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1、毕业设计（论文）开 题 报 告题 目B细胞受体（BCR）的生物信息挖掘学 院生命与环境科学学院专业生物技术班级08生技二学号08112003249学生姓名梁庆建指导教师廖志勇温州大学教务处制温州大学毕业设计（论文）开题报告一、选题的背景与意义： 21世纪自然科学的核心领域-生物信息学(bioinformatics)，它是一门交叉科学，以计算机为工具对生物信息进行获取、处理、储存、分发、分析、检索和解释的科学，用来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。其研究重点主要包括基因组学（Genomics）和蛋白质组学（Proteomics）两方面，还涉及基因与蛋白质的关系如蛋白质编码基因的识别及算法研究
2、,蛋白质结构、功能预测及各生物种间的进化关系等其他信息资源。 生物信息学时从多方位、多角度来认识生物的本质，全面了解生物信息的组成和结构，破译和解释生物信息之间的关系。认识生物本质，了解生物分子信息的组织和结构，破译基因组信息，阐明生物信息之间的关系，改变生物学的研究方式，改变传统研究方式，引进现代信息学方法，为疾病的诊断和治疗提供依据，为设计新药提供依据。生物信息学的发展对分子生物学、药物设计、工作流管理和医疗成像等领域产生巨大的影响，极有可能引发新的产业革命。同时，生物信息学所倡导的全球范围的资源共享也将对整个自然科学乃至人类社会的发展产生深远的影响。 B细胞抗原受体（B cell ant
3、igen receptor，BCR）是由膜免疫球蛋白（mIg）和Ig/Ig组成的异源寡聚复合物。在成熟B细胞表面，Iga、Igp总是和BCR共同表达，形成BCR-Ig/Ig复合体，mIg识别抗原，Ig/Ig转导mIg接受抗原刺激信号。研究表明mIgM和mIgD的胞内区仅由3个氨基酸组成：Ig-（32/33KD）,Ig-(37KD)和Ig-（34KD）。Ig-由mb-1基因编码，Ig-和Ig-由B29基因编码。Ig-表达于正常脾B细胞，Ig-非对称性分布于B细胞亚群。Ig-（MB-1）和Ig-/-（B29）均为Ig超家族成员，在结构上划分Ig样胞外区、跨膜区和胞内区；Ig-的胞内区含61个氨基酸
4、残基，Ig-含48个氨基酸残基。Ig-和Ig-包含一段长26个氨基酸的特别序列，命名为ARH1（antigen receptor homology 1）。ARH1还存在于Ig-，CD3，CD3，CD3，TCR(3 copies)，TCR（2 copies），FcRI，FcRI，FcR，Ig-只包含ARH1的一部分。ARH1序列的作用是偶联受体与细胞内信号传导途径，导致酪氨酸激酶的活化和IL-2的产生。Blk、Lyn、Fyn、Lck等Src-家族成员可与脾B细胞的mIg结合且mIg的交联可导致这些激酶的活化。BCR通过C4和Ig-的胞外区，链跨膜区（TM）的TTAST序列和Ig-TM的谷氨酸使信
5、号从mIg向Ig-/Ig-传导。在静止的BCR中，mIg通过胞外和跨膜接触点与Ig-和Ig-/-异质性二聚体非共价结合；-链的胞内区序列-YSTTVT-与Syk结合；与此同时Ig-和Ig-还形成和多种胞内效应酶的结合位点，Ig-与Lyn、Fyn、pp38结合，Ig-与pp40、pp42结合。当BCR与抗原或其它配体结合时引起受体交联产生失力，使mIg跨膜区向上滑动，导致-链胞内区的-YSTTVT-序列埋入胞膜脂质双层，Syk被解离。Syk因此而活化，使Ig-和Ig-磷酸化并同时使与受体连接的Lyn和或者Fyn磷酸化；Ig-和Ig-磷酸化改变了它们与pp40、pp42、pp38、Lyn和Fyn的
6、连接，使后者得以完成一组分多样、结构复杂、功能广泛的膜受体复合体。BCR和一些辅助受体及辅佐分子共同完成对抗原的识别及信号转导。信号转导的生物学效应几乎涵盖了所有的生命现象，研究信号转导途径去认识细胞增殖、分化、凋亡；以信号转导为理论，设计出以信号转导途径中起调节介导作用的信号分子（如激酶、配基或受体）为靶的药物调节控制信号转导途径来治疗疾病；以细胞作为敏感元件来研究信号识别、转导和信号指示过程的细胞传感器的新型快速检测技术，能用于疾病病原体诊断和有毒有害物质检测。信号转导研究室生物领域研究的热点，探索信号转导相互依存、相互联系及在一定基础上的统一性，不仅是研究信号转导网络的基本工作，解决识别
7、信息网络这一难题的前景所在，而且借助细胞信号转导机制，为建立细胞模型的相关机制研究、疾病研究、诊断方法等方面提供理论与思路。通过查阅文献了解B细胞受体（BCR）的生物学特征，运用生物信息学工具（NCBI、EMBL、DDBJ 及dbEST、SWISS - PROT、PDB 、PIR 、TREMBL 和OWL等），对B细胞受体（BCR）进行生物信息学分析，从核酸、蛋白质等水平进行分析，达到对B细胞受体（BCR）的更深入的研究。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：1、研究的基本内容首先通过图书馆或者网上生物信息学资源库等途径查阅文献资料，对B细胞受体（BCR）的生物学特征进行初步学习了解，然后运用
8、生物信息学工具检索数据库（NCBI、EBI、HGMP、EMBL、DDBJ 及dbEST、SWISS - PROT、TREMBL 和OWL等），对B细胞受体（BCR）进行生物信息学分析，主要从核酸、蛋白质水平着手，以达到对B细胞受体（BCR）更为详细深刻的研究理解。2、拟解决的主要问题（1）确定研究内容和研究工具 首先通过查找文献，寻找国内外研究B细胞受体（BCR）以及生物信息学的资料，分析国内外关于B细胞受体（BCR）的研究现状。具体包括：B细胞受体（BCR）的基本结构、生物学特征以及在疾病治疗等方面的各种应用。然后利用各种生物信息学软件、网站，搜索关于B细胞受体（BCR）的核酸序列以及蛋白质
