外文翻譯-基因組計劃在決定基因功能中的角色：來自模式生物的洞察（譯文）-生物工程(文件)
【正文】 的 ,同樣裝配中的 限 速 步 驟 和 生 理 相 關(guān) 蛋 白 質(zhì) 之 間 的 相 互 作 用 也 很 重 要(Struhl,1996。洞察他們的本質(zhì)不可能直接從任何數(shù)據(jù)庫的組合中獲得 ， 因?yàn)樗麄儽旧淼男畔⒉痪哂忻鞔_的性質(zhì) ,而組合間的相互作用是依賴于時間 ,必須通過許多水平加以分析。 此外 ,在古細(xì)菌甲烷球菌中大多數(shù)的基因被宣稱在其他生物體中沒有相同的基因。然而 ,一些基因的主要類別 ,特殊的世系具有明顯出特征。功能保守也發(fā)生高水平。 在信號傳導(dǎo)途徑如那些涉及 Ras 和 Notch 級聯(lián) ,在酵母、果蠅、蠕蟲和人類之間許多蛋白質(zhì)成分是保守的 (Wassarma al.,1995。明顯的保守的例子甚至延伸到被認(rèn)為沒有共同的祖先進(jìn)程 ,如脊椎動物和無脊椎動物肢體形成 (Shubin et al.,1996)。 我們下面認(rèn)為的 ,獲得基因網(wǎng)絡(luò)和調(diào)節(jié)元件的 必要的知識需要復(fù)雜的遺傳和轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn) ,而這些實(shí)驗(yàn)?zāi)壳爸豢赡茉谝恍┥锷线M(jìn)行。 在脊索動物世系中，這些新發(fā)現(xiàn)包括免疫系統(tǒng)、髓鞘的發(fā)現(xiàn)、電感受、 紅外線切割。Burns et al.,1994。 然而，功能缺失研究由于一些原因很快受到了顯示條件的限制。第三 ,基因功能的基因多效性使分析的復(fù)雜化了。 通過采用噬菌體 P1loxP 系統(tǒng)在鼠進(jìn)行這些方法的研究 (Gu et al.,1994)和酵母FLPFRT 系統(tǒng)在果蠅的研究 (Xu and Rubin,1993)。 個體的 GAL4 排列按實(shí)驗(yàn)理想表達(dá)模式展覽 ， 然后靠近 UAS 目標(biāo)基因 生育個體 ,基因在 GAL4 表達(dá)的細(xì)胞被激活。 另外一個產(chǎn)生控制錯誤表達(dá)的研究是倚賴與位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng)通過將基因與啟動子分開移除轉(zhuǎn)錄控制終止子。 有能力創(chuàng)造一個新的末梢附近軸上聯(lián)系 wg 表達(dá)和 dpp表達(dá)細(xì)胞的異常位點(diǎn)驗(yàn)證了利用不使用功能缺失突變的方式誘導(dǎo)末梢附近軸線的假說。 展望 我們相信我們關(guān)注的這些數(shù)據(jù)為為可能用于不遠(yuǎn)將來的信息的多樣性提供了合理的指示。 此 外，比較形態(tài)發(fā)生和比較大腦功能的基礎(chǔ)組織取決于生物系統(tǒng)對位置依賴、復(fù)雜性 和退化的更深層次的理解。也許更令人好奇的是發(fā)育及其生理功能的這些核心過程果蠅在和人類之間被多大程度上保留。進(jìn)化保存的每一個核心過程應(yīng)用于人類的精密方式的知識和變異可導(dǎo)致疾病的很多作用方式 ,只能來源于人類自身的研究 ,和脊椎動物模型如老鼠的一些貢獻(xiàn)。 ?；蜣D(zhuǎn)移方法可能最終被一個更徹底的方式取代 ， 如發(fā)展的裝備 ,即進(jìn)行蛋白質(zhì)域和調(diào)整圖的新組合 ， 建設(shè)新穎的基因網(wǎng)絡(luò)和形態(tài)發(fā)生途徑。 在每一種模式生物的基因組計劃將大 大促進(jìn)這一實(shí)驗(yàn)工作 ,配合人類基因組的序列分析 ,將這個信息應(yīng)用于人類生物學(xué)。