熊杰
- 作品数：11 被引量：13H指数：2
- 供职机构：中国科学院水生生物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程更多>>
- 四膜虫功能基因组数据库增量更新2016:生活史和减数分裂转录组及磷酸化蛋白组资源建设被引量：2
- 2016年
- 原生动物嗜热四膜虫是一种优良单细胞真核模式生物,以其作为研究对象在基础生物学领域的研究已经取得了一系列突破性的成果。2006年,其大核基因组测序完成并发表,标志着四膜虫的研究进入了功能基因组时代。2013年基于基因芯片、基因网络和转录组数据,我们构建了四膜虫功能基因组数据库,其目前已成为模式生物嗜热四膜虫研究的两个重要数据库之一。在过去几年里,随着对四膜虫功能基因组学研究的深入,相关组学数据也实现了一定积累,对这些数据的整合也非常迫切。基于此,我们对四膜虫功能基因组数据库进行了增量更新。更新内容主要包括三个方面:(1)四膜虫生活史不同时期转录组数据;(2)四膜虫接合生殖减数分裂过程转录组数据;(3)磷酸化蛋白组数据。此次增量更新进一步提升和完善了四膜虫功能基因组数据库的内容和功能,对以四膜虫为对象的相关研究工作具有重要作用。
- 杨文涛张晶闫冠雄田苗袁冬霞缪炜曾宏辉熊杰
- 关键词：四膜虫
- 一株养殖大菱鲆体表溶血性蜡状芽胞杆菌的分离鉴定及基因组分析被引量：1
- 2016年
- 蜡状芽孢杆菌是能产生孢子的革兰氏阳性菌,广泛分布于水体和土壤中,因能引起食物中毒而广为人知。本研究中,从养殖大菱鲆体表分离到一株溶血性细菌,经形态学鉴定和系统发育学分析,鉴定为蜡状芽孢杆菌。根据分离的时间和地点,这株溶血性的菌株被命名为蜡状芽孢杆菌WH2015。溶血试验证实WH2015菌株能够裂解羊红细胞。对蜡状芽孢杆菌WH2015基因组测序和分析的结果显示其基因组大小为5.8 Mb,平均G+C含量为35%,有6 568个基因。与其它蜡状芽孢杆菌株系进行比较基因组分析显示,WH2015菌株基因组几乎拥有所有的核心溶血性基因,提示其溶血机理与其它报导过蜡状芽孢杆菌株系的溶血机理相似。本研究在分离鉴定养殖大菱鲆体表溶血性蜡状芽胞杆菌WH2015的基础上,对其基因组进行了测序和分析并鉴定了其所具有的致病性基因和毒力因子,帮助我们理解由蜡状芽孢杆菌引起的养殖大菱鲆疾病,以及为其防治措施的实施和疾病的治疗提供可靠的理论基础。
- 程俊杨文涛袁冬霞缪炜熊杰鲁义善
- 关键词：溶血反应基因组
- 嗜热四膜虫腺苷三磷酸结合盒转运蛋白ABCC10基因的可变剪切分析
- 2011年
- 哺乳动物中腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABCT)可通过可变剪切产生多种转录本,其中含有提前终止密码子(premature terminal codon,PTC)的转录本还可与无义介导的mRNA降解通路(nonsense-mediated mRNA decay,NMD)作用来调节蛋白的相关功能,但这些现象尚未在低等生物的ABCT研究中发现。该文以单细胞原生动物——嗜热四膜虫为对象,利用转录组数据发现ABCC10基因存在可变剪切,并产生两条转录本(SV1和SV2),其中SV2在第五个内含子处发生内含子保留事件,这段长49 bp的序列使SV2发生移码并产生PTC。在构建NMD通路中关键因子UPF1基因的嗜热四膜虫敲降株的基础上,利用实时荧光定量PCR方法检测SV2的转录情况。结果显示:含有PTC的转录本SV2在UPF1敲降株中的转录水平相对于野生型显著增加,说明SV2可被NMD通路降解。这与高等动物中某些ABCC蛋白通过可变剪切引入含PTC转录本,并能被NMD降解的方式一致,推测该方式在真核生物中十分保守,并在真核生物的共同祖先(the last eukaryotic commonancestor)中就已形成。
- 陆星亦熊杰袁冬霞缪炜
- 关键词：嗜热四膜虫ABC转运蛋白实时荧光定量PCRNMD
- ABC转运蛋白提升四膜虫对DDT的耐受能力被引量：1
- 2014年
- 世界卫生组织允许DDT在部分国家和地区使用.大规模频繁使用杀虫剂造成了蚊子的抗药性,大大降低了DDT的防治效果.目前对于DDT的耐受主要集中在蚊子,但对于喷洒的DDT进入水生态系统后,造成食物链底层水生生物体对DDT耐受还未见报道.本研究对DDT胁迫下的四膜虫全基因组中筛选出一个ATP结合盒转运蛋白基因(abcb15),它能够识别DDT作为其转运的底物.绿色荧光蛋白标记显示ABCB15蛋白定位于细胞膜上,是一个细胞膜泵蛋白.基因敲降技术造成的abcb15基因敲降株在DDT胁迫下表现出更低的生长速率,这表明ABCB15膜泵蛋白能够将进入细胞内的DDT转运至细胞膜外,藉以提高四膜虫对DDT的耐受能力,以减轻DDT对细胞的损伤.
