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国家基因库生命大数据平台

覆盖BT × IT领域包括时空组学、空间组学等多组学信息及大数据技术在生物医学领域创新应用

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生化小课 | 酶按其催化的反应进行分类（含酶的简介小结）

许多酶都是通过在其底物名称或描述其活性的单词或短语后添加后缀"-ase"来命名的。因此，尿素酶催化尿素的水解，而DNA聚合酶催化核苷酸聚合形成DNA。在已知催化的特定反应之前，其他酶因其广泛的功能而被其发现者命名。例如，一种已知具有消化食物功能的酶被命名为胃蛋白酶（pepsin），源自希腊文 pepsis，意为 "消化"；溶菌酶因其具有裂解（分解）细菌细胞壁的能力而得名。还有一些酶因其来源而得名：胰蛋白酶的名称部分来源于希腊语 tryein，意为 "磨损"，它是通过用甘油摩擦胰腺组织而获得的。有时，同一种酶有两个或多个名称，或者两种不同的酶有相同的名称。为了减少歧义，全世界的生物化学家采用了一套酶的命名和分类系统。该系统根据催化反应的类型将酶分为七类，每类又有子类（表 6-3）。每种酶都有一个由四个部分组成的分类编号和一个系统名称，用以确定它所催化的反应。

2024-07-15

640

时空组工具 | 用SpatialGlue从空间多组学中解析空间域

性能神经网络数据分析工具数据

空间组学技术的进步允许从同一组织切片获取多种类型的数据。为了充分发挥此类数据的潜力，我们需要空间信息数据集成方法。近日，《Nature Methods》发表了一种名为SpatialGlue的新方法，该方法基于图神经网络，通过双重注意力机制，首次成功整合了小鼠脾脏、胸腺和大脑的空间多组学数据。

2024-07-15

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NC | ezSingleCell：一站式单细胞和空间组学综合分析平台

数据分析开发可视化数据算法

单细胞和空间组学技术的迅速崛起生成了大量数据，为提供具有用户友好界面的更全面的数据分析平台，近日《Nature Communications》发表了一款交互式且易于使用的应用程序——ezSingleCell，无需事先具备编程知识即可分析各种单细胞和空间组学数据类型。

2024-07-15

1050

热点综述 | 健康和疾病中的空间转录组学

人工智能工具开发模型数据

空间转录组技术的快速发展加快了包括肾脏病学在内的多个领域的发现步伐。2024年5月，《Nature Reviews Nephrology》发表综述文章，概述了当前和新兴的空间转录组学方法、其应用以及该领域仍面临的挑战。

2024-05-20

1220

生化小课 | 免疫反应包括一系列特殊的细胞和蛋白质

连接系统翻译开发

免疫是由各种白细胞带来的，包括巨噬细胞（macrophages）和淋巴细胞（lymphocytes），所有这些都是由骨髓中未分化的干细胞发育而来的。白细胞可以离开血液并在组织中“巡逻”，每个细胞都会产生一种或多种蛋白质，这些蛋白质能够识别并结合可能发出感染信号的分子。

2024-05-20

580

Nature Plants发表玉米雌穗的空间转录组图谱

数据库大数据论文数据网络

2024年5月14日，国家基因库生命大数据平台支撑科研成果在Nature Plants在线发表。该研究题为“A spatial transcriptome map of the developing maize ear”，该研究构建了首个玉米雌穗空间转录组图谱，最终共获得了12种细胞类型的转录组及其空间位置信息，鉴定并验证了4种全新的细胞类型。利用空间组学的优势，鉴定到了两个在小花分生组织顶端中特异性表达，并决定其分化确定性的MADS-box基因。通过整合单细胞转录组及空间转录组数据，研究人员探索了一种高通量基因挖掘的新方法，通过构建细胞特异性的基因共表达网络鉴定了一批潜在控制玉米雌穗建成的新基因。

2024-05-20

1090

生化小课 | 镰状细胞性贫血是一种血红蛋白分子疾病（含蛋白质与配体的可逆结合：氧结合蛋白质小结）

翻译函数连接模型异常

遗传性人类疾病镰状细胞性贫血惊人地证明了氨基酸序列在决定球状蛋白的二级、三级和四级结构及其生物功能方面的重要性。已知人类中有近500种血红蛋白的遗传变异；除少数外，其余都相当罕见。大多数变异由单个氨基酸残基的差异组成。对血红蛋白结构和功能的影响通常很小，但有时也会非常大。每一种血红蛋白变异都是基因改变的产物。变异基因被称为等位基因。因为人类通常每个基因有两个拷贝，所以一个个体可能有一个等位基因的两个拷贝（因此该基因是纯合的）或两个不同等位基因各有一个拷贝（从而是杂合的）。

2024-05-11

1350

Nature Methods | 基因组学数据去卷积分析的挑战与展望

工具数据数据类型性能 methods

去卷积是根据各种组学数据估计细胞类型丰度的有效方法。尽管近年来去卷积分析方法取得了重大进展，但挑战仍然突出。2024年2月，《Nature Methods》发表Perspective，探讨基因组学数据去卷积分析的挑战，同时从计算角度提出解决这些问题的建议。

