是提高乳腺癌治愈率、降低死亡率的有效途径.本研究旨在通过生物信息学方法,分析癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中人类乳腺癌不同临床病理分期的癌组织与癌旁组织基因之间的差异,获得不同临床病理分期相关特异性标志基因,为乳腺癌不同临床病理分期的分子诊断及靶向治疗方案的确定提供参考.方法 TCGA数据库中IlluminaHiSeq_RNASeqV2平台下临床样本数据集中的722个乳腺癌转移基因组数据,对临床病理分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ阶段的癌组织与癌旁组织基因之间的差异表达进行分析,以基因差异表达绝对值相差5倍作为候选标准进行分析,选择其中|log2 FC|≥2.5且P≤0.05的基因进行差异表达基因分析,获得差异表达基因谱.将得到的差异表达基因进一步通过Enrichr与Kobas网站工具分别进行基因本体(gene ontology,GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析,确定差异表达基因的功能及作用通路.利用Targetscan和Mirwalk等工具构建与靶基因相关联的miRNA,建立临床病理分期各阶段关联表达的miRNA图谱.Cytoscape软件建立乳腺癌临床病理分期的基因表达与相应miRNA相关性图谱.结果共获得乳腺癌癌组织和癌旁组织差异表达基因112个,其中癌组织高表达的基因有34个,癌旁组织高表达基因有78个.各阶段的特异性差异表达基因Ⅰ期5个、Ⅱ期4个、Ⅲ期2个和Ⅳ期13个,其中各阶段上调基因Ⅰ期4个、Ⅱ期0、Ⅲ期0和Ⅳ期4个,下调基因Ⅰ期1个、Ⅱ期4个、Ⅲ期2个和Ⅳ期9个.GO富集分析显示,各阶段特异性差异表达基因主要包括与癌细胞外基质组织、细胞周期的调控基因、蛋白质磷酸化调控、细胞增殖的调节、染色体功能、细胞膜完整性、金属内肽酶活性、蛋白激酶结合性、半胱氨酸型内肽酶抑制活性及细 展开更多
关键词 乳腺癌 差异表达基因 KEGG通路富集 GO功能富集 表达网络 乳腺癌综合平台
纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因筛选及功能预测 预览
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作者 鱼尚奇 贾昌路 +5 位作者 宋岩 刘春花 郭永翠 张文涛 陈立平 张锐 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期410-420,共11页
【目的】综合分析纸皮核桃内果皮硬化期转录本表达情况,获得3个代表样本间差异表达基因,为系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下基础。【方法】采用转录组测序技术对其内果皮硬化期3个样品测序,利用生物信息学方法和软件筛选样... 【目的】综合分析纸皮核桃内果皮硬化期转录本表达情况,获得3个代表样本间差异表达基因,为系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下基础。【方法】采用转录组测序技术对其内果皮硬化期3个样品测序,利用生物信息学方法和软件筛选样本间的差异表达基因并进行生物学功能预测。【结果】通过Trinity软件拼接得到76814条Unigene,筛选出了609个差异表达基因,利用Gene Ontology和KEGG数据库对差异表达基因注释,发现差异表达基因显著富集在植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、ABC转运子合成、泛醌和其他萜类醌生物合成等途径中。【结论】筛出了纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因显著富集的主要代谢途径,为今后系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下了良好基础。 展开更多
关键词 核桃内果皮 差异表达基因 表达模式分析 功能显著性富集分析
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AtDREB1A基因过量表达对马铃薯生长及抗非生物胁迫基因表达的影响 预览
