基因組學(xué)與后基因組學(xué)-資料下載頁
2025-07-18 18:52本頁面
【正文】 生物信息學(xué) 比較基因組學(xué) 對同一物種不同個體以及不同物種的基因組進行比較 ,分析基因的大小、數(shù)量 ,基因排列順序 ,編碼序列與非編碼序列的特征以及物種進化關(guān)系等的學(xué)科。不僅可以揭示生命的起源、進化等重大生物學(xué)問題，還具有潛在的實用價值。如通過細菌和人類的基因組比較研究，有可能篩選出只在細菌中存在的基因，成為新的抗菌素的藥靶。 功能基因組學(xué) DNA芯片技術(shù)： 面積不大的基片（ 氧化硅、玻璃或尼龍等材料制成） 表面分成不同小格 →有序的點陣排列核苷酸分子（不同基因、 cDNA的 DNA片段或寡核苷酸）→將待分析的核苷酸分子標記變性成單鏈，與芯片上的核苷酸分子雜交 →洗掉芯片上序列不同的核苷酸分子 →利用高精度的激光掃描儀記錄已雜交分子的熒光信號 →計算機分析。 應(yīng)用領(lǐng)域：基因多態(tài)性檢測； 基因表達分析； 克隆選擇及文庫篩選（如 cDNA文庫） 基因突變檢測及遺傳病和腫瘤的診斷等。 蛋白質(zhì)組學(xué) 蛋白質(zhì)組：一個基因組所表達的全部蛋白質(zhì)。 蛋白質(zhì)組學(xué)：在蛋白質(zhì)水平研究基因組的基因表達，分析基因組的蛋白質(zhì)類型、空間結(jié)構(gòu)變異以及相互作用的機制。 雙相電泳技術(shù)：第一相是以蛋白質(zhì)的電荷差異為基礎(chǔ)進行分離的等電聚焦，第二相是以蛋白質(zhì)分子量差異為基礎(chǔ)的 SDSPAGE。 基因組的進化 基因組進化的分子基礎(chǔ) 變異是進化的基礎(chǔ)。 生物體變異主要因素： 基因突變； 基因重組與基因互作； 染色體結(jié)構(gòu)變異； 染色體數(shù)量變異。 基因組的起源 （ 1） RNA起源假說 RNA分子既能催化生化反應(yīng)，又能自我復(fù)制。 如 RNA結(jié)合氨基酸生成 tRNA； RNA促進鄰近兩個tRNA結(jié)合在 RNA模板上催化肽鏈的生成，并合成蛋白質(zhì)； RNA分子突變形成了 DNA，或以 RNA為模板合成 DNA。 （ 2）原基因組的形成 由原始的 RNA分子復(fù)制形成重復(fù)序列，在進化過程中產(chǎn)生斷裂基因。原基因組即由重復(fù)序列和原始的斷裂基因組成。 基因組測序分析表明：不同物種間存在同源基因，同源基因的百分比物種間的親緣關(guān)系緊密相關(guān)。 基因組的進化 （ 1）基因組大小的進化 包括基因組的含量、基因組的結(jié)構(gòu)以及基因的數(shù)量等幾個方面。 （ 2）基因組的分子進化 DNA序列的進化：基因的不同區(qū)域進化速率不同。內(nèi)含子中堿基對趨異進化速率大于外顯子；編碼序列中同義突變的進化速率大于非同義突變，非同義突變的進化速率最低。假基因的進化速率最高。 多基因家族的進化：通過基因擴增和不均等交換形成多拷貝基因，在通過突變積累、基因重排和自然選擇等因素形成多基因家族或新的基因。如珠蛋白基因家族的進化。 外顯子混編：來自不同基因的多個外顯子相互連接，或基因內(nèi)部的外顯子重復(fù)。 基因水平轉(zhuǎn)移：遺傳物質(zhì)從一個物種通過各種方式轉(zhuǎn)移到另一個物種的基因組中。如轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、轉(zhuǎn)染等。
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