遺傳信息傳遞的整體性(編輯修改稿)
2025-06-09 05:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 種、不同個體、不同細胞、不同發(fā)育階段及不同生理病理狀態(tài)下的基因差異表達信息。 目 錄 二、轉(zhuǎn)錄組學(xué)的核心工作是分析基因表達譜 ? 大規(guī)模表達譜或全景式表達譜（ global expression profile）： 是生物體（組織、細胞）在某一狀態(tài)下基因表達的整體狀況。 ? 基因功能的研究方法： 基因的差異表達方法；基因表達譜芯片（ cDNA芯片、 EST芯片等）。 （一）采用 cDNA芯片可實現(xiàn)大規(guī)模已知（序 列）基因表達譜分析 目 錄 （二） SAGE和 MPSS分析可鑒定未知 /新基因表達信息 基因表達系列分析 （ serial analysis of gene expression， SAGE） 和大規(guī)模平行信號測序系統(tǒng)（ massively parallel signature sequencing， MPSS）可實現(xiàn)基因表達譜芯片很難檢測某些特定時段表達或表達水平較低的基因或未知基因的表達 。 目 錄 （三）推斷未知基因功能，探索生命機制 ? 轉(zhuǎn)錄組分析可以提供特定條件下（生理、病理、誘導(dǎo)刺激等）基因表達的信息，通過使用基因堿基序列數(shù)據(jù)和比較已知及未知功能的基因，推斷相應(yīng)未知基因的功能，揭示特定調(diào)節(jié)基因的作用機制。 目 錄 三、芯片、 SAGE和 MPSS是轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究主要技術(shù) ? 轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究重點： ? 基因轉(zhuǎn)錄的區(qū)域 ? 轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點 ? 染色質(zhì)修飾點 ? DNA甲基化位點等 ? 研究技術(shù)： ? 微陣列（ microarray） ? SAGE ? MPSS 目 錄 （一）微陣列是大規(guī)?；蚪M表達譜研究的 主要技術(shù) ? 微陣列或基因芯片（ DNA chip）原理 ? 利用光導(dǎo)化學(xué)合成、照相平板印刷以及固相表面化學(xué)合成等技術(shù)，在固相表面合成成千上萬個寡核苷酸探針，并與放射性同位素或熒光物標記的來自不同細胞、組織或整個器官的 DNA或 mRNA反轉(zhuǎn)錄生成的第一鏈 cDNA進行雜交，然后用特殊的檢測系統(tǒng)對每個雜交點進行定量分析。 ? 優(yōu)點： 可同時對大量基因，甚至整個基因組的基因表達進行對比分析。 目 錄 微陣列技術(shù)的基本步驟 目 錄 （二） SAGE在轉(zhuǎn)錄物水平研究細胞或 組織基因表達模式 ? SAGE的基本原理： ? 用來自 cDNA 3‘端特定位臵 9～ 10 bp長度的序列所含有的足夠信息鑒定基因組中的所有基因 ? 利用錨定酶（ anchoring enzyme， AE）和位標酶（ tagging enzyme， TE）切割 DNA分子的特定位臵（靠近 3’端），分離 SAGE標簽，并將這些標簽串聯(lián)起來，然后對其進行測序 ? 特點： ? 可全面提供生物體基因表達譜信息 ? 可用來定量比較不同狀態(tài)下組織或細胞的所有差異表達基因 目 錄 （三） MPSS是以基因測序為基礎(chǔ)的 基因表達譜分析新技術(shù) ? MPSS的原理： 一個含有能夠特異識別轉(zhuǎn)錄子的信息標簽序列（ 10～ 20 bp）與長的連續(xù)分子連接在一起，測出 mRNA的一端包含一個 10至 20個堿基的標簽序列。每一標簽序列在樣品中的頻率（拷貝數(shù)）代表了與該標簽序列相應(yīng)的基因表達水平。 基因表達水平是以計算 mRNA拷貝數(shù)為基礎(chǔ)，是一個數(shù)字表達系統(tǒng)。只要將病理和對照樣品分別進行測定，即可進行嚴格的統(tǒng)計檢驗，能測定表達水平較低、差異較小的基因，而且不必預(yù)先知道基因的序列。 目 錄 目 錄 目 錄 四、 RNA組學(xué)研究全部非 mRNA小 RNA的集合 ? 人類基因組序列特點： 2萬 ? ， 與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的序列占整個基因組的 2%左右 ， 其余98%的基因組序列沒有得到注釋 。 ? RNA組學(xué)研究范疇： 小分子 RNA，包括 ? snRNA、 snoRNA、 scRNA、 催化性小 RNA（ small catalytic RNA） 、 小片段干涉 RNA（ small interfering RNA ， siRNA ） 、 微小RNA（ microRNA， miRNA） 目 錄 第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué) Proteomics 目 錄 以細胞、組織或機體在特定時間和空間上表達的所有蛋白質(zhì)即蛋白質(zhì)組（ proteome）為研究對象，分析細胞內(nèi)動態(tài)變化的蛋白質(zhì)組成、表達水平與修飾狀態(tài)，了解蛋白質(zhì)之間的相互作用與聯(lián)系，并在整體水平上研究蛋白質(zhì)調(diào)控的活動規(guī)律，故又稱為 全景式蛋白質(zhì)表達譜（ global protein expression profile）分析 。 蛋白質(zhì)組學(xué)（ proteomics） 目 錄 與蛋白質(zhì)組研究相關(guān)的數(shù)據(jù)庫 ? 蛋白序列數(shù)據(jù)庫（ SWISSPROT/TrEMBL； ? 基因序列數(shù)據(jù)庫（ Genbank， EMBL； ? 蛋白模式數(shù)據(jù)庫（ Prosite； ? 蛋白質(zhì)二維凝膠電泳數(shù)據(jù)庫、蛋白三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（ PDB， FSSP， ? 蛋白翻譯后修飾數(shù)據(jù)庫（ OGLYCBASE， 目 錄 一、研究細胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)組成及其 活動規(guī)律是蛋白質(zhì)組學(xué)的中心任務(wù) ? 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究內(nèi)容： ? 一是蛋白質(zhì)組表達模式的研究，即結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué)（ structural proteomics）
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