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作者 贾小霞 齐恩芳 +4 位作者 刘石 文国宏 马胜 李建武 黄伟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1166-1175,共10页
为明确AtDREB1A基因过量表达对马铃薯生长及基因表达的影响,以马铃薯品种陇薯3号(L3)及其AtDREB1A转基因株系T2为材料,采用盆栽试验,在马铃薯盛花期将盆土含水量控制为田间最大持水量(FWC)的45%~50%,观察转基因前后植株表型,并研究叶片... 为明确AtDREB1A基因过量表达对马铃薯生长及基因表达的影响,以马铃薯品种陇薯3号(L3)及其AtDREB1A转基因株系T2为材料,采用盆栽试验,在马铃薯盛花期将盆土含水量控制为田间最大持水量(FWC)的45%~50%,观察转基因前后植株表型,并研究叶片MDA含量、RWC、SOD和POD活性及其基因表达的差异。结果表明,正常浇水条件下2个株系各指标差异不大。胁迫20d后,转基因植株T2的表型明显好于对照L3,且RWC显著高于L3;各株系叶片的MDA含量、SOD和POD活性均明显上升,但转基因植株MDA含量上升幅度较对照小,抗氧化保护酶SOD、POD活性升高幅度较对照大,说明转基因植株细胞膜损伤和膜脂过氧化程度较轻,植株的耐旱性明显提高。转录组测序及生物信息学分析发现,转基因材料T2相对于L3的差异表达基因共430个,其中上调表达基因287个,下调表达基因143个。功能注释和显著性富集结果表明,差异表达基因富集涉及GO功能分类体系中生物过程、细胞组分和分子功能3个大类别,且大部分集中在细胞内和膜上,主要涉及信号传导、氧化还原、生物调解、应激反应、发育过程、系统免疫过程、核酸和蛋白结合转录因子活性、转运活性及催化活性。其中抗非生物胁迫相关蛋白PPR、HSP、P450、MLO等家族的大量基因表达量发生较大变化,说明这些基因在转AtDREB1A基因马铃薯抵御干旱过程中发挥着非常重要的作用。本研究为进一步解析AtDREB1A基因提高马铃薯抗旱性的调控网络奠定了基础。 展开更多
关键词 马铃薯 AtDREB1A基因 非生物胁迫 差异表达基因 干旱
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口虾蛄青岛和舟山群体比较转录组研究 预览
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作者 张阳 娄方瑞 韩志强 《浙江海洋大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期195-204,共10页
随着环境的变化,很多生物正经历着其祖先从未经历过的多重环境胁迫,为了研究不同地理群体对环境适应机制的差异性,采集了青岛和舟山的口虾蛄样品进行转录组测序和分析,比较不同群体间转录组差异。2个群体的口虾蛄经高通量测序后共获得60... 随着环境的变化,很多生物正经历着其祖先从未经历过的多重环境胁迫,为了研究不同地理群体对环境适应机制的差异性,采集了青岛和舟山的口虾蛄样品进行转录组测序和分析,比较不同群体间转录组差异。2个群体的口虾蛄经高通量测序后共获得60223条Unigene,青岛群体获得121606条Unigene,舟山群体获得157584条Unigene。2个群体口虾蛄的差异表达基因为11391个。其中上调基因为6477个,下调基因为4914个。对差异表达基因进行GO功能分析和Pathway富集分析,得到61个不同的GO功能分类和257个代谢通路。其中包含2个GO功能显著性富集分类和40个显著性富集代谢通路。GO显著富集表现在氧化还原酶活性和酰基Coa脱氢酶活性两个生物功能,显著性富集代谢通路主要表现在生理生化代谢途径和信号传导途径。结果表明2个群体的口虾蛄对环境的适应性存在较大差异,为全球环境变化风险评估提供基础。 展开更多
关键词 口虾蛄 转录组 基因注释 功能分类 差异表达基因
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转录组测序分析FOXD3基因对胃癌细胞调控的分子机制 预览
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作者 李静 崔梅花 +1 位作者 侯晓琳 韩强 《胃肠病学和肝病学杂志》 CAS 2019年第10期1102-1108,共7页
