Playing with Helicobacter pylori : 分子生物專論期末作業

期末大驗收來囉!!!!!

<期末作業的內容:>

1. 請選出一個跟你論文主題相關的基因 (gene X)。

2. 將 gene X 於 Pubmed 或相關文獻探勘軟體，進行篇數，年代，作者趨勢分析。

3. 將 gene X 利用 NCBI Gene 入口，獲得相關序列資訊（包括 genomic, reference sequence, peptide sequence)

4. 利用 gene X 的序列進行 Blastn 或 Blastp，找出至少10條以上，20條以下，不同種 (species) 的序列，進行 Phylip 分析。使用方法為 NJ 與 ML。bootstrap 設定在 n = 250 。

5. 將 gene X 於 NCBI GEO profile 中尋找相關的表達資訊，至少10個以上，20個以下。製成 tab txt file。再用 TMeV 畫出聚類分析圖形（至少三種）。

6. 將上述 5. 所得與 gene X 表達相關基因，利用 STRING 預測交互作用網路，並列出最有興趣的GO關係圖形 (CC, MF, BF) 三種。

7. 預測 gene X 的蛋白結構圖。

~~~~8. 預測 gene X 的 micorRNA binding site。~~(因為我的研究是細菌，故沒有第8題喔)~~

以下為作業的整理:

1. 請選出一個跟你論文主題相關的基因 (gene x)

Carbon storage regulator A [Helicobacter pylori 26695]

我們實驗室主要是研究細菌的致病機轉，我的研究方向是幽門桿菌(H. pylori) CsrA蛋白對於調控游動能力的機轉。CsrA (Carbon storage regulator A)蛋白，是由幽門桿菌HP1442基因encode出來的protein。CsrA蛋白中文名稱為碳源調節蛋白，目前在E. coli的文獻已報導CsrA參與細菌醣類代謝、biofilm形成、motility的調控、quorum sensing、pathogenesis等。

2. 將 csrA gene於 Pubmed 或相關文獻探勘軟體，進行篇數，年代，作者趨勢分析。

用Pubmed搜尋幽門桿菌的CsrA基因，只有4篇文章發表。較少文獻發表也可以凸顯出我們做幽門桿菌CsrA研究的novelty。最早在2003年Journal of Microbiology報導CsrA會影響quorum sensing。接著分別在2004和2006年的Molecular microbiology報導CsrA作為global regulator調控的層面很廣，會影響virulence factor的表現，csrA mutant的菌株於mouse model的colonization能力也是顯著性下降。最新的2014發表的這篇則是出自於我們實驗室的研究，報導CsrA缺失是如何影響幽門桿菌游動能力和貼附感染細胞的能力。

3. 將 gene X 利用 NCBI Gene 入口，獲得相關序列資訊（包括 genomic, reference sequence, peptide sequence)

我使用的是blastn，找到跟H. pylori 26695 csrA具有高度相似的其他序列，大部分都是H. pylori同種的細菌，還有找到其他species的菌。以下我選擇了10條序列進行親緣分析，先使用Bioedit的軟體整理序列。

接著將序列匯入"Phylip"軟體進行分析，最後以TreeViewX打開分析結果。跟H. pylori 26695親緣關係比較相近的是:同species是H. pylori J99 和 H. pylori 238。

5. 將 gene X 於 NCBI GEO profile 中尋找相關的表達資訊，至少10個以上，20個以下。製成 tab txt file。再用 TMeV 畫出聚類分析圖形（至少三種）。

使用GEO Profiles搜尋CsrA( Helicobacter pylori) 發現的資料庫是針對酸刺激(low PH value)去看H. pylori基因表現量的改變。並沒有針對csrA基因影響下游基因機制的探討。因此無法找到相關的表達資訊。

6. 將上述 5. 所得與 gene X 表達相關基因，利用 STRING 預測交互作用網路，並列出最有興趣的GO關係圖形 (CC, MF, BF) 三種。
上述GEO profile沒有找到csrA調控的基因和network，在STRING的分析中輸入CsrA(選擇物種Helicobacter pylori 26695)。得到的結果CsrA蛋白大部分是跟游動能力和chemotaxis的protien進行interaction。例如其中一個交互作用的基因HP1032 (sigma factor 28)就是flagella biosynthesis的regulator。