2024-05-11

1720

万种鸟类基因组计划最新成果：提出现生鸟类新分类方案，揭示雀形目鸟类利用古病毒序列调控大脑基因

事件数据系统重构论文

2024年4月，万种鸟类基因组计划（B10K）在《自然》（Nature）及《自然·通讯》（Nature Communications）发表了两项新成果。

2024-05-11

1920

生化小课 | 血红蛋白与氧的结合受 2,3-二磷酸甘油酯的调节

2,3-二磷酸甘油酸（BPG）与血红蛋白分子的相互作用进一步完善了血红蛋白的功能，并提供了一个异向变构调节的例子。

2024-04-26

3230

生化小课 | 两种模型提出了协作绑定机制

在血红蛋白等多亚单位配体结合蛋白中，T→ R转变发生了吗？配体与具有多个结合位点的蛋白质协同结合的两个模型极大地影响了对这个问题的思考，定义了两种主要的可能性。

2024-04-19

670

时空组工具 | SpatialData：一个开放的、通用的空间组学数据框架

框架数据存储工具开发

空间分辨组学技术正在改变我们对生物组织的理解。然而，由于数据量大、数据类型异构以及缺乏灵活的空间感知数据结构，单模式和多模式空间组学数据集的处理仍然是一个挑战。2024年3月，《Nature Methods》发表了一个建立统一、可扩展的多平台文件格式的框架——SpatialData，为空间注释和跨模态聚合与分析提供便利。

2024-04-18

2320

Database | LettuceDB：栽培生菜的综合多组学数据库

浏览器数据数据库 database 表格

作物基因组学在过去十年中发展迅速，从多组学研究中产生了大量的组学数据。如何利用积累的数据成为作物科学的一个关键而迫切的需求。

2024-04-11

2090

数据存在CNGBdb，可以发哪些杂志？【J CACHEXIA SARCOPENI】

生命周期数据大数据表格基础

Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle

2024-04-11

1250

生化小课 | 配体的协同结合可以定量描述

equation plot 翻译工作

1910 年，Archibald Hill 首次分析了血红蛋白与氧的协同结合。这项工作得出了研究配体与多亚基蛋白协同结合的一般方法。

2024-04-11

1030

Nat. Rev. Genet. | 研究细胞相互作用和通讯的计算及实验工具

工具数据算法网络 nat

近年来，研究细胞与细胞相互作用（CCIs）的工具经历了显著的多样化。2024年1月，《Nature Reviews Genetics》发表综述，探讨细胞-细胞相互作用研究的最新进展，并重点介绍新一代工具的多样化。

2024-03-26

2480

生化小课 | 血红蛋白协同结合氧气

血红蛋白必须在肺中有效地结合氧气，其中pO2约为13.3kPa，并且它必须在组织中释放氧气，其中pO2约为4kPa。肌红蛋白，或任何以双曲线结合氧的蛋白质，都不适合这种功能，原因如图5-12所示。以高亲和力结合O2的蛋白质将在肺部有效地结合O2，但不会在组织中释放太多。如果蛋白质以足够低的亲和力结合氧气，将其释放到组织中，它将不会在肺部吸收太多氧气。

2024-03-25

1330

生化小课 | 血红蛋白在与氧气结合时发生结构变化

X射线分析揭示了血红蛋白的两种主要构象：R态和T态。尽管氧在任何一种状态下都能与血红蛋白结合，但它对R状态下的血红蛋白具有明显更高的亲和力。氧结合稳定R态。当实验中没有氧气时，T态更稳定，因此是脱氧血红蛋白的主要构象。T和R最初分别表示“紧张”和“松弛”，因为T态被更多的离子对稳定，其中许多离子对位于α1β2(和α2β1)界面(图5-9)。当氧与处于T状态的血红蛋白亚基结合时，会触发构象转变为R状态。当整个蛋白质经历这种转变时，单个亚基的结构变化不大，但αβ亚基对彼此滑动并旋转，缩小了β亚基之间的口袋(图5-10)。在这个过程中，一些稳定T态的离子对被破坏，一些新的离子对形成。

2024-03-25

3740

热点综述 | 人工智能和机器学习在预测医学中的进展

机器学习人工智能表格模型数据

传统的机器学习 (ML) 技术在生成用于组学分析的预测模型方面取得了部分成功，但在处理数据内的潜在关系以实现更准确的预测方面存在局限性。2024年2月，《Journal of Human Genetics》发表综述文章，探讨了通过应用深度学习 (DL)，特别是卷积神经网络 (CNN)，预测建模发生的革命性转变。

2024-03-13

2950

生化小课 | 血红蛋白亚基在结构上与肌红蛋白相似

血红蛋白(Mr 64,500;缩写Hb)大致为球形，直径约5.5 nm。它是一种四聚体蛋白，含有四个血红素辅基，每个多肽链一个辅基。成人血红蛋白含有两种珠蛋白：两条α链(每条141个残基)和两条β链(每条146个残基)。这两种亚基的三维结构彼此之间以及与肌红蛋白非常相似(图5-6)，反映了它们在更大的珠蛋白超家族中的进化。然而，在α和β亚基的多肽序列中，只有不到一半的氨基酸残基是相同的，三个多肽中只有27个是相同的(图5-7)。肌红蛋白的螺旋命名惯例也适用于血红蛋白多肽，只是α亚基缺少短D螺旋。血红蛋白结合袋主要由每个亚基中的E和F螺旋组成。

2024-03-13

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