目的探讨FOXD3在胃癌细胞中可能调控的基因,阐明其在胃癌发生、发展过程中的可能机制。方法 通过慢病毒感染技术建立FOXD3基因过表达MKN45细胞系及对照组MKN45细胞系,利用转录组测序技术检测两组细胞的基因表达谱,通过生物信息学方法比... 目的探讨FOXD3在胃癌细胞中可能调控的基因,阐明其在胃癌发生、发展过程中的可能机制。方法 通过慢病毒感染技术建立FOXD3基因过表达MKN45细胞系及对照组MKN45细胞系,利用转录组测序技术检测两组细胞的基因表达谱,通过生物信息学方法比较两组细胞间的差异表达基因(DEGs),分析DEGs的基因本体论(GO)功能富集及京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集情况,并构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。结果FOXD3基因过表达后,筛选出586个DEGs,其中343个DEGs表达上调,243个DEGs表达下调。GO功能富集结果显示,DEGs主要参与正向调控RNA聚合酶Ⅱ启动子转录、双向调控细胞增殖、细胞黏附、炎症反应等生物学过程。KEGG通路主要富集在PI3K-Akt信号通路、肿瘤相关通路、焦点粘连等。从PPI网络中筛选出前10个靶向基因AGT、BDKRB2、NMUR2、SAA1、CHRM1、ADRA1B、CXCL1、CXCR4、CXCL8、GNAI1,并揭示这些基因参与了G蛋白偶联受体信号通路、神经活性配体-受体相互作用、钙离子信号通路、趋化因子信号通路等重要途径。结论本研究一定程度上揭示了FOXD3基因可介导多个靶向基因,影响多条通路及生物学过程参与胃癌的发生、发展的可能分子机制,但仍需进一步进行研究验证。 展开更多
关键词 FOXD3基因 转录组测序 胃癌 差异表达基因 生物信息学
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脓毒症患者中性粒细胞差异表达基因及信号通路的生物信息学分析
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作者 何诚成 张迎春 +7 位作者 段勇 余江 罗波 江南 梁雨 曾静媛 郑小莉 鲜玉军 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期481-490,共10页
目的寻找脓毒症患者中性粒细胞中发生差异变化的致病相关基因及关键通路。方法从基因表达汇编(GEO)数据库下载GSE6535、GSE49755、GSE49756、GSE49757,其中包含143个实验组样本及65个对照组样本的基因芯片数据。采用R软件的相关程序包... 目的寻找脓毒症患者中性粒细胞中发生差异变化的致病相关基因及关键通路。方法从基因表达汇编(GEO)数据库下载GSE6535、GSE49755、GSE49756、GSE49757,其中包含143个实验组样本及65个对照组样本的基因芯片数据。采用R软件的相关程序包筛选鉴定出中性粒细胞差异表达基因(DEG)。通过两两交集,得到共93个DEG,进一步用DAVID、STRING及Cytoscape里的ReactomeFIPlugIn和Cytohubba应用程序等多种方法进行基因功能和通路富集分析、PPI网络分析和关键基因分析。结果确定中性粒细胞最重要的关键DEG,包括Toll样受体2(TLR2)、原癌基因SRC、基质金属蛋白酶9(MMP9)、白细胞介素1受体2(IL1R2)、抑制蛋白β1(ARRB1)、白细胞介素1受体相关激酶3(IRAK3)、白细胞介素18受体1(IL18R1)、白细胞介素18受体相关蛋白(IL18RAP)、丝氨酸/苏氨酸激酶17b(STK17B);发现了一些涉及脓毒症患者致病相关的通路以及免疫相关的生物学过程。结论这些基因可能通过多种信号通路引起脓毒症的发生发展。 展开更多
关键词 脓毒症 中性粒细胞 差异表达基因 关键基因 蛋白相互作用网络 功能富集分析
通过生物信息学方法筛选肺鳞癌潜在关键基因 预览
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作者 陈雅婧 贾宇臣 +1 位作者 郑源强(指导) 石艳春 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1091-1094,共4页
