基因组学及相关组学ppt课件

• 在搜索序列相似性的基础上，芳香族化合 物，如苯酚丙酸盐的降解途径的未知步骤 被其他四个假定的mhp基因所揭示。
• 在基因组序列确定之前，mhp基因是已经存 在的，但没有被鉴定。保守序列单元的出 现确定了其中的一个mhp基因可能是由操纵 子编码的代谢途径的转录调节子。序列研 究揭示了第二个以前没有认识到的操纵子， 该操纵子含有一些类似于假单胞菌 （Pseudomonas）基因，能够降解芳香族 化合物，如甲苯、苯、联苯。
• 假设的操纵子由三个基因组成，包括能够 打开芳香环和氧化C1,C2的1,2-双加氧酶， 一个类似于二氢-1,2-双加氧酶的开放阅读 框和基因编码的铁氧化还原蛋白还原酶。
2.2 E.coli 转录组学
• 全基因组核酸序列使研究者们能够应用 cDNA方法或者基于寡核苷酸的微阵列分析 方法，根据特异性刺激物、遗传变异或者 生理紊乱来评价基因组转录图。
• 因此，除了基因组结构分析以外，其它的 系统研究得到的信息对大量的序列数据归 类于生物学上有意义的位置是十分必要的 。功能遗传学和相关的高通量综合技术学 和方法学（例如，DNA微阵列、全基因组 突变、双向凝胶电泳、双杂交系统、蛋白 微阵列）试图在转录组学、蛋白组学、代 谢组学、内部作用组学的细胞区域中确定 新的基因。
DNA微阵列
生物信息学
噬菌体展示
质谱
计算机建模
2D-PAGE 二维电泳
双杂交系统 蛋白质芯片
质谱
用功能基因组学方法分析和综合技术阐明模式生物的细胞区域
2 Escherichia coli（大肠杆菌）： 模式真细菌
• E.coli作为原核生物学中的模式实验生物， 它的地位是无可比拟的。E.coli是最具特征 的可自由生长的单细胞生物，并且它已用 于研究细胞过程的生物学模式，如DNA的 复制和修复、转录、代谢途径、应激反应、 信号传导和遗传学规律。

《功能基因组学》PPT课件
SAGE 步骤
1. 将5μg含有oligo dT（引物）的磁珠与 RNA混合。
2. 合成双链cDNA。
3. 用NlaⅢ酶消化形成一条链末端有标签 的产物。
4. 将样品分成两份，连接成含有识别序 列的产物，以备用BsmF1消化。
5. 用Mme I切割每一个样品形成约60bp 的标签。
➢ 科学研究已开始进入“后基因组时代”。主要是开展 功能基因组学和蛋白质组学的研究。
➢ 有科学家形象地说道：即使基因测序全部完成，也只 好像是一本没有姓名，只有号码的电话簿。“后基因 组时代”的最终目标，是要把深奥的DNA语言变成一 本大基因百科全书。
《功能基因组学》PPT课件
功能基因组学
功能基因组学，后基因组学(Post genomics)： 利用结构基因组学提供的信息和产物 通过在基因组或系统水平上全面分析基因的 功能 生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转 向对多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。
特定基因检测 突变检测 多态性分析 基因表达谱
• 生物信息学的工具 • 基因相关性研究 • 基因功能 • 药物设计和开发 • 潜在反义试剂开发 • 个体化医疗 • 身份识别 • 基因诊断 • 其他与生物有关的领域
《功能基因组学》PPT课件
例：肿瘤诊断
国外有一临床病人表现出典型的白血病症状，但形态 学检测不典型，根据相关检查，诊断为AML（acute myeloid leukaemia, 急性骨髓白血病），治疗几个月后未见 好转。后来用DNA芯片与病人骨髓的mRNA杂交，结果显示 AML和ALL(acute lymphoblastic leukaemia 急性成淋巴细胞白 血病)基因都表达较低，而在数据分析中发现，编码原肌球 蛋白的基因表达极高，从而确诊为肺泡弹状肌肉瘤，改变 治疗方案，病情出现缓解。