- 宁应之党怀刘光龙熊杰袁冬霞冯立芳缪炜
- 关键词：四膜虫DDTABC转运蛋白
- 嗜热四膜虫可变剪接基因鉴定及功能分析被引量：1
- 2015年
- 可变剪接是产生蛋白质组多样性和调节基因表达的重要机制,相关研究在高等真核生物中开展较多,而在单细胞真核生物中则较少,尤其是单细胞原生动物纤毛虫中,仅有少量报道。本文基于单细胞模式原生动物嗜热四膜虫种大量转录组数据,对其可变剪接基因进行了鉴定及分析。在嗜热四膜虫中共鉴定到2 894个可变剪接位点,涉及到2 698个可变剪接基因,可分为四类。考虑到转录本拼接的准确性,选择了其中464个与基因组预测模型完全一致的可变剪接基因进行深入分析,其中生长(growth)时期、饥饿(starvation)时期、接合生殖(conjugation)时期特异性的可变剪接基因分别为49个、79个和135个。对可变剪接基因的功能进行分析表明其涉及的功能广泛且显著富集于蛋白激酶过程,提示可变剪接基因在嗜热四膜虫蛋白磷酸化和信号传导中具有重要作用。
- 宁应之赵康平熊杰袁冬霞缪炜
- 关键词：嗜热四膜虫转录组可变剪接功能分析
- 四膜虫rDNA表达载体的改造及用于异源基因的高效表达被引量：1
- 2013年
- 基于四膜虫小核rDNA改造得到的pD5H8载体，在转染进接合生殖时期的四膜虫后能发育成9000～10000拷贝的大核rDNA，因此pD5H8载体是四膜虫异源基因表达的研究热点；但其载体上匮乏合适的克隆位点和无启动子结构阻碍了该载体的进一步发展。本研究在四膜虫启动子HSP70—2和终止子HSP70-I之间，通过稀有酶切位点I-SceI导入细菌绿色荧光蛋白NGFP）这一筛选标记，由此组成的DNA片段（HSP70-25’UTR．I-SceI—HGFP．I—SeeI—HSP70-13’UTR）整合进pD5H8，将之改造成pD5H8-HGFP表达载体。来自真核生物的绿色荧光蛋白（GFP）藉由l-SceI酶切位点一步导入pD5H8一HGFP表达载体后，在四膜虫中大量表达且具有生物学活性。因此，改造后的pD5H8一HGFP表达载体拥有一步法引入异源基因，几乎无酶切位点的限制，有效的筛选标记，高效的异源基因表达能力，以及环境友好、便捷可控等诸多优点，这对于深入开展四膜虫基因功能的过表达研究和开发异源基因在四膜虫这一真核表达系统中的应用奠定了技术基础。
- 袁冬霞冯立芳熊杰缪炜
- 关键词：四膜虫RDNA
- 嗜热四膜虫SPO11基因缺陷型细胞株的基因表达变化分析被引量：2
- 2016年
- 有性生殖的关键过程是通过减数分裂产生生殖细胞,而减数分裂的一个重要环节是进行基于DNA双链断裂的同源染色体重组。在同源染色体重组过程中,SPO11蛋白催化产生DNA双链断裂,从而起始同源染色体的重组。因此,研究SPO11基因缺失在减数分裂过程中所引起的基因表达变化有助于在转录组水平上了解该基因的作用。本研究通过对嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)野生型和SPO11敲除细胞株在接合生殖时期2 h、3 h、4 h、5 h四个时间点的转录组进行高通量测序。通过差异表达基因分析和功能富集分析,发现SPO11基因敲除之后嗜热四膜虫在接合生殖时期2 h时,与DNA代谢过程和DNA复制相关基因的表达发生变化,推测SPO11基因敲除导致的减数分裂过程异常可能与DNA代谢过程和DNA复制相关。