目的:通过分析肺鳞癌及癌旁组织差异表达基因,初步筛选潜在生物标志物。方法:从公共基因表达数据库(GEO)下载肺鳞癌的芯片数据集。利用R语言limma包对原始数据进行预处理并筛选差异表达基因,通过R语言的cluster-Profiler包对差异表达基... 目的:通过分析肺鳞癌及癌旁组织差异表达基因,初步筛选潜在生物标志物。方法:从公共基因表达数据库(GEO)下载肺鳞癌的芯片数据集。利用R语言limma包对原始数据进行预处理并筛选差异表达基因,通过R语言的cluster-Profiler包对差异表达基因进行GO和KEGG分析。利用STRING在线软件分析差异基因表达蛋白之间的相互作用,并通过Cytoscape筛选关键基因,进而用GEPIA在线软件验证关键基因的表达情况。结果:通过分析共得到734个差异表达基因,其中290个基因在肺鳞癌中上调,444个基因下调。GO分析显示差异表达基因主要参与的生物过程包括细胞外结构组织、体液水平调节、中性粒细胞介导的免疫应答等。KEGG分析显示差异表达基因主要富集在补体系统、细胞周期、DNA复制等信号通路。通过蛋白互作分析筛选出的关键基因包括PCNA、FOS、PTPRC、MMP9、CDK1、CCL2、IL6、GMPS、CCNB1、TOP2A。经验证PCNA、MMP9、CDK1、GMPS、CCNB1、TOP2A在肺鳞癌中表达增高,FOS、PTPRC、CCL2、IL6在癌组织中表达降低。结论:通过生物信息学筛选差异表达基因和信号通路可能有助于肺鳞癌的分子机制研究,筛选得到的核心基因可能成为肺鳞癌的诊断及治疗靶点。 展开更多
关键词 肺鳞癌 基因芯片 差异表达基因 生物信息学
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β-内酰胺类抗奶对犊牛瘤胃菌群差异基因表达及代谢的影响 预览
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作者 张帅 曲永利 +3 位作者 李伟 辛小月 王璐 殷术鑫 《中国草食动物科学》 CAS 2019年第1期39-46,共8页
为探究抗奶对犊牛瘤胃菌群差异基因表达及代谢的影响,选取45头3日龄左右、体重40 kg±5 kg的健康荷斯坦犊牛,随机分为3组,分别饲喂巴氏消毒抗奶(B1)、抗奶(B2)和无抗鲜奶(B3),于60(T1)、90(T2)和180(T3)日龄,每组选取6头采集瘤胃液... 为探究抗奶对犊牛瘤胃菌群差异基因表达及代谢的影响,选取45头3日龄左右、体重40 kg±5 kg的健康荷斯坦犊牛,随机分为3组,分别饲喂巴氏消毒抗奶(B1)、抗奶(B2)和无抗鲜奶(B3),于60(T1)、90(T2)和180(T3)日龄,每组选取6头采集瘤胃液,构建犊牛瘤胃细菌宏基因组文库,并使用illumina MiSeq测序后通过NOG、KEGG和CAZy数据库进行生物信息学分析和功能注释。结果显示:①9个样品在eggNOG数据库中比对共有86 145条基因得到了相应的功能注释;CAZy数据库在9个功能类共获得33 980条注释;在KEGG通路注释得到1 905条。②T1-T2、T1-T3、B1-B2和B1-B3四组分别含有318、1 398、30和24个差异表达基因(DEGs)。T1-T2组和T1-T3组DEGs在细胞周期及氨基酸生物合成代谢途径中明显富集,其中细胞周期代谢主要的DEGs为糖原合酶激酶-3β基因(Glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β);周期蛋白依赖性激酶2基因(Cyclin-dependent kinase 2,CDK2)和周期蛋白依赖性激酶7基因(Cyclin-dependent kinase 7,CDK7)。③试验共检测到6类抗生素抗性基因,共19种基因型。进一步分析抗生素耐药性产生机制,其中由外排泵(Efflux pump)引起的所占比例最大。说明牦牛随日龄的增加瘤胃菌群丰度提高,瘤胃菌群中的差异表达基因GSK-3β、CDK2和CDK7可能影响犊牛早期生长的乳脂代谢。 展开更多
关键词 犊牛 抗奶 瘤胃菌群 差异表达基因 抗性基因
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基于GEO芯片数据的肝癌特征基因生物信息学及预后关联性分析
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作者 郁乐 张轶雯 +3 位作者 辛文秀 潘宗富 钟里科 黄萍 《中国现代应用药学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2177-2182,共6页
