
2016圣誕節之際,Genomics, Proteomics & Bioinformatics 2016年第6期正式在線出版,本期共發表文章6篇,包括1篇點評,1篇資源綜述,3篇研究性文章和1篇方法類文章。具體介紹如下:
1. Jerry L. Workman博士(美國斯托瓦斯醫學研究所)等人對組蛋白巴豆酰化閱讀器結構域的相關研究做出了點評。不同閱讀器對于組蛋白修飾中巴豆酰化的識別機制這一問題我們還不甚了解。近日,李海濤博士和David Allis博士研究團隊在Nature Chemical Biology發文,將巴豆酰化閱讀器從溴結構域及YEATS結構域擴展到雙PHD指狀結構域,研究表明溴結構域、YEATS結構域和雙PHD指狀結構域具有不同的閱讀偏好性,雙PHD指狀結構域可以通過利用疏水環境和協同氫鍵識別較大的酰基化修飾,例如巴豆酰化。他們認為,更好地了解這些組蛋白修飾閱讀機制有助于我們進一步解析組蛋白修飾在染色質重塑和調控基因轉錄過程中的作用。
2. 隨著測序技術的不斷進步,血液病領域的測序數據產量呈指數增加,由此誕生了諸多血液病和紅細胞相關的數據庫,為血液學科學研究提供了諸多研究靶點,并且為臨床診斷、治療提供了充足的數據儲備和科學依據。我所方向東博士等人針對紅細胞和紅細胞相關血液病的數據庫進行系統性匯總,概述了它們的主要內容、基本特征和初級使用方法,希望能夠幫助血液學相關科研人員、臨床醫生以及想要了解該領域的其他人員進一步了解白血病、貧血癥、純紅細胞再生障礙性貧血和正常紅細胞發育等,同時希望能增加人們使用公共數據庫的意識。
3. 一型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus, T1D)是一種自身免疫系統缺陷導致的疾病。為了系統地探討T1D患者體內T淋巴細胞的組成,賀建奎博士(南方科技大學)等人使用高通量免疫組庫測序技術分析了T1D患者和非T1D對照 [對照包括二型糖尿病(T2D)和非糖尿病] 樣本中的所有T淋巴細胞受體(T cell receptor, TCR),發現T1D患者 TCR的多樣性相比于對照組明顯降低,且存在更多由于單一T淋巴細胞擴增形成的大克隆(highly-expanded clones, HEC),同時在不同的T1D患者中發現了一些共享的HEC。該方法有可能成為一個重要的工具,用于評估和檢測T1D以及其他自身免疫系統疾病,如可使用多樣性作為指標,來區分不同類型的糖尿病等。
4. 冠心病是一類復雜疾病,其遺傳機制涉及基因間的非線性相互作用,全基因組單核甘酸多態性數據為全面解析復雜疾病的多基因互作及致病分子通路提供了機遇。饒紹奇博士(廣東醫科大學)等人對英國威康信托基金會病例控制協會提供的冠心病數據進行了深度挖掘,采用了logistic核機器回歸模型、基因互作分析、網絡拓撲學分析等,識別與冠心病有關的易感通路和功能模塊,發現甘油脂代謝通路(hsa00561)、粘多糖生物合成通路(hsa00532)等六條生物學通路與冠心病顯著關聯,進一步富集分析得到6個功能模塊富集到磷脂酶C活性(GO:0004629)和細胞粘附分子(CAMs)的結合(GO:0050839)等GO條目,提示多種不同疾病的分子機制可能有交叉,表明冠心病致病分子機制涉及多個生物學通路和以功能模塊形式發揮功能的遺傳變異。該研究發展和完善了復雜疾病易感通路和風險功能模塊識別的分析框架,為其他疾病研究提供了新思路。
5. 蛋白大小是一項重要的生化指標。Axel Tiessen博士(墨西哥CINVESTAV Unidad Irapuato)等人研究發現不同的世系在蛋白長度、外顯子結構和結構域數量上有顯著的不同。植物特異性蛋白比植物在其他真核種系中的保守同源蛋白要小;植物基因僅含有動物基因一半的外顯子,而且平均包含的結構域也比動物少。后生動物蛋白由~10個小外顯子(~176 個核苷酸nt)編碼。鏈形植物平均只有~5.7個中等大小外顯子(~230nt)。多細胞物種通過編碼更多的外顯子數量得到更大的蛋白,而大多數單細胞生物采用更大的外顯子(>400 nt)。與真核生物平均值相比,植物擁有更多但是卻更小的蛋白質。這暗示著進行光合作用的生物具有特異性,提示我們應該特別關注一下進化驅動力對植物的基因組和蛋白質組的作用,這為進一步闡明植物蛋白質組進化上的變化規律奠定了基礎。
6. 腸道菌群對于人類的健康和疾病發生起重要作用,排泄物中的DNA是大多數人類腸道微生物研究的第一手來源。Nar Singh Chauhan博士(印度Maharshi Dayanand University)等人開發了一種快速、有效、無偏好性且經濟劃算的分離高分子量(>23 kb)元基因組DNA的方法(每mg糞便55.8 ± 3.8 ng)。這種方法能夠很好地適用于新鮮或者凍存的排泄物;與其他測試的DNA提取方法相比,用這種方法提取排泄物元基因組DNA保留了物種豐度,并且沒有微生物偏好性,平衡了質量、數量、用戶友好性和經濟劃算等諸多因素;可適用于免培養法分析人類腸道菌群,為人類腸道菌群研究提供了一個強有力的能克服提取排泄物元基因組DNA諸多障礙的新途徑。不過,該方法用于其他物種時還需要根據物種特點進行相應調整。