cdna測序和表達(dá)譜研究-資料下載頁
2025-04-29 02:35本頁面
【正文】 速增殖階段。 Itoh等 (1998) ： 外周血靜息期粒細(xì)胞 cDNA文庫 1,142個(gè) GS序列，代表 748個(gè)基因。 將其中 216個(gè)已知基因分類，結(jié)果顯示 : 細(xì)胞表面膜蛋白表達(dá)最為活躍 (總 mRNA10％強(qiáng) )； 核蛋白、分泌蛋白和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)蛋白表達(dá)次之； 能量代謝相關(guān)蛋白、溶酶體蛋白、蛋白質(zhì)合成相關(guān)蛋白和細(xì)胞骨架蛋白表達(dá)較低。 作者由此得出結(jié)論： ①細(xì)胞表面膜蛋白的高表達(dá)說明了粒細(xì)胞易受顆粒性和可溶性物質(zhì)的刺激而激活的防御屬性； ②蛋白質(zhì)合成相關(guān)蛋白和細(xì)胞骨架蛋白的低表達(dá)說明了粒細(xì)胞的靜息期屬性及其形態(tài)的柔變性。 (三 )比較基因表達(dá)譜 發(fā)現(xiàn)組織或狀態(tài)特異的基因 各種細(xì)胞或組織的基因表達(dá)譜做兩兩或多重比較，能較輕易地全方位了解這些細(xì)胞或組織之間 (或多種狀態(tài)之間 )的基因表達(dá)差異，鑒定上調(diào)或下調(diào)表達(dá)的基因，這種新的手段稱為“電子消減雜交”，或稱“數(shù)據(jù)庫消減雜交”。 細(xì)胞或組織中普遍表達(dá)的基因 (nonunique genes)主要行使“持家” (house keeping)功能； 特異表達(dá)的基因 (unique genes)可能是行使該類組織或細(xì)胞的特異性功能。 Nishida等 (1996) 構(gòu)建了源自角膜上皮細(xì)胞的 3’端方向 cDNA文庫，測序獲得 1,062個(gè) GS序列，按上法將它們編制成基因表達(dá)譜。 隨后以此表達(dá)譜中豐度 ≥3的 GS序列為基準(zhǔn)，與已公布的 HepG2細(xì)胞、 HL60細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、肺細(xì)胞、結(jié)腸黏膜細(xì)胞和角質(zhì)上皮細(xì)胞的基因表達(dá)譜作多重比較，鑒定了 12個(gè)候選的角膜上皮細(xì)胞特異性基因。 其中 6個(gè)是已知基因：角蛋白 載脂蛋白 J、 熱休克蛋白 2 肌鈣蛋白 I快速抽搐異分體 、 心臟縫隙連接蛋白和醛脫氫酶 3；其余 6種是全新基因。 6個(gè)已知基因中，有典型的哺乳動(dòng)物中 2個(gè)角膜特異性角蛋白之一。 當(dāng)用于比較的表達(dá)譜種類不多 (本例 7種 )、每一種類表達(dá)譜中收集的 GS序列尚不夠龐大時(shí) (本例 1,062個(gè) )，表達(dá)譜的比較容易產(chǎn)生假陽性結(jié)果。 4種措施改善結(jié)果： ①盡量收集更多種類的基因表達(dá)譜用于比較； ②擴(kuò)大收集每一基因表達(dá)譜中 GS序列的數(shù)量； ③對(duì)初篩的候選細(xì)胞特異性基因進(jìn)一步作多細(xì)胞、多組織的定量 RTPCR或 RNA印跡法實(shí)驗(yàn)； ④檢索公共 EST數(shù)據(jù)庫 (dbEST)。 第①、②種措施的實(shí)現(xiàn)尚待時(shí)日； 第③種措施是行之有效的實(shí)驗(yàn)手段； 隨著 dbEST中 EST數(shù)量的增長，第④種措施的應(yīng)用潛力更大。 雖然 dbEST中的 EST絕大多數(shù)源自“歸一化”文庫，缺乏表達(dá)活躍程度的定量信息，但它確實(shí)可以告訴我們某一 EST所代表的基因在何種細(xì)胞或組織中表達(dá)。 (四 )基因表達(dá)譜比較研究的應(yīng)用 篩選和鑒定候選的細(xì)胞或組織特異性表達(dá)基因。 如：比較腫瘤組織與其他組織基因表達(dá)譜，找到一些與腫瘤發(fā)生、遷移等相關(guān)的基因。 