目的通过生物信息学方法利用GEO芯片数据分析肝癌组织中的特征基因及预后的相关性。方法在GEO数据库中获取肝癌芯片数据,并利用GEO2R工具分析肝癌组织与正常肝组织之间的差异表达基因;利用GO数据库和KEGG数据库对差异表达基因进行富集... 目的通过生物信息学方法利用GEO芯片数据分析肝癌组织中的特征基因及预后的相关性。方法在GEO数据库中获取肝癌芯片数据,并利用GEO2R工具分析肝癌组织与正常肝组织之间的差异表达基因;利用GO数据库和KEGG数据库对差异表达基因进行富集和功能注释;基于STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质互相作用网络(protein-protein interaction,PPI),分析其关键基因;用在线工具Kaplan Meier-Plotter对这些关键基因进行生存分析;用The Human Protein Atlas数据库对这些关键基因在肝癌组织中的蛋白质表达进行免疫组化分析。结果共鉴定出338个差异表达基因,其中97个为上调基因,241个为下调基因。其中上调的差异表达基因显著富集在细胞核有丝分裂、细胞分裂、有丝分裂成对染色单体分离、成对染色单体凝聚等生物过程;下调的差异表达基因显著富集在环氧化酶P450途径、氧化还原过程、外源性药物分解代谢过程等生物过程。根据PPI网络,对关键模块的24个关键基因进行鉴定,发现这些关键基因的高表达与肝癌患者的生存率低有相关性,并截取关键差异表达基因免疫染色代表性图像。结论本研究发现的关键差异基因有助于更全面地了解肝癌发生的分子机制,可作为肝癌预后的生物标志物以及潜在的肝癌治疗分子靶点。 展开更多
关键词 肝癌 差异表达基因 生物信息学分析 关键基因
放射性小鼠肺纤维化基因表达谱生物信息学动态分析 预览
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作者 邹观莲 陈娟 +1 位作者 王艳阳 赵仁 《宁夏医科大学学报》 2019年第6期577-583,共7页
目的探讨放射性肺纤维化(RILF)形成过程中基因表达谱的变化。方法从美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)公共基因芯片数据平台(gene expression omnibus,GEO)下载RILF相关的时间序列基因表... 目的探讨放射性肺纤维化(RILF)形成过程中基因表达谱的变化。方法从美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)公共基因芯片数据平台(gene expression omnibus,GEO)下载RILF相关的时间序列基因表达数据。通过信号通路数据库(kyoto encyclopedia of genes and enomes,KEGG)进行信号通路富集分析,并通过蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络分析获得RILF发生过程中的关键基因。结果在每个时间点分别鉴定不同数量的上调、下调的差异表达基因(DEGs),其中,不同时间点上调的DEGs主要在泛素介导的蛋白质水解、造血通路、昼夜节律、细胞因子受体相互作用等通路显著富集。在下调的DEGs中,不同时间点富集的通路主要为cGMP-PKG信号通路、细胞外基质受体相互作用、唾液分泌和肿瘤相关通路。在照射后第8周这个时间点可以筛选到数量最多的关键基因。这些关键基因中139个属于上调表达,57个属于下调表达。第8周上调表达的关键基因主要在免疫调节、防御反应及细胞活化过程中发挥作用。下调的关键基因主要在细胞周期、细胞分裂及染色体分离过程中发挥作用。结论X射线照射(2.61Gy·min-1)第8周可能是小鼠RILF发病过程中的关键时期,肺脏基因表达谱随时间变化而明显不同。 展开更多
关键词 放射性肺纤维化 基因芯片 生物信息学分析 差异表达基因 时间点
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利用基因表达芯片探索多发性硬化的关键基因和通路 预览
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作者 黄帆 唐玉兰 +2 位作者 廖韦静 邝慧敏 蓝岚 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2019年第7期1009-1015,共7页