9、序列的资料，在此基础上作好DNA、RNA以及蛋白质水平的详细分析，对分析结果做好总结。（2）主要解决的问题 通过分析实现对B细胞受体（BCR）的研究，寻找有关B细胞受体（BCR）结构与功能及生物信息学上的相关信息，为B细胞受体（BCR）更多的生物结构与功能、分子作用机理以及进化分类学提供分子水平的依据，从而能够指导实践、应用于生活，为人类做贡献。三、研究的方法与技术路线：1、从GenBank中收集世界范围内的若干种类B细胞受体（BCR）的核苷酸序列（20种以上），获得相关数据（如序列名称、序列、位点等）。2、用Clustalx软件对B细胞受体（BCR）氨基酸序列进行多重比较。3、运用BLAST
10、工具进行序列相似性查询。4、用TOPPRED2，TMPRED，TMHMM，HMMTOP 和SMART等软件对B细胞受体（BCR）进行疏水性分析。5、用PSORT II，SignalP和TargetP B细胞受体（BCR）的亚细胞定位分析。6、B细胞受体（BCR）中潜在功能结构域分析。7、用TreeView构建遗传进化树进行分析。8、综合上述各项指标结果分析，提出进一步的实验方案。四、研究的总体安排与进度：2011年10月14日2011年10月19日：网站上进行题目初选。2011年10月20日2011年10月31日：学生与指导教师讨论，制定工作计划，并由指导老师下达任务书。2011年11月1日2
11、011年11月4日：确定论文题目，完成任务书。2011年11月5日2011年11月30日：查阅相关资料，完成开题报告的撰写。2011年12月1日2012年1月15日：完成文献综述、外文翻译的撰写2012年1月16日2012年2月29日：中期检查。指导教师检查毕业设计（论文）的进展情况，对存在的问题予以及时解决。学生与指导教师讨论技术方案等。2012年3月1日2012年5月10日：完成研究。学生向指导教师演示项目，指导教师对论文结果进行验收。2012年5月11日2012年5月20日：论文撰写,完成后由指导教师查阅并修改，最后定稿。2012年5月底：准备进行毕业论文答辩。五、主要参考文献：1 陈润
12、生.生物信息学J.生物物理学报,1999,15(1):5-13.2 Zhang M,Srivastava G, Lu LW. The Pre-B Cell Receptor and Its Function during B Cell Development J. Cellular & Molecular Immunology, 2004, 1:89- 94.3 Kurosaki T. Checks and balances on developing B cellsJ. Nat Immunol.2003, 4:13-15.4 OPstelten D, Osmond DG. Pre-B cel
13、ls in mouse bone marrow: immunofluorescence stathmokinetic studies of the proliferation of cytoplasmic mu-chain-bearing cells in normal miceJ. J Immunol.1983;131:2635-2640.5 Sellars ML, Kastner P, Chan S. Ikaros in B cell development and functionJ. World J Biol Chem. 2011, 2:132-139.6 胡志远,贺福初.蛋白质组研究
14、进展J.生物化学与生物物理进展,1999,26(3):202-204.7 张亚东，邓鸿业，龙振洲.B细胞抗原受体的结构和功能 J.国外医学免疫学分册，1995（5）:232-2358 Stephen B，Joseph M，John C.B cell antigen receptor signaling：Roles in cell development and disease J. Science,2002,296:1641-1642.9 代鹏，马军武，杨双.B细胞抗原受体信号转导途径研究进展J.ISSN1007-8738细胞与分子免疫学杂志（Chin J Cell Mol Immunol）2
15、011，27（9）:1039-104110 宋永平.bcr abl融合基因检测在慢性粒细胞白血病治疗中的应用J.白血病淋巴瘤，2004,13（2）：82-84.11 孙剑. 前B细胞受体及转录因子在B细胞发育中的作用J .细胞生物学杂志, 2004 , 26 :487-489.12 高春芳.B淋巴细胞发育及分化研究进展J.国外免疫学分册，1995（3）:128-13013 Bouchon A.线粒体在B细胞受体介导的凋亡过程中的关键作用J.国外免疫学分册，2000,23（6）.14 R INK L , SLUP IANEK A , STOKLOSA T, et a l. Enhanced phosphorylation ofNb s1, a member ofDNA repair/ checkpoint comp lex M re11RAD50Nb s1, can be targeted to increase the efficacy of imatinib mesylate against BCR /
