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江苏理工学院电气信息工程学院生物信息与医药工程研究所: 作品数：28 被引量：100H指数：6; 相关机构：中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所教育部中草药物质基础与资源利用重点实验室陕西中医药大学药学院陕西省中药基础与新药研究重点实验室更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金NSFC-广东联合基金更多>>; 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术农业科学理学更多>>

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利用转录组测序挖掘掌叶大黄蒽醌类生物合成相关基因被引量：22: 2018年; 蒽醌为中药大黄的主要活性成分,也是大黄质量控制的指标成分。为研究大黄蒽醌类生物合成通路,用Illumina HiSeq^(TM) 2000 150PE对掌叶大黄幼苗转录组文库进行高通量测序,得到11.04G数据,736 309 74条高质量reads (SRA数据库注册号SRP160030)。Trinity do novo组装产生93 646个unigenes,平均长度1 108 nt。功能注释表明所有unigenes在NR、NT、Swiss-port、PFAM、KOG等数据库得到注释,可归为GO分类的生物过程、细胞组分和分子功能3大类57分支, KEGG分析发现1 107条unigenes参与19个次生代谢标准通路。172条unigenes编码蒽醌类生物合成相关的MVA、MEP、莽草酸及聚酮途径28个关键酶。125条CYP450基因可能参与次生代谢物的修饰,73条与糖基转移酶相关。RT-PCR和测序成功验证7个蒽醌及黄酮类候选全长unigenes。MISA还发现18885个SSRs。该研究首次获得掌叶大黄幼苗转录组基因表达特征及蒽醌类生物合成通路基因,为后续基因功能鉴定、次生代谢途径解析及蒽醌类生物合成与调控分子机制研究提供基础资料。; 李欢张娜李依民黑小斌李元敏邓翀颜永刚刘蒙蒙张岗; 关键词：掌叶大黄转录组蒽醌代谢通路

猪苓菌核自噬相关基因ATG8的克隆及表达分析被引量：2: 2016年; 目的克隆分离猪苓自噬相关基因ATG8,并探讨其在猪苓防御蜜环菌入侵过程中的作用。方法以猪苓菌核为材料,采用RT-PCR方法得到自噬相关基因的开放读码框全长,并利用荧光定量PCR检测该基因在不同猪苓菌核部位的表达量。结果该基因开放读码框为387 bp,编码128个氨基酸;该蛋白分子量为14.838 k D,理论等电点为5.85。氨基酸序列多重比对及系统发育树结果显示Pu ATG8与蚁巢伞属(termitomyces sp.)亲缘关系最近,与皱革菌(Punctularia strigosozonata)、密褐褶孔菌(Gloeophyllum trabeum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)有较高的同源性。Pu ATG8为ATG家族同源基因。荧光定量PCR结果表明,Pu ATG8在未被蜜环菌侵染的猪苓菌核及被蜜环菌侵染的菌核中都有表达,其中被侵染部分的表达量显著上调。结论 Pu ATG8可能参与了猪苓菌核的防御反应。; 刘蒙蒙邢咏梅郭顺星; 关键词：猪苓自噬基因表达克隆

基于融合神经网络模型的药物分子性质预测被引量：10: 2021年; 在生物信息学领域,人工智能方法在预测药物分子的物理化学性质和生物活性中获得了重大成功,特别是神经网络已被广泛应用到药物研发中。但是浅层神经网络的预测精度低,深度神经网络又容易出现过拟合的问题,而模型融合策略有望提升机器学习中弱学习器的预测能力。据此,文中将模型融合方法首次应用到药物分子性质的预测中,通过对药物分子的化学结构进行信息化编码,采用平均法、堆叠法融合浅层神经网络,提高对药物分子pKa预测的能力。与深度学习方法相比,堆叠法(Stacking)融合的模型具有更高的预测准确性,其预测结果的相关系数达到0.86。通过将多个弱学习器的神经网络有机组合可使其达到深度神经网络的预测精度,同时保留更好的模型泛化能力。研究结果表明,模型融合方法可提高神经网络对药物分子pKa预测结果的准确性和可靠性。; 谢良旭李峰谢建平许晓军; 关键词：计算机辅助药物设计生物信息学