目的以GEO数据库中GSE21942系列芯片数据为分析对象,分析多发性硬化(MS)中的高通量基因表达来获得差异表达的基因,筛选出与多发性硬化相关的关键基因和通路。方法利用R语言与DAVID、STRING等方法对差异表达的基因进行GO和KEGG富集分析,... 目的以GEO数据库中GSE21942系列芯片数据为分析对象,分析多发性硬化(MS)中的高通量基因表达来获得差异表达的基因,筛选出与多发性硬化相关的关键基因和通路。方法利用R语言与DAVID、STRING等方法对差异表达的基因进行GO和KEGG富集分析,构建和分析蛋白质-蛋白质相互作用网络。结果 88个基因被鉴定为差异表达的基因,其中76个基因(86.4%)上调,12个基因(13.6%)下调。Pathway通路分析显示,差异表达基因主要与造血细胞谱系、B细胞受体信号通路、破骨细胞分化、氮代谢等有关,进一步分析筛选出ALAS2、CA1、SNCA、HBB、IL8等核心基因,这些基因在血红素生物合成、突触传递、神经退行性疾病、血脑屏障破坏等生物功能中起重要作用。结论与健康人相比,多发性硬化样本中相关靶基因表达有较大差异,这些数据可能为多发性硬化相关的发病机制和临床治疗提供新思路。 展开更多
关键词 多发性硬化 基因芯片 差异表达基因 生物标志物
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阿尔茨海默病差异表达基因的生物信息学分析
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作者 朱士胜 张丽 +4 位作者 代亚磊 张怡 徐妍 石雪萍 廖勇 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期434-440,共7页
目的:应用生物信息学方法分析阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)不同病情程度的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),在分子水平上探讨AD的发病制,为研究AD提供新思路。方法:从基因表达综合数据库(gene expression ... 目的:应用生物信息学方法分析阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)不同病情程度的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),在分子水平上探讨AD的发病制,为研究AD提供新思路。方法:从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)下载基因芯片数据集GSE28146,使用在线分析工具GEO2R分别筛选AD轻度组、中度组和重度组与正常对照组比较的DEGs。运用DAVID数据库对筛选出的DEGs进行基因本体(gene ontology,GO)富集分析和京都基因与基因百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路分析,通过STRING数据库构建蛋白相互作用网络,并采用Cytoscape软件筛选关键基因。结果:AD轻度组、中度组和重度组分别筛选出881、896和1142个DEGs。GO功能富集显示:轻度组与凋亡相关过程的激活、调节免疫反应、蛋白质磷酸化等生物过程密切相关,中度组与炎症反应、凋亡调节、钙离子的释放等生物过程密切相关,重度组与NF-κB的激活、蛋白质磷酸化和去磷酸化、细胞外基质的降解等生物过程密切相关。KEGG分析显示:轻度组主要富集到p53和TGF-β等信号通路,中度组主要富集到癌症途径、自然杀伤细胞介导的细胞毒性、细胞黏附分子等信号通路,重度组主要富集到细胞周期、Hippo信号通路、神经活性配体-受体相互作用等信号通路。蛋白互作网路分析各组富集程度最高的前5个关键基因:轻度组为GART、EHMT2、KRAS、ESR1、CD44;中度组为CBLB、HERC1、UBE2G1、UBE2M、HECW2;重度组为UBE2C、SOCS3、FBXW7、UBE3B、UBA6。结论:采用生物信息学方法分析不同病情程度的AD,所富集的信号通路和筛选出的关键基因可能在AD发生发展过程中起重要作用,为进一步深入研究AD提供了依据和思路。 展开更多
关键词 阿尔茨海默病 差异表达基因 生物信息学 蛋白质相互作用 关键基因
胰腺癌转移相关基因的生物信息学分析 预览
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作者 曹俊宇 肖莹 +5 位作者 秦涛 孙联康 段万星 徐勤鸿 马清涌 马振华 《西安交通大学学报:医学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期235-242,共8页
