第二十五章基因結構分析的基本策略-資料下載頁
2025-10-02 12:41本頁面
【導讀】就是在數(shù)據(jù)庫中對基因序列或DNA序列進行。判斷兩個或多個序列間是。可能是共同進化的標志?？赡懿⒉淮砉δ艿闹匾浴．攦蓚€序列非常相似時，是否一定。于1991年開發(fā)了Entrez數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)，該系統(tǒng)整合了。NCBI還提供了其他數(shù)據(jù)庫，包括在線人類孟德爾遺傳。該數(shù)據(jù)庫由國際核苷酸序列數(shù)據(jù)庫成員美國。三個組織每天交換各自數(shù)據(jù)庫中的新增序列。即基因組數(shù)據(jù)庫，提供了多種基因組、完全染。NCBI已經(jīng)將結構數(shù)據(jù)交叉鏈接到書目信息、序列數(shù)據(jù)庫和。即生物學門類數(shù)據(jù)庫，可以按生物學門類進行檢。包含研究一個人群、一個種系發(fā)生或描述人群。PopSet既包含了核酸序列數(shù)據(jù)又包含了蛋白質。當選擇GenBankReport格式后，屏幕顯示較完整的基因記錄，包。而FASTAReport格式僅包括檢出序列的簡要特征描述。輸入關鍵詞，選擇合適的程序。向下拉尋找符合目標的條目。點擊此條打開連接。NCBI提供的附加軟件工具有：開放閱讀框尋覓器。Entrez的一個強大和獨特的特點。沒有明確的保守序列。與mRNA第一個堿基對應的位置標記為-1區(qū)
【正文】 ence) 目 錄 2. 啟動子的預測分析 ?EPD (Eukaryotic promoter databases) ?TRRD (Transcription regulatory regions databases) ?基因 轉錄起始點數(shù)據(jù)庫 (DBTSS) ?啟動子數(shù)據(jù)庫 這些數(shù)據(jù)庫主要通過計算機識別、判斷及分析，在數(shù)據(jù)庫中尋找啟動子的特異性特征結構。 目 錄 二、啟動子的功能分析 ?啟動子通常是基因上游參與基因轉錄調控的 DNA序列 。 由于啟動子中的順式作用元件在基因的特異性表達中發(fā)揮重要作用 ， 因此 ， 可以通過連接報告基因研究啟動子的功能 。 1. 報告基因 (Reporter gene) ?是研究者們?yōu)榱酥圃煲环N可在細胞培養(yǎng)條件下或動植物體內作為篩選標志的易檢測信號 ， 通過分子生物學操作將發(fā)光蛋白或酶的編碼基因附加到一個感興趣基因上或插入基因調控序列下游 ， 從而監(jiān)測感興趣基因的表達或分析基因調控序列的活性 。 目 錄 ?常用的報告基因 ?熒光蛋白編碼基因： 綠色熒光蛋白 (GFP) 紅色熒光蛋白 (dsRed) ?蛋白酶： 熒光素酶 (luciferase) ?半乳糖苷酶 ?在藍色光源照射下發(fā)綠光 ?能催化熒光素 (luciferin)發(fā)生氧化反應發(fā)光 ?能使細菌在 Xgal存在條件下變成藍色 目 錄 2. 報告基因的應用 ?監(jiān)測基因的轉染效率 報告基因與目的基因分別插入各自啟動子下游，實現(xiàn)報告基因的組成性表達模式 ?監(jiān)控目的基因的表達 報告基因與目的基因融合共同受控于一個啟動子，報告基因的表達即代表目的基因的表達 ?研究啟動子的活性 報告基因插入被研究啟動子下游，通過觀察報告基因的表達情況推測啟動子活性 目 錄 啟動子捕獲技術 (promoter trapping)：是一種研究啟動子活性的篩選方法 ?