CAPRI第32～37轮竞赛中蛋白质复合物结构的预测和评估: 2017年; 为了探究蛋白质复合物的结构与相互作用,建立了蛋白质的分子对接方法,从2014年起参加蛋白质复合物结构预测竞赛的预测和打分竞赛.该方法首先采用结构模建方法预测单体蛋白质分子的结构,通过快速傅里叶变换进行全空间构象搜索.然后,优化蛋白质复合物构象,并采用全原子统计势函数进行评价.总结第32~37轮CAPRI竞赛结果发现,该方法在T104、T105、T111和T118比赛中挑选出了L_(RMSD)小于2.0×10^(-10)m的近天然结构.通过对比其他国际优秀课题组的方法,分析预测和打分比赛中取得的成绩和不足之处,并为后续的研究提出了改进方案与建议.; 张大为许晓双孔韧陆旭峰陆振宇常珊; 关键词：打分函数

以PDE2为靶标的抑制剂药物高通量筛选模型的建立被引量：1: 2020年; 目的:建立稳定可靠,且以二型磷酸二酯酶(PDE2)为靶标,采用AlphaScreencAMP kit为技术的高通量药物筛选模型。方法:利用大肠杆菌原核表达纯化获得目的蛋白,通过AlphaScreen酶活体系摸索MgCl2浓度对PDE2活性影响,测定底物Bio-cAMP的Km值,考察二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)对体系的影响,最后测定阳性抑制剂Bay 60-7550的半抑制浓度(IC50)验证模型。结果:纯化的PDE2蛋白通过SDS-PAGE检测分子量约为40. 0 kD,测得浓度1. 2 mg·m L-1;反应缓冲液中MgCl2浓度定为10 mmol·L-1,结合米氏方程,测得Km后确定底物工作浓度为200 nmol·L-1,PDE2工作浓度为0. 12 mg·m L-1;体系DMSO含量需低于4%;通过以上条件测得Bay 60-7550的IC50值为8. 4 nmol·L-1,与文献值近似。结论:建立的高通量筛选模型,具备易于操作、信号窗口大、速度快、节省原料等特点,可用于PDE2抑制剂筛选。; 许煌许晓双高英曹依菁黄险峰孔韧宋国强; 关键词：ALPHASCREEN 抑制剂高通量筛选

药用真菌猪苓菌核细胞色素P450基因的克隆、序列分析及表达差异的鉴定被引量：2: 2017年; 目的克隆药用真菌猪苓细胞色素P450基因并进行生物信息学分析。方法利用RT-PCR技术取得基因c DNA全长;利用在线工具预测蛋白的理化性质、结构域等分子特征;用MEGA 6.0分别对氨基酸进行多序列比对和进化关系分析。结果本实验从中国野生猪苓菌核(Polyporus umbellatus)中克隆得到11个P450超家族基因,该11个基因c DNA包含的完整开放阅读框在1 326~1 635 bp之间,编码蛋白含442~545个氨基酸之间,相对分子质量在(48.9~61.5)×103之间,理论等电点在6.3~8.9之间。序列分析发现其具有保守的P450结构域。氨基酸序列多重比对及系统发育树结果显示这11个细胞色素P450基因都隶属于担子菌类。实时荧光定量RT-PCR分析表明,这9个基因在不同的菌核部分都有表达,除基因comp18720、comp26906、comp32003及comp33717在被蜜环菌侵染部位的表达量要远远低于未被蜜环侵染的猪苓菌核,其他7个基因都是表达显著上调。结论药用真菌猪苓11种P450酶基因的分子特征为进一步研究其在猪苓菌核防御蜜环菌侵染的作用奠定理论基础。; 刘蒙蒙邢咏梅郭顺星; 关键词：猪苓细胞色素P450 基因克隆特异性表达

基于双边随机投影算法的光学相干层析成像降噪被引量：1: 2021年; 为了解决光学相干层析成像(Optical coherence tomography,OCT)系统中的散斑噪声问题,提出了一种基于双边随机投影的光学相干层析成像去噪算法。基于三维OCT图像相邻帧的生物组织结构之间的高度相似性及图像高分辨率的特性,将原始OCT图像信号分解为无噪低秩矩阵、稀疏矩阵以及噪声矩阵;然后采用双边随机投影算法进行求解,提取低秩矩阵,从而去除噪声,恢复无噪图像;在临床数据集上对本文算法进行了测试,并通过信噪比(Signal to noise,SNR)、对比度噪声比(Contrast to noise ratio,CNR)以及等效视数(Equivalent number of looks,ENL)3个指标对降噪效果进行评价。实验结果表明,与稳健性主成分分析算法相比,本文算法在信噪比、对比度信噪比以及等效视数指标上分别提高了1.22 dB、0.84 dB和59.5,能更有效地抑制散斑噪声,且计算复杂度较低。; 潘玲佼范伟伟吴全玉; 关键词：散斑噪声图像处理

