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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST
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摘要:目的 研究不同空间环境中差异表达基因位点在秀丽隐杆线虫染色体上的分布特征.方法 利用基因位点可视化软件对经空间飞行环境、空间辐射及微重力处理的秀丽隐杆线虫全基因组表达谱进行分析,统计差异表达基因位点数量、比例,并通过指数模型分析其分布特征.结果 空间飞行环境较辐射或微重力环境能够诱导更多的基因发生差异表达,差异表达基因分布也更为集中;在三种空间环境中均为Ⅴ号染色体上差异表达基因数量最多,而不同的空间环境中分别在Ⅱ号,Ⅲ号和Ⅴ号染色体上比例最高,在Ⅰ号和Ⅴ号染色体上差异表达基因分布最集中.结论 空间环境诱导的秀丽隐杆线虫差异表达基因位点分布特征具有环境特异性,且染色体间存在环境敏感性差异....
[期刊论文] 高英 徐丹 孙野青
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CSTPCD CSCD
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摘要:空间环境能够对包括人类在内的生物体产生多种生物学效应,其中空间辐射和微重力是主要的影响因素,可以引起生物体在多个生物学水平上发生明显的变化.受空间飞行试验的条件限制,选择一种合适的生物学模式材料就成为了开展空间生物学效应研究的前提和基础.本文主要概述了秀丽隐杆线虫的生物学优势,总结了利用线虫开展的空间生物学研究进展,并对利用线虫进行地面辐射和模拟微重力的实验结果进行了讨论,总结和分析了利用秀丽隐杆线虫进行空间生物学研究应该注意的问题....
[专利] 发明专利 CN201410395461.3
大连海事大学 2014-12-03
摘要:本发明提供了一种在染色体上定位显示生物基因表达信息及环境敏感区域的方法以及系统。该方法包括:下载生物染色体基因组序列;读入相应生物样本基因表达芯片数据后经对照处理、对数处理和归一化处理,得环境条件值;将基因表达芯片数据矩阵中的基因名字与下载的生物染色体基因序列中基因名字相匹配后,将基因的环境条件值定位到生物体基因组序列中对应基因位置上;根据定位的环境条件值,得生物染色体基因组上基因表达图像以及环境敏感区域。本发明实现了表达变化的基因在染色体上的分布特征的可视化功能,可获得环境敏感区域基因的分布特征数据,为在染色体层面上分析基因表达变化敏感区域,推测环境敏感型的转录因子提供有效的帮助。
[博士论文] 高英
环境科学 大连海事大学 2015(学位年度)
摘要:空间辐射和微重力作为空间特有的环境诱发人体损伤机制一直是该领域的前沿问题。关于两个空间环境是否有协同效应一直没有定论。为从生物个体层面上解析空间辐射和微重力间的协同生物学效应关系及其参与的功能基因和miRNA,本研究利用“神舟八号”飞船中设定的固定培养装置(含微重力和空间辐射的综合环境)、1g离心培养装置(抵抗微重力的空间辐射环境)及地面对照装置,对野生型、dys-1突变株(微重力感受缺陷型)和ced-1突变株(辐射损伤修复缺陷型)dauer期线虫进行了16.5天空间飞行和地面对照样品的处理,飞行后对每个处理组收集约2000只线虫进行mRNA和miRNA表达芯片处理,并对功能基因组特征、生物学过程和信号通路进行了分析。