基本流程： 構建啟動子捕獲載體 觀察報告基因的表達 報告基因 MCS ori 候選啟動子序列 插入 MCS 轉染細胞 觀察報告基因的表達 啟動子捕獲載體 目 錄 第四節(jié) 編碼序列結構分析 目 錄 編碼序列 (coding sequence)： 通常是指能體現(xiàn)在蛋白質氨基酸序列中的基因信息 主要內容 一、基因編碼序列的結構特征 二、基因編碼序列的結構分析 目 錄 一、基因編碼序列的結構特征 基因的編碼序列具有一些特征性序列 比如： ?開放閱讀框架 ?蛋白質翻譯的起始密碼子和終止密碼子 ?真核基因的外顯子（編碼序列）和內含子（非編碼序列）之間有特殊序列 目 錄 （一）開放閱讀框架 開放閱讀框架 (open reading frame, ORF) ?是指生物基因組中含有能潛在編碼蛋白質的一段核苷酸序列 ?在基因序列中， ORF位于起始密碼子（ start codon）和終止密碼子（ stop codon）之間 密碼子： ?是由三個核苷酸組成的 DNA序列，也稱作三聯(lián)密碼子 ?生物體基因組中總共有 64種密碼子，其中三個終止密碼子， 61個編碼氨基酸的密碼子 目 錄 分析一段 DNA序列中是否存在 ORF： 從理論上說 ， 一般需要對雙鏈 DNA序列的 6種閱讀框架進行分析 ， 每一條鏈分析三種閱讀框架 例如： 1） 5?UCU AAA AUG GGU GAC3? (其中 AUG是起始密碼子 ) 2） 5?U CUA AAA UGG GUG AC3? 3） 5?UC UAA AAU GGG UGA C3? (其中 UAA是終止密碼子 ) 只有真正的 ORF可以不遇到終止密碼子 目 錄 （二） mRNA選擇性剪接的序列特征 mRNA的選擇性剪接 (alternative splicing)： ?是指基因外顯子轉錄產(chǎn)物 RNA以不同方式進行切割再連接的過程 ?經(jīng)剪接所產(chǎn)生的 mRNA可以翻譯成不同的蛋白質，從而導致一個基因可以編碼一個以上蛋白質 真核基因的內含子在與外顯子交界區(qū)域有共通序列 (consensus sequences)： ?內含子的 5?端有 GU序列， 3?端有 AG序列 目 錄 （三）基因外顯子的序列特征 基因外顯子可以被分成三部分 ?能夠被翻譯成蛋白質的編碼區(qū) ?5?非翻譯區(qū)（ 5?UTR） ?3?非翻譯區(qū)（ 3?UTR） ?有作為蛋白質翻譯起始重要元件的 Kozak序列： 由起始密碼子 AUG及其周圍序列組成 ?3?UTR位于終止密碼子下游，含有 poly A尾的加尾信號 AATAAA序列 目 錄 二、基因編碼序列的結構分析 ?基因的編碼序列是指能體現(xiàn)在成熟 mRNA中的核苷酸序列 ， 因此 ， 與 mRNA互補的 cDNA成為研究編碼序列的主要切入點 . 主要方法： ?cDNA文庫的編碼序列篩選 ?RNA剪接分析編碼序列 ?用數(shù)據(jù)庫分析編碼序列 ?高通量分析 RNA剪接的方法主要有三種： 基于 DNA微點陣分析 、 交聯(lián)免疫沉淀 （ CLIP） 和體外報告基因測定法 ?對各種方法所獲得的 cDNA片段的序列在基因數(shù)據(jù)庫中進行同源性比對 ， 通過染色體定位分析 、 內含子 /外顯子分析 、ORF分析及表達譜分析等 目 錄 小結： ?基因結構分析的切入點已經(jīng)從一個基因的克隆測序 ， 發(fā)展到如今在基因組范圍的高通量篩選 ， 因此 ， 研究策略也發(fā)生了變化 ， 基因數(shù)據(jù)庫在不知不覺中占據(jù)了重要地位 。 ?基因結構特點成為基因組范圍內高通量掃描基因的重要靶標 ， 基因的轉錄起始點 、 啟動子以及編碼序列是基因的重要結構特征
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