《上千種細菌基因組複製起始區的規律提取及套用》是依託天津大學，由高峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：上千種細菌基因組複製起始區的規律提取及套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高峰
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對細菌基因組複製起始區結構和調控機制的研究，有助於人們破解DNA複製過程中分子調控機理之謎以及開發新的廣譜抗菌藥物，因而具有重要的理論意義和套用價值。基於Z曲線理論，藉助比較基因組學的手段，我們實驗室建立和發展了新的細菌基因組複製起始區預測算法和網上資料庫系統，對上千種細菌基因組的複製起始區進行了可靠預測，研究成果得到國際本領域學術同行的高度重視和認可。本項目擬在預測的基礎上總結出細菌基因組複製起始區與系統發生關係之間的規律，尋找複製起始區鄰接基因種類、DnaA Box選用等保守性特徵，從而得到分類等級在科以上（某些特徵甚至到門）的統計學規律。基於所得規律為發展預測算法提供進一步的幫助，甚至在全基因組序列未知的情況下，僅靠系統發生關係的信息對複製起始區的位置進行預測。另外，可以有目的性的對實驗對象進行選擇、對實驗過程進行設計，從而方便快捷的對預測複製起始區進行實驗驗證和功能性分析。
結題摘要
DNA 作為遺傳信息的載體，其複製機理一直備受關注。DNA複製開始的特定位置被稱為複製起始點。對DNA複製起始點結構和功能進行研究，有助於破解DNA 複製過程中分子調控機理之謎、開發廣譜抗菌藥物以及構建高效克隆載體，因而具有重要的理論意義和套用價值。本人從2007年參加工作起一直從事細菌、古菌和真核基因組複製起始點的相關研究，系統建立和發展了細菌和古菌基因組複製起始點預測軟體Ori-Finder和資料庫DoriC。預測結果多次得到國內外研究組的實驗驗證，並被Science期刊論文引用、印證。在項目資助期間，圍繞基因組複製起始點作了如下工作：1. 對複製起始點預測軟體Ori-Finder進行了升級，開發出專門預測古菌基因組複製起始點的版本Ori-Finder 2.0; 2. 對資料庫DoriC進行了更新，新版本資料庫包括兩千餘種細菌和上百種古菌基因組的複製起始點數據，建立了真核生物複製起始點資料庫DeOri; 3. 在實驗方面，我們對藍細菌Cyanothece ATCC 51142複製起始點的預測結果提供了實驗證據; 4. 對多個微生物進行了全基因組測序，並對其染色體和質粒的複製起始點進行了預測分析；5. 對必需基因資料庫DEG進行了更新，將原核複製起始點作為必需元件也加入其中。在本項目資助下，本人共發表SCI論文20篇，其中以本人第一作者/通訊作者身份在Nucleic Acids Research，Bioinformatics等雜誌發表SCI論文14篇，英文核心1篇，為Springer出版的叢書撰寫一個書籍章節。另外，本人受邀擔任了Frontiers in Microbiology雜誌（SCI二區刊物，影響因子3.989）客座主編，主持微生物基因組複製起始點專刊。該專刊收錄了來自加拿大麥吉爾大學、丹麥哥本哈根大學、中國科學院等國內外知名大學、研究所的十餘篇論文。專刊論文已被Nature communication, The ISME Journal 等SCI期刊以及Springer Protocols Handbooks 叢書引用。