目的 通过对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行生物信息学分析,为探索胰腺癌转移的分子机制提供理论依据。方法 从基因芯片公共数据库(GEO)下载胰腺癌转移相关基因芯片数据,经R语言数据预处理及筛选差异表达基因后,分别通过DAVID在线分析... 目的 通过对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行生物信息学分析,为探索胰腺癌转移的分子机制提供理论依据。方法 从基因芯片公共数据库(GEO)下载胰腺癌转移相关基因芯片数据,经R语言数据预处理及筛选差异表达基因后,分别通过DAVID在线分析软件、STRING在线数据库、Cytoscape软件和GEPIA在线分析工具进行差异表达基因的功能注释、通路分析、蛋白互作网络分析及预后分析。结果 共筛选出109个胰腺癌转移差异表达基因,其中上调49个,下调60个;功能注释和通路分析发现,这些基因主要集中在急性炎症反应、蛋白质活化级联、细胞外基质构建、细胞外基质分解等生物学过程,以及补体和凝血级联、PPAR信号通路、PI3K-Akt信号通路、ECM受体相互作用等通路。蛋白互作网络分析获得2个关键模块和10个关键基因,分别为ORM1、IGFBP1、HPX、F2、APOA1、ALB、PLG、SERPINC1、KNG1和INS。预后分析得到4个基因的表达水平与胰腺癌患者总生存时间显著相关,分别是SCG5、CRYBA2、CPE和CHGB。结论 通过生物信息学的方法对胰腺癌转移相关基因芯片数据进行数据挖掘,为深入研究胰腺癌转移的相关分子机制提供了理论依据。 展开更多
关键词 胰腺癌 转移 生物信息学 基因芯片 差异表达基因
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急性髓系白血病患者骨髓间充质干细胞衰老相关基因的生物信息学分析及验证
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作者 刘诗琦 程晶莹 +3 位作者 姜雅静 李英 李庆华 庞天翔 《中国实验血液学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期311-317,共7页
目的:通过生物信息学方法筛选急性髓系白血病(AML)患者骨髓间充质干细胞(BM-MSC)衰老相关的差异表达基因并予以验证,为AML的科研和临床提供新的分子标志物。方法:应用血液病医院AML患者BMMSC制作基因表达谱芯片并参考从NCBI数据库GEO中... 目的:通过生物信息学方法筛选急性髓系白血病(AML)患者骨髓间充质干细胞(BM-MSC)衰老相关的差异表达基因并予以验证,为AML的科研和临床提供新的分子标志物。方法:应用血液病医院AML患者BMMSC制作基因表达谱芯片并参考从NCBI数据库GEO中选取的芯片GSE84881,综合地进行数据分析并筛选差异表达基因。运用DAVID分析软件进行基因本体论(GO)富集分析和KEGG通路富集分析,筛选出与AML患者BM-MSC衰老相关的差异表达基因。收集病人及健康供者的骨髓样本,体外扩增MSC并应用RT-PCR技术检测衰老相关基因表达水平与芯片的一致性,辅以衰老相关β-半乳糖苷酶染色实验和MTT细胞增殖实验对AML患者BM-MSC表型和功能进行验证。结果:筛选出247个差异表达基因,其中有132个基因表达上调,115个基因表达下调。侧重分析6个衰老相关基因,包括表达上调基因COL3A1(P=0.025)、CRYAB(P=0.0003)、DCN(P=0.0368)以及表达下调基因CCL2(P=0.0256)、CTSC(P=0.0001)、IL6(P=0.0482)。RT-PCR实验结果提示,上述基因的表达差异与AML患者BM-MSC的衰老具有相关性。衰老相关β-半乳糖苷酶染色实验证实,AML患者BM-MSC的染色阳性率与健康供者相比显著增高(P<0.0001);MTT实验表明,与健康供者相比,AML患者BM-MSC的增殖能力降低(P<0.0001)。结论:运用生物信息学方法对AML患者BM-MSC的芯片数据进行探索研究,筛选并验证了6个与衰老相关的差异表达基因,分别是COL3A1,CRYAB,DCN,CCL2,CTSC和IL6,这为AML的科学研究和临床治疗提供了新线索。 展开更多
关键词 急性髓系白血病 骨髓间充质干细胞 衰老 基因芯片 差异表达基因
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