基因芯片分析的理論與方法(編輯修改稿)
2025-03-20 21:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 些生物分子共同完成一些特定的細(xì)胞功能任務(wù)n 在實(shí)際分析過程中，往往以 圖 這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示基因網(wǎng)絡(luò)，圖中的 節(jié)點(diǎn)代表基因或者蛋白質(zhì)，而節(jié)點(diǎn)之間的連線代表基因、蛋白質(zhì)之間的相互作用 ?；蚓W(wǎng)絡(luò)描述了特定細(xì)胞或組織中的功能路徑，如代謝、基因調(diào)控，信號(hào)傳導(dǎo)等。原理n 基因表達(dá)實(shí)際上是細(xì)胞、組織、器官受遺傳和環(huán)境影響的結(jié)果。n 一個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)由細(xì)胞的生化狀態(tài)所決定，在一個(gè)基因的轉(zhuǎn)錄過程中，一組轉(zhuǎn)錄因子作用于該基因的啟動(dòng)子區(qū)域，控制該基因轉(zhuǎn)錄，而這些轉(zhuǎn)錄因子本身又是其它基因的產(chǎn)物。n 當(dāng)一個(gè)基因通過轉(zhuǎn)錄、翻譯形成功能基因產(chǎn)物后，它將改變細(xì)胞的生化狀態(tài)，從而直接或間接地影響其它基因的表達(dá)，甚至影響自身的表達(dá)。多個(gè)基因的表達(dá)不斷變化，使得細(xì)胞的生化狀態(tài)不斷地變化。n 一個(gè)基因的表達(dá)受其它基因的影響，而這個(gè)基因又會(huì)影響其它基因的表達(dá)，這種相互影響、相互制約關(guān)系構(gòu)成了復(fù)雜的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。 n 基因表達(dá)數(shù)據(jù)之中隱含基因之間的相互作用關(guān)系，因而可以通過分析基因表達(dá)數(shù)據(jù)，構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用n Better understand the physiology of the anismn Predict the effect of a drug– Predict the weaknesses or side effects of a drugn Predict good or bad drug binationsnUnderstand disease processesnGene function assignmentnMake a “perfect” simulation of cellularn function to use as an experimental modeln Many tools “feed” into this understanding including microarrays pathway 數(shù)據(jù)庫介紹Pathway 數(shù)據(jù)庫n GOn KEGGn GENMAPPn BIACARTAn GeneNetn 細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫n 自由基信號(hào)數(shù)據(jù)庫關(guān)于 GOn GO(gene ontology)是基因本體論聯(lián)合會(huì) (Gene Ontology Consortium)所建立的數(shù)據(jù)庫，旨在建立一個(gè)適用于各種物種的，對基因和蛋白功能進(jìn)行限定和描述的，并隨著研究的不斷深入而更新的語言詞匯標(biāo)準(zhǔn)。 GO是多種生物學(xué)本體論語言中的一種，提供了三層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)定義方式，用于描述基因產(chǎn)物的功能。n GO可以被用來在小鼠基因組中查詢和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的基因產(chǎn)物n GO發(fā)展了具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)語言 （ ontologies）。 根據(jù)基因產(chǎn)物的相關(guān)分子功能，生物學(xué)途徑，細(xì)胞學(xué)組件而給予定義，無物種相關(guān)性。關(guān)于 KEGGn KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) （ 京都大學(xué)基因和基因組百科全書數(shù)據(jù)庫）n KEGG 是系統(tǒng)分析基因功能的數(shù)據(jù)庫，將基因組的信息與基因功能聯(lián)系起來，旨在揭示生命現(xiàn)象的遺傳與化學(xué)藍(lán)圖數(shù)據(jù)庫KEGG PATHWAY DatabaseKEGG GENES DatabaseKEGG LIGAND Database用途搜尋 pathway, 產(chǎn)生可能的反應(yīng)路徑搜尋類似的基因序列搜尋類似的基因組序列搜尋類似的復(fù)合物結(jié)構(gòu) ,類似的多糖結(jié)構(gòu)及類似的反應(yīng)類別通路信息基因組信息化學(xué)信息n KEGG中的通路分為五大類：1． 新陳代謝通路2． 遺傳信息處理通路3． 環(huán)境信息處理通路4． 細(xì)胞內(nèi)通路5． 人類病癥相關(guān)通路n PATHWAY提供所選定通路的參考資料、涉及的反應(yīng)和在其他生物中的通路情況。 由 GIF等平板文件類型圖示，方框顯示為涉及的酶 EC名稱，圓滑框?yàn)榉磻?yīng)類型，以實(shí)線和箭頭連接反應(yīng)物和方向，虛線指向預(yù)測的反應(yīng)類
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