所有的無脊椎動物的模式生物基因組正在進(jìn)行測序 ,果蠅基因系統(tǒng)顯示對人類的結(jié)構(gòu)保守的最高的程度 ((see for examples Sidow and Thomas,1994。 甚至在他們的整合形式中，數(shù)據(jù)庫有巨大的限制性。酵母、果蠅、老鼠是來完成在這些類型的操作唯一的生物體 ， 使這些技術(shù)現(xiàn)在成為可能。 dpp 和 wg 的表達(dá)模式認(rèn)為 dpp 表達(dá) and wg 表達(dá)細(xì)胞間的相互作用可能誘導(dǎo)了末梢附近軸線，這是通過功能缺失突變 分析很難確定。 通過這種方式 ,和生長過程沒有干擾導(dǎo)致成人結(jié)構(gòu)、任何有機(jī)體或合成源的基因產(chǎn)品能在果蠅的特殊部位表達(dá) ,如神經(jīng)系統(tǒng) ,以及針對不同的亞 細(xì)胞的位置 ,比如突觸(Callahan and Thomas,1994)。在果蠅 ,這使用GAL4UAS 系統(tǒng)可以達(dá)到 ,GAL4UAS 系統(tǒng)是一個增強(qiáng)子缺失表達(dá)載 體 ， 表達(dá)了酵母控制激活劑 GAL4， 動員了產(chǎn)生幾百行的驅(qū)動 GAL4 從大量的基因組增強(qiáng)子中表達(dá) (Brand and Perrimon,1993)。 如果一個突變導(dǎo)致胚胎致死，就很難研究這個基因在成年期的角色，雖然有時候利用溫度敏感性突變可能 克服這些困難 。第二，當(dāng)獲得一個表型，只反應(yīng)一個基因的部分功能，這些功能不能通過其他基因或者路徑得到補(bǔ)償。Brando al.,1995)。 分析功能缺失突變需要補(bǔ)充研究基因錯誤表達(dá)的影響 通過功能缺失已獲得果蠅 ,鼠 ,斑馬魚發(fā)育過程中的很多知識和酵母細(xì)胞生物學(xué) (NussleinVolhard,1994。Miklos et al.,1994。 對結(jié)構(gòu) ,不同的基因組計劃將提供絕對基礎(chǔ)部件 ,如在不同進(jìn)化世系里的核心組分蛋白質(zhì)域、蛋白質(zhì)、多種亞單位配合物等。Deisseroth et al.,1996)。 在某些情況下 ,這些復(fù)合物方式和 途徑在生物體發(fā)育和生理的 利用 也是保守的。 Collagens are not found in unicellular eukaryotes,and receptor tyrosine kinases appear to be a metazoan invention(Hunter,1994). 單細(xì)胞真核生物未發(fā)現(xiàn)膠原 ,受體酪氨酸激酶只存在于后生動物中 (Hunter,1994)。在釀酒酵母、 30%以上基因在其他生物還沒有親屬基因 (Dujon,1996)。 在模式生物中大量的保存著核心細(xì)胞的進(jìn)程和路徑 理解不同生物生長過程的問題是很復(fù)雜的 ， 由于一方面在遠(yuǎn)緣生物有高度 保守基因和基因網(wǎng)絡(luò) ,但另一方面有些基因和基因網(wǎng)絡(luò)于存在一個世系中 ,不存在于另一 個世系中。然而 ,無論是裝配的順序還是限速都可以通過特異細(xì)胞活化的蛋白指數(shù)目和類型的知識由計算機(jī)分析推導(dǎo)出來。多蛋白與蛋白之間的相互作用也對目標(biāo)的親和性具有重大影響。例如酪氨酸磷酸激酶，和蛋白激酶協(xié)同作用產(chǎn)生特異生理響
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