《動(dòng)物基因組學(xué)基礎(chǔ)》ppt課件(文件)
【正文】 胺凝膠電泳 ，SDSPAGE） 兩個(gè)水平上進(jìn)行分離 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究方法 ?雙向電泳 （ two dimension electrophoresis,2DE） ： 酵母菌雙雜交系統(tǒng) (two hybridsystems) 利用在酵母菌的同一個(gè)細(xì)胞中共同表達(dá)不同蛋白質(zhì)，以鑒定蛋白質(zhì)之間互作的一種分析方法 圖 酵母菌雙雜交系統(tǒng) A、雙雜交系統(tǒng)組成 B、將 A中的構(gòu)建體混合，轉(zhuǎn)化酵母菌 生物信息學(xué) (bioinformatics) ? 生物信息學(xué)是利用計(jì)算機(jī)貯存原始資料，分析生物信息，將 DNA芯片以及蛋白質(zhì)雙向電泳結(jié)果轉(zhuǎn)變成為可讀的遺傳學(xué)信息的學(xué)科。 ? 即對(duì)基因組序列進(jìn)行詮釋 （一）鑒定 DNA序列中的基因 （二）同源搜索設(shè)計(jì)基因功能 （三）實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)基因功能 （四）描述基因表達(dá)模式 主要具體內(nèi)容包括以下方面 （一）鑒定 DNA序列中的基因 對(duì)基因組序列進(jìn)行注釋，包括鑒定和描述推測(cè)的基因、非基因序列及其功能 根據(jù)序列分析搜尋基因 ? 查找開放閱讀框 （ open reading frame, ORF） ? 開放閱讀框都有一個(gè)起始密碼子 ， 終止密碼子 ? 從 ATG開始 ， 然后向下游尋找終止密碼子 ? 起始密碼子和終止密碼子之間的堿基數(shù)目要能夠被 3整除 ? 每一條鏈都有 3種可能的閱讀框 ， 2條連共計(jì)有 6種可能的閱讀框 ? 計(jì)算機(jī)可以很快給出結(jié)果 同源基因在進(jìn)化中來自共同的祖先，通過核苷酸序列或氨基酸序列的同源性比較推測(cè)基因組內(nèi)相似功能的基因 （二）同源搜索設(shè)計(jì)基因功能 同源查詢 ?利用已經(jīng)存入數(shù)據(jù)庫的基因序列與待查的基因組序列比對(duì) ， 從中 查找可以與之匹配的堿基序列及其比例 ， 用于界定基因 ?同源查詢可以部分彌補(bǔ) ORF掃描的不足 同源查詢的依據(jù) ?有親緣關(guān)系的物種 ， 基因組可能存在某種程度的相似性 ?存在某些完全相同的序列 ?ORF的排列相似 ， 如等長的外顯子 ?ORF指令的氨基酸序列相似 ?模擬的多肽鏈的高級(jí)結(jié)構(gòu)相似 ， 等 （三）實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)基因功能 ?對(duì)基因進(jìn)行缺失或剔除，觀察表型 變化推測(cè)基因功能 ?基因克隆 ?基因敲除（ knockout） ?基因的超表達(dá) （四）描述基因表達(dá)模式 轉(zhuǎn)錄組 (transcriptome): 一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的一套 mRNA轉(zhuǎn)錄物，包含了某一環(huán)境條件、某一生命階段、某一生理或病理(功能 )狀態(tài)下，生命體的細(xì)胞或組織所表達(dá)的基因種類和水平。 用于 QTL定位的 遺傳標(biāo)記 是 DNA分子標(biāo)記，目前常用的有： RFLP、 RAPD、 AFLP、 SSR、 SSCP以及DSCP等。由 30億個(gè)核苷酸組成的全序列是人類基因組計(jì)劃中最明確、最艱巨的任務(wù) 五、基因組圖譜的應(yīng)用 ? 基因組序列測(cè)定 ? 基因定位 ? 基因組比較分析 ? 基因的克隆與分離 ? 分子標(biāo)記輔助選擇 標(biāo)記輔助選擇 （ Markerassisted Selection, MAS） ? 對(duì)特定的主效基因 （ major gene） 或者數(shù)量性狀位點(diǎn) （ Quantitative Trait Loci, QTL）在遺傳標(biāo)記的輔助下區(qū)分其基因型 ， 并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用于家畜的育種實(shí)踐 第三節(jié) 基因組測(cè)序 ?有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測(cè)序了 ?測(cè)序的技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)在可以全自動(dòng)化 ?測(cè)序的策略有兩個(gè)： 鳥槍法 克隆重疊群法 鳥槍法（ shotgun sequencing） 鳥槍法的優(yōu)缺點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)： 不需要高密度的圖譜 速度快、簡(jiǎn)單、成本低 ? 缺點(diǎn)： 拼接組裝困難，各個(gè)片段重疊成一個(gè)連續(xù)體的概率是 2n22n ，尤其在重復(fù)序列多的區(qū)域，導(dǎo)致判斷失誤 ? 主要用于重復(fù)序列少、相對(duì)簡(jiǎn)單的原核生物基因組 克隆重疊群法（ clone contig） ? 將基因組 DNA切割長度為 － 1Mb的大片段，克隆到 YAC或 BAC載體上 ? 然后再進(jìn)行亞克隆，分別測(cè)定單個(gè)亞克隆的序列 ? 再裝配、連接成連續(xù)的 DNA分子 ? 這是一種自上而下（ up to down）的測(cè)序策略 ? clonebyclone method 第四節(jié) 基因定位方法 ?質(zhì)量性狀的基因定位 ?數(shù)量性狀的基因定位 一、質(zhì)量性狀的基因定位 ? 二點(diǎn)測(cè)交 ? 三點(diǎn)測(cè)交 ? 連鎖不平衡分析 ?遺傳定位 ?物理定位 ? 原位雜交 ? 體細(xì)胞雜交定位 二、數(shù)量性狀的基因定位 ? 數(shù)量性狀基因座位 （ quantitative trait locus,QTL）：具有相同或相關(guān)功能的基因往往分布在某一染色體區(qū)域內(nèi)，從而形成基因群。通常以交換過程中的分離頻率厘摩 （ cM）來表示 。 2 基因組圖譜的構(gòu)建 167。 1 基因
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