基于机器学习的支原体肺炎诊断中临床表现与生化指标的关键特征分析: 2024年; 支原体肺炎病例的诊断过程中涉及大量的临床指标和生物化学指标,由于没有统一的单一确诊指标,医生常常面临如何正确诊断的困扰。为获得支原体肺炎诊断和评估中的关键临床表现指标和生物化学指标,采用多种机器学习分类模型进行定量分析。首先,通过机器学习方法对21项临床指标和22项生物化学指标进行训练,通过计算模型的准确率(Accuracy)、精度(Precision)、召回率(Recall)和F1分数,获得可以准确进行是否患有支原体肺炎的分类机器学习模型;在保证模型可靠性的基础上,进行特征重要性评估,然后对重要特征进行筛选和分析。综合结果分析表明,在临床表现数据中,Three Concave Sign.1、Cough Nature、Moist Crackles、Rhonchus or Wheeze以及Pleural Effusion指标对模型分类能力的影响最为显著,在生物化学数据中,Nucleic Acid PCR、IgM(acute stage)、White blood cell(WBC)、CRP(C Reaction Protein)以及Lymphocyte%(L)这五项指标对模型分类的影响最大。该研究为支原体肺炎的关键特征筛选和分析提供了关键指标,为临床诊断和评估提供了基础参考。; 茅荣智陆小花裴佳璐鲍国明张春许晓军谢良旭; 关键词：支原体肺炎

药用真菌猪苓菌核无机磷酸盐转运蛋白基因的分子克隆与特性分析被引量：2: 2017年; 目的克隆猪苓Polyporus umbellatus菌核无机磷酸盐转运蛋白基因并进行生物信息学和表达模式分析。方法采用RT-PCR技术从猪苓菌核中克隆得到1个无机磷酸盐转运蛋白(inorganic phosphate transporter)基因,利用生物信息学软件预测蛋白的理化性质、结构域、信号肽和跨膜结构等分子特性;采用Clustal W2以及MEGA 6.0分别进行氨基酸多序列比对和进化关系分析;实时荧光定量PCR分析基因表达模式。结果猪苓无机磷酸盐转运蛋白基因命名为Pu Pi T(NCBI登录号:KU179154)。该基因开放读码框全长为1 590 bp,编码530个氨基酸。Pu Pi T蛋白相对分子质量为57 552,等电点6.82。氨基酸序列分析表明,Pu Pi T蛋白具有12个跨膜区。氨基酸序列多重比对及系统发育树结果显示Pu Pi T与Moniliophthora rorer亲缘关系最近,与Moniliophthora roreri、双色蜡蘑Laccaria bicolor、Heterobasidion irregulare有较高的同源性,荧光定量PCR结果表明,Pu Pi T在与蜜环菌共生的猪苓菌核及未与蜜环菌共生的菌核中都有表达,其中共生部分的表达量显著上调,约是未共生部位的12倍,说明其参与猪苓与蜜环菌共生过程。结论 Pu Pi T基因克隆和分子特征为进一步研究揭示其在猪苓菌核磷元素转运及与蜜环菌共生过程中的调控作用奠定基础。; 刘蒙蒙邢咏梅邢咏梅郭顺星; 关键词：实时荧光定量PCR

基于改进U⁃Net的视盘视杯联合分割方法: 2024年; 青光眼是一种不可逆的致盲性眼疾,疾病早期症状不明显使得许多患者错失治疗的最佳时机。眼底照相作为最常见的青光眼筛查手段,眼底杯盘比值是诊断青光眼的重要指标之一。针对图像中视盘视杯分割精度不高的问题,构建了一种改进U⁃Net的视盘视杯联合分割模型CASSP⁃Net,引入CBAM注意力机制和空洞空间金字塔结构,进一步提升视盘视杯联合分割的精确度,在Drishti⁃GS和REFUGE数据集中进行测试,在Dice和IoU上分别获得92.03%和85.23%的较好表现。; 周利涛王志超施璜浩常珊; 关键词：青光眼视盘视杯

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