类已经了解的性状非常少、（人类大
约了解的性状有几百个）这些性状的 19 ppt课件
多态性又少，而且每一个性状都是由许多基 因控制的，因此，性状作为遗传标记来进行 人类的基因组计划显然是不行的 第一代遗传标记：为蛋白质、同工酶或免疫学的标 记，如A,B,O血型位点、HLA位点、MN血型位 点、Rh血型位点等。但是，已知道多态的蛋 白质很少，等位基因的数目少，在2米长的 “路上”路标太少，不易找到人们要找的目
在于待研究的基因组中的DNA序列.一
个STS必须是序列已知、在染色体上 有唯一位置 ppt课件
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一个1000bp的DNA分子,用酶A、酶B、酶C切割，得到
如下片段（厦门大学考研试题） 酶A切割、 酶B切割、 酶C 切割、 酶A＋ B切割、 酶B＋C切割、 1000bp 100bp、 300bp、600bp 200bp、 800bp 50bp、 75bp、 100bp、300bp、550bp 100bp、125bp、225bp、475bp
又有于军刘斯奇王建等把技术带回国内又呼吁又推波助澜浙江温州乐清市市长陆光中资助800万元北京顺义区免费提供实验基地人基因组测序战略第五次会议杨焕明5分钟发言1998年中科院院士陈竺在上海挂帅成立中国南方基因组中心1998年杨焕明余军在中科院成立中国科学院遗传研究所专门从事人类基因组研究1999年中科院院士强佰勤挂帅成立中国北方基因组中心主任1999年陈竺院士成为国际基因组委员会委员三人类基因组计划的任务和内涵1人类基因组计划的任务1人类基因组的基因图构建与序列分析遗传图谱物理图谱序列图谱基因图谱2人类基因的鉴定3基因组研究技术的建立4人类基因组研究的模式生物细菌酵母菌线虫果蝇小鼠拟南介的基因组5信息系统的建立6有关的伦理法律和社会问题研究2后人类基因组计划1绘制基因组遗传整合图单体型图寻找不同人群之间不同人之间的差异建立个人医学美国31英国24本25加拿大10中国10

意外的发现
• 另外，此前科学界一致认为鸡没有嗅觉 ，但是分析结果表明鸡具有大量的嗅觉 基因，味觉基因却很缺乏。
• 分析还发现，鸡缺乏人类所具有的产生 乳汁、唾液和牙齿的基因。
鸡基因组研究的意义
• 鸡是研究低等脊椎动物和人类等哺乳动物 的一种比较理想的中介。
• 将人类基因组与鸡等其他生物的基因组进 行比较，有助于更深入理解人类基因的结 构和功能，进而开发治疗疾病的新手段， 对于培育优质鸡种、改善食品安全、控制 禽流感病毒的蔓延也有重要意义。
1. 原核生物基因组的大小--基因组较大的原
• 1997 年9 月,大肠杆菌的完整基因图谱已绘制成 功, 基因组全序列完成, 全长为5Mb ,共有4 288 个基因,同时也搞清了所有基因产物的氨基酸序 列.
• 人们常说，每个分子生物学家都对两种生物感 兴趣，一种是所研究的物种，另一种就是E. coli。研究人员可以利用实验室中的E. coli菌株 克隆DNA、表达蛋白质、分离目的基因等，如 果没有E. coli，实验室将无法工作。
测序微生物的类别
• 几乎所有类别的病毒 • 模式微生物 • 极端环境微生物 • 病原原核生物 • 环境降解微生物 • 其他
Viruses
微生物基因组的特点
类别
特征
染色体结构 基因组大小 编码序列
多为一条环状闭合双链DNA 从0.16-13Mb 占基因组总长度的90%，平均为1Kb左 右
GC含量
鸡的进化研究
• 鸡是种常见的家禽，长期受到进化生物学家的 青睐。它的基因序列也有助于科学家了解农业 和进化学上重要特性的遗传学基础。
转基因小鸡
• 对鸡和人类的基因组进行比较后发现约 七千万个碱基对是共有的。
• 这暗示着在大约三亿一千万年前二个物 种从共同祖先分化出来的时候，遗传物 质具有守恒性。