- 张晶闫冠雄田苗袁冬霞熊杰缪炜
- 关键词：嗜热四膜虫减数分裂基因表达转录组
- 四膜虫基因表达数据库:四膜虫全基因组基因表达芯片和协同表达分析的数据资源被引量：2
- 2010年
- 嗜热四膜虫是一种优良的真核模式生物,对其功能基因组学的分析将为研究细胞和分子生物学的基础性重大问题提供新的机遇.四膜虫基因表达数据库(TGED)是原生动物纤毛虫中第一个基因表达数据库,整个数据库包括了四膜虫3个重要的生理和发育阶段20个时间点的全基因组基因表达数据,提供了友好的网页界面(http://tged.ihb.ac.cn)供用户获取这些数据.通过基因的标识号或描述信息,用户可以获取基因表达谱信息和协同表达基因.此外,TGED同时提供了制备四膜虫基因表达芯片的样品制备方法.欢迎研究者上传和分享其所有的基因芯片数据,以期为四膜虫或纤毛虫研究提供重要的功能基因组学资源.
- 熊杰陆星亦陆钰明曾宏辉袁冬霞冯立芳畅悦BOWEN JosephineGOROVSKY Martin傅诚杰缪炜
- 关键词：嗜热四膜虫
- 嗜热四膜虫金属硫蛋白基因MMT2和MTT4的表达规律比较与进化模式分析被引量：3
- 2011年
- 多个金属硫蛋白基因异构型已在四膜虫中被鉴定,这些异构型可分为7a和7b两个亚家族。该文利用实时荧光定量PCR技术检测了嗜热四膜虫金属硫蛋白基因MTT2和MTT4在Hg、Cu、Cd、Zn、H2O2暴露下的表达水平,结果显示两者表达规律相似,均为:Cu暴露下上调最高(>200倍),Hg次之,Cd、Zn上调倍数不大,H2O2有下调趋势。此表达规律明显有别于7a亚家族,具有7b亚家族的表达特征。同种诱导物暴露下MTT4的上调表达幅度比MTT2高出数倍,结合生物信息学分析结果,推测可能与MTT2和MTT4上游调控元件(如AP-1、MRE等)的数量差异有关。基于MTT2和MTT4在结构和功能上的高度相似性,推测两者可能是经近期基因复制事件产生,并遵循基因剂量模型进化而来。
- 畅悦冯立芳熊杰缪炜
- 关键词：嗜热四膜虫金属硫蛋白基因实时荧光定量PCR基因复制
- 八种纤毛虫减数分裂基因的分子进化研究
- 2016年
- 减数分裂是真核生物适应性进化的重要机制,以8种纤毛虫作为实验对象,通过生物信息学方法对其14个减数分裂基因进行了鉴定及分子进化研究。结果表明:(1)不同的纤毛虫种类存在一些特异性的减数分裂基因的丢失与复制现象;(2)减数分裂相关基因在纤毛虫中很保守;(3)纤毛虫减数分裂重要的同源重组过程是在真核生物中不常见的Ⅱ型。本研究表明,纤毛虫减数分裂可能代表了真核生物较原始的减数分裂方式,在进化的过程中很保守,为研究真核生物减数分裂起源与进化提供了重要线索。
- 宁应之陈凯张晶姜传奇熊杰缪炜
- 关键词：分子进化纤毛虫
