基因组学-1教案分析.ppt

Xiaofang Xie College of Life Sciences Fujian Agriculture and Forestry University E-mail:xxf317@ (2) 其它参考书： 基因组 布朗 著， 袁建刚等译 科学出版社 2002年9月 (2) 其它参考书： 基因组 布朗 著， 袁建刚等译 科学出版社 2006年6月 (2) 其它参考书：表观基因组学（电子书） (2) 其它参考书： (2) 其它参考书： 《生物信息学手册》（第2版） 郝柏林，张淑誉，上海科技出版社，2002 《基因组数据分析手册》 胡松年，薛庆中，浙江大学出版社，2003 《植物基因组》 赵微平著, 首都示范大学出版社, 1996 《分子遗传学》 张玉静主编, 科学出版社 2000 《基因及其表达》 童克中，科学出版社, 2001. 《比较基因组学基础》马希特贾恩，科学出版社, 2007. 《生物信息学与功能基因组学》乔纳森. 佩夫斯纳, 化学工业出版社，2006 《表观基因组学》Anne Ferguson-Smith, et al. Publisher: Springer 2009 基因组学的定义 基因组学—— 研究基因组的一门学问。“基因组学”这个词最早于1986年由美国科学家Tho-mas Roderick提出，是一门关于基因组图、测序和基因组分析的科学。这门科学还在迅速发展之中，但侧重点已经从当初的作图与测序，到基因组功能的研究。为了反映这个转变，基因组分析可以分成“结构基因组学”与“功能基因组学”两个大部分。 基因组学的创新性 1)对生命进行系统和科学的解码，通过单个物种的全部染色体DNA序列测定、序列分析、对序列中的编码区(ORF)以及功能片断进行注释和功能预测。 2)在生命遗传信息的整体水平上分析和研究基因组的结构；基因的结构与功能，基因之间的相互关系等。 3)基因组学通过对多个物种的基因组比较研究，探索基因的分子进化、物种进化、生命起源。 History of the Human Genome Project History of the Human Genome Project (continued) History of the Human Genome Project (continued) 人类基因组核型模式图 人类基因组的物理结构 1.核基因组（nuclear genome）：由大约30亿个碱基对(bp)组成，分为24个线性DNA分子，其中22条为常染色体，两条性染色体—X和Y。 2.线粒体基因组(mitochondrion genome)是一个长为16569bp的环状DNA分子，有许多拷贝，位于线粒体中。 目前虽完成了基因的序列分析，但30%以上的人类基因尚不了解功能。 最重要问题是如何将人类基因序列资料转变为有用的知识，如何对这些基因加以利用，使之能够造福于人类的健康。 后基因组时代（Post-genome Project Era） 功能基因组学研究 对基因及其编码蛋白的功能进行研究 人类功能基因研究策略 传统生物学途径: 发现生物活性→鉴定蛋白质→克隆基因→细胞分析→动物模型→人体内功能及与疾病关联。 反向生物学的途径: (1) 数据库DNA 序列→蛋白质表达→细胞筛选→动物模型→人类体内功能及疾病关联性; (2) 疾病标本→DNA 标本→致病基因或易感基因分析→蛋白质分析→突变型基因的对细胞表型影响→动物模型→人类体内功能和疾病分子机理。 基因组学研究内容 疾病基因组学研究 发现疾病相关基因和致病基因, 从疾病诊断到疾病易感性研究。 药物基因组学(Pharmacogenomics) 研究不同个体对药物敏感性的基因基础,特别是SNPs。 环境基因组学（ Enviromental Genomics） 鉴定机体暴露在特定环境下的那些显示易感性或抵抗性基因的DNA多态性。如DNA修复基因、细胞周期相关基因、激素代谢基因、受体基因、参与免疫和感染反应的基因和信号转导基因等。 蛋白质组学（Proteomics） 利用双相电泳、蛋白芯片等技术研究细胞或组织的基因组表达的全部蛋白质 模式生物和病原生物基因组学 对其它生物进行全基因组序列