  结果发现空间综合环境比空间辐射环境,诱导了近两倍多的功能基因组表达变化,主要涉及蛋白质磷酸化/去磷酸化、组氨酸代谢及DNA修复和信号转导通路的基因变化;空间辐射环境诱导了物质代谢和生长发育过程相关功能基因表达变化。这些变化在重力感知缺dys-1突变体中明显减弱,但增加了参与脂类、氨基酸及糖类代谢过程的基因变化。说明在16.5天空间飞行中,微重力是一个主要空间逆境诱因,其诱导的生物学效应需要生物个体的重力感受机制参与。通过比对野生型线虫,发现辐射敏感性相关的ced-1突变体对两种空间环境的处理都影响了蛋白质磷酸化/去磷酸化过程相关功能基因的变化,而空间综合环境还诱导了胞外基质构建过程和DNA修复通路变化,空间辐射环境诱导了AKT相关信号通路变化,提示ced-1基因突变增强了线虫对辐射损伤响应的敏感性。解析DNA损伤响应(DDR)过程转录组发现,微重力可能通过对DNA损伤信号感受/执行和传导功能基因的刺激,启动了DDR过程中更多的损伤和修复相关基因的变化。ced-1基因的突变使得线虫在空间综合环境中启动了更多的DDR该过程中DNA修复和细胞凋亡执行基因的变化,而且miR-124,-80家族等miRNA也可能参与了调控。
  本研究从个体水平上解析了内因和外因相互作用对空间环境调控的分子机制,为空间环境对人类的健康风险评估和空间环境防护提供理论依据。
摘要:随着高通量测序技术的发展,全基因组关联研究(Genome Wide Association Studies,GWAS)已经成为生物学研究的重要手段.本文基于生物的全基因组数据,利用主成分分析(PCA)方法对变异基因(上调基因和下调基因)进行分析,计算结果表明主成分分析方法有效地将上调基因和下调基因分离.本文的分析方法为进一步研究基因变异、生物标志物预测以及环境因素对基因变异的影响和基因调控机理分析等提供理论指导.
摘要:空间环境成分复杂,以强辐射、微重力、高真空、无昼夜和极端的环境温度为特点,在无生命保障系统支持状态下,几乎所有生物都无法在太空生存。在空间生命科学研究中,大多数实验需要保证生物样品(除了实验因素的影响外)在整个飞行周期中存活,以利于进一步的科学实验研究。所以几乎所有空间生物实验都需要为生物样品(包括人类)提供合适的生命保障支持系统,而空间飞行前的地面生命保障实验为空间生命保障系统提供设立依据,是整个空间生物实验系统的前提和基础。
[硕士论文] 高英
生物物理 大连海事大学 2009(学位年度)
摘要:空间环境成分复杂,以强辐射、微重力、高真空、无昼夜和极端的环境温度为特点,在无生命保障系统支持状态下,几乎所有生物都无法在太空生存。在空间生命科学研究中,大多数实验需要保证生物样品(除了实验因素的影响外)在整个飞行周期中存活,以利于进一步的科学实验研究。所以几乎所有空间生物实验都需要为生物样品(包括人类)提供合适的生命保障支持系统,而空间飞行前的地面生命保障实验为空间生命保障系统提供设立依据,是整个空间生物实验系统的前提和基础。 生物样品的地面保障实验是根据生物样品本身的特点和埘环境需求,结合考察搭载装置的既定环境条件以及飞行器的各项参数,分析得出需要考察的内容及参数范围。通过实验对环境因素和装置功能逐一考察获得完整的生命保障参数集,为硬件的设计和搭载环境条件的控制提供数据指标,最终保证生物样品在空间实验中的状态和返地后状态符合科学要求,同时也为进一步研究提供了实验依据。 本课题根据空间辐射生物学研究项目的总体设计要求,以模式生物材料果蝇和线虫为空间生物学研究对象,基于神舟飞船和实验装置SIMBOX提供的既定环境参数以及果蝇(成虫和卵)、dauer期线虫的生物学特点和对生保环境的要求,明确了压力条件、温度条件、湿度条件、供氧条件、食物供给和光照条件这六个重要的生保环境因素,通过单因素实验确定了各因素的参数范围并发现供氧成为生保实验中的关键因素,同时根据实验结果对既定的装置环境条件进行了评价、对实验装置STM和Type I-container的功能满足情况进行了验证并提出改进意见。目前所有实验室内部实验已经完成,准备开展装置整体匹配实验。
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