解讀基因組序列ppt課件-wenkub
2023-05-27 03:19:17 本頁面
【正文】 通常一對同源基因不具有相同的核苷酸序列，但具有相似的序列。同源基因通常具有相同的或很類似的功能。 ?同源性搜索是通過把被研究的 DNA序列與數(shù)據(jù)庫中其他所有的 DNA序列進行比較來定位基因。根據(jù)已知的小基因序列確定出插入的外顯子其實和終止核苷酸的位置，從而準確描述外顯子 確定單個基因的功能 一旦一個新基因在基因組序列中獲得定位，就要探索它的功能問題。 這些程序同時也用于尋找重復序列及功能 RNA基因的特意性特 征，而后信息整合分析。5 解讀基因組序列 弄清楚： ?么 (查找基因 ) ? ?其一 ， 根據(jù)已知的序列人工判讀或計算機分析尋找與基因有關的序列 （ 如：序列篩查定位基因 ） ?其二 ， 實驗研究 ， 看其能否表達基因產(chǎn)物及其對表型的影響 ， 既實驗分析 ?細菌 DNA的簡單 ORF掃描 ?高等真核生物 DNA的 ORF掃描 ?功能性 RNA定位基因 ?同源性搜索和比較基因組學 ?自動標注基因組序列 ?所有編碼蛋白質(zhì)的基因含有可讀框 (open reading frames ORF)：是由可編碼氨基酸的密碼子組成 ?ORF起始于起始密碼子（一般是 ATG）終止于終止密碼子（ TAA,TAG,TGA） ?每個 DNA序列有 6種可讀框 ?如果 DNA序列 CG堿基含量占 50%則 TAA， TAG， TGA每一個將平均每 64bp出現(xiàn)一次 ?如果 GC含量大于 50%那么含 A和 T堿基的終止密碼子出現(xiàn)的頻率會相對比較少，但是預期每 100—200bp還會出現(xiàn)一次 ?尋找 ORF的方式是將 100個密碼子作為一個基因長度的下限 簡單的 ORF應用于細菌 DNA序列的掃描可以成功的定位大多數(shù)基因，因為細菌基因間距非常小重疊基因較少，而且細菌基因內(nèi)無內(nèi)含子， ORF連續(xù)。 大多數(shù)基因定位的試驗方法依賴于檢測由基因轉錄成的 RNA分子。 大腸桿菌基因組序列中 4288個蛋白質(zhì)編碼基因中，以前已經(jīng)鑒定出的基因只有 1853個（占總數(shù)的43%）。 ?同源性搜索的基礎是相關的基因具有相似序列，因此可以通過與不同物種中已測序的同源基因具有相似性來發(fā)現(xiàn)新基因。 Eg：人類和黑猩猩的肌紅蛋白基因是同源基因。同源性搜索就是利用這些序列的相似性。這樣做的一個原因是蛋白質(zhì)中有 20種不同氨基酸，但 DNA中只要 4種核苷酸，因此當比較氨基酸序列時，無關基因序列通常會表現(xiàn)出更大的差別（如圖 ）。有兩種方法可以產(chǎn)生這個得分 。 把序列翻譯成氨基酸，一致性就降低到 28%。這個數(shù)值被轉換成平均數(shù)后就可以給出兩條序列之間的相似程度。標準的 BLAST程序能有效鑒別出序列相似性大于 30%~40%的同源基因。 ⅱ 基因是不相關的，但它們蛋白質(zhì)具有相似的功能，并同時具有每種蛋白質(zhì)上一個結構域的編碼序列，而此結構域對其共同的功能起關鍵作用。除了含有 tudor結構域外，這些蛋白質(zhì)并不相似。如果起點是基因而不是表型，那么相應的策略就是進行基因突變并確定所引起的表型改變，這是大多數(shù)用于確定未知基因功能的技術基礎。 ?如何進行基因失活呢？ ①釀酒酵母 （如圖 ） ②模式生物：人 → 小鼠 圖 同源重組引起基因失活 靶基因的染色體拷貝與克隆載體攜帶的斷裂基因結合起來。運用缺失盒之前，新的 DNA片段作為尾端連接到每個末端。所產(chǎn)生的克隆缺少靶基因的活性，可以通過檢查它們的表型獲得此基因功能的一些提示。 雙鏈 RNA被打斷成小分子來誘導 mRNA的降解（如圖） 圖 R
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