Yokoyama等 (1996) 神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系 (CHPl34)基因表達(dá)譜與 HepG結(jié)腸黏膜細(xì)胞等 6種基因表達(dá)譜比較，并結(jié)合 RNA印跡，鑒定了 2個(gè)全新的候選 CHPl34特異性基因。 1. 比較多個(gè)處于不同發(fā)育階段的同種細(xì)胞或組織的基因表達(dá)譜，可以鑒定與發(fā)育或分化相關(guān)的基因。 如：將 22周孕齡人胎肝基因表達(dá)譜與 19周、 40周孕齡人胎肝、肝儲(chǔ)脂細(xì)胞及成人肝基因表達(dá)譜比較，總結(jié)出肝臟發(fā)育相關(guān)基因群： 只在肝臟早期發(fā)育時(shí)期表達(dá)、成體不表達(dá)； 只在肝臟成體表達(dá)而早期發(fā)育時(shí)期不表達(dá)； 2. 比較不同物種之間同類細(xì)胞的基因表達(dá)譜，了解種屬差異。 如： Kawamoto等 (1996)比較了人肝臟和小鼠肝臟的基因表達(dá)譜，描述了人和小鼠之間器官特異性功能的相似性與不同之處。 有助于更為客觀地解釋以小鼠為動(dòng)物模型的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至重新評(píng)價(jià)百年來小鼠作為醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的可行性與科學(xué)性。 3. 復(fù)雜器官的亞區(qū)域基因表達(dá)譜研究 。 如， Okubo等 (1994)已獲得了人結(jié)腸黏膜的基因表達(dá)譜，若再能獲得十二指腸、空腸、回腸、盲腸和直腸的基因表達(dá)譜，必然能在分子水平上豐富我們對(duì)腸道不同區(qū)域生理功能差異的認(rèn)識(shí)。 (五 )人體基因圖：各類基因表達(dá)譜的整合 收集各類組織和細(xì)胞的基因表達(dá)譜，最終可整合成一張人體基因圖 (body map)， 每一個(gè)表達(dá)的基因均被標(biāo)記到其表達(dá)的組織。 任務(wù)艱巨：人體由 6 1013個(gè)細(xì)胞組成，人體基本組織或細(xì)胞類型大約只有 200種。 隨著全球各實(shí)驗(yàn)室的專家提供越來越多的數(shù)據(jù)，這項(xiàng)工作的可行性也越來越大。 (六 )小結(jié) 基因表達(dá)譜研究作為“ cDNA計(jì)劃”的一個(gè)組成部分，是結(jié)構(gòu)基因組學(xué)研究的重要補(bǔ)充，功能基因組研究的重要內(nèi)容。 它以一個(gè)細(xì)胞、一種組織或一個(gè)器官為單位，提供基因表達(dá)類型和表達(dá)豐度的信息，使人們第一次能系統(tǒng)、全面地從 mRNA水平定性、定量了解某一特定細(xì)胞、組織或器官的基因表達(dá)模式，并描述和解釋其生理屬性。 通過各類基因表達(dá)譜的比較，能了解各類細(xì)胞和組織之間 (或多種狀態(tài)之間 )，以及某些復(fù)雜器官 (如腎臟、腦、腸等 )不同亞區(qū)域之間的基因表達(dá)差異，并鑒定差異表達(dá)的基因。 對(duì)這些差異表達(dá)基因進(jìn)行深入研究，將使人們對(duì)基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制有一更高層次的認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，對(duì)發(fā)育、分化、進(jìn)化和衰老等基本生命現(xiàn)象，以及嚴(yán)重危害人類健康的重大疾病發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識(shí)也會(huì)得到深入。
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