解讀基因組序列ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-18 03:19本頁(yè)面
【正文】 而是破壞其 mRNA 。所產(chǎn)生的克隆缺少靶基因的活性，可以通過(guò)檢查它們的表型獲得此基因功能的一些提示。當(dāng)改良盒導(dǎo)入酵母細(xì)胞后，同源重組就在 DNA末端和酵母基因的染色體拷貝之間出現(xiàn)，用抗生素抗性基因代替后者。運(yùn)用缺失盒之前，新的 DNA片段作為尾端連接到每個(gè)末端。 圖 酵母缺失盒的應(yīng)用 缺失盒包括抗生素抗性基因和該基因前面在酵母中表達(dá)所需的啟動(dòng)子序列以及兩側(cè)的限制性位點(diǎn)。 ?如何進(jìn)行基因失活呢？ ①釀酒酵母 （如圖 ） ②模式生物：人 → 小鼠 圖 同源重組引起基因失活 靶基因的染色體拷貝與克隆載體攜帶的斷裂基因結(jié)合起來(lái)。這可以通過(guò)在基因的染色體拷貝和另一段與靶基因有一些相同序列的 DNA之間進(jìn)行同源重組來(lái)達(dá)到。如果起點(diǎn)是基因而不是表型，那么相應(yīng)的策略就是進(jìn)行基因突變并確定所引起的表型改變，這是大多數(shù)用于確定未知基因功能的技術(shù)基礎(chǔ)。 ?同源性搜索在疾病基因的研究中發(fā)揮很重要的作用，因?yàn)樵诹硪环N生物體中發(fā)現(xiàn)人類疾病基因的同源基因經(jīng)常是理解人類基因生物化學(xué)功能的關(guān)鍵。除了含有 tudor結(jié)構(gòu)域外，這些蛋白質(zhì)并不相似。tudor結(jié)構(gòu)就是一個(gè)典型的例子（如圖 ） 圖 tudor結(jié)構(gòu)域 圖的上部顯示果蠅 tudor蛋白結(jié)構(gòu)，它含有 10個(gè)拷貝的 tudor結(jié)構(gòu)域。 ⅱ 基因是不相關(guān)的，但它們蛋白質(zhì)具有相似的功能，并同時(shí)具有每種蛋白質(zhì)上一個(gè)結(jié)構(gòu)域的編碼序列，而此結(jié)構(gòu)域?qū)ζ涔餐墓δ芷痍P(guān)鍵作用。 ⅰ 同源基因具有非常不同的生物功能，一個(gè)例子是眼晶狀體的晶體蛋白，其中一些與代謝酶同源。標(biāo)準(zhǔn)的 BLAST程序能有效鑒別出序列相似性大于 30%~40%的同源基因。這種分析就確定了一對(duì)序列之間的相似程度。這個(gè)數(shù)值被轉(zhuǎn)換成平均數(shù)后就可以給出兩條序列之間的相似程度。 AA序列之間進(jìn)行比較就表明基因不是同源的，核苷酸水平的相似性是偶然的。 把序列翻譯成氨基酸，一致性就降低到 28%。 兩條核苷酸序列中，綠色表示相同，紅色表示不同。有兩種方法可以產(chǎn)生這個(gè)得分 。 同源性搜索程序時(shí)通過(guò)在查找序列和數(shù)據(jù)庫(kù)序列之間進(jìn)行比較而開(kāi)始的。這樣做的一個(gè)原因是蛋白質(zhì)中有 20種不同氨基酸，但 DNA中只要 4種核苷酸，因此當(dāng)比較氨基酸序列時(shí)，無(wú)關(guān)基因序列通常會(huì)表現(xiàn)出更大的差別（如圖 ）。一對(duì)基因在進(jìn)化上要么有關(guān)要么無(wú)關(guān)，沒(méi)有介于二者之間的情況，因此把同源性描述為百分?jǐn)?shù)是沒(méi)意義的。同源性搜索就是利用這些序列的相似性。 eg：人類肌紅蛋白和 β – 球蛋白基因是平行基因：它們起源于 。 Eg：人類和黑猩猩的肌紅蛋白基因是同源基因。（如圖 ) 同源基因分兩類： ① 定向進(jìn)化同源基因 orthologous gene 是那些不同生物體間存在的同源物，它們的共同祖先早于物種之間的分裂。 ?同源性搜索的基礎(chǔ)是相關(guān)的基因具有相似序列，因此可以通過(guò)與不同物種中已測(cè)序的同源基因具有相似性來(lái)發(fā)現(xiàn)新基因。 像基因定位一樣，也嘗試著用計(jì)算機(jī)分析和實(shí)驗(yàn)研究來(lái)確定未知基因的功能。 大腸桿菌基因組序列中 4288個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因中，以前已經(jīng)鑒定出的基因只有 1853個(gè)（占總數(shù)的43%）。 缺點(diǎn)： ?一些單個(gè)基因有兩個(gè)或更多長(zhǎng)度不等的轉(zhuǎn)錄物 ?mRNA表達(dá)時(shí)期和部位的特異性 將 cDNA序列與基因組 DNA序列相比較，就可以描述相應(yīng)基因的位置找到外顯子 —— 內(nèi)含子的邊界，兩個(gè)決定此方法成功的因素： ?所研究基因 DNA片段表達(dá)水平的高低 ?cDNA分子的完整性 ?將 RN
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