表达序列标签研究进展及其在甲壳动物中的应用概况.doc

表达序列标签研究进展及其在甲壳动物中的应用概况 表达序列标签研究进展及其在甲壳动物中的应用概况 （1.中国石油天然气管道工程有限公司，河北 廊坊 065000；2.南昌大学，ａ．食品科学与技术国家重点实验室； ｂ．生命科学与食品工程学院，南昌 ３３００３１） 摘要：随着生物信息学的发展，表达序列标签（ｅｓｔ）在分子标记开发、新基因分离鉴定、基因表达谱分析、基因组功能注释、基因电子克隆等方面具有重要作用。简要介绍了ｅｓｔ分析的原理及其在基因识别、基因预测、物理图谱的构建、ｄｎａ芯片制备等方面的应用概况。综述了甲壳动物ｅｓｔ的研究现状，并对ｅｓｔ的应用前景进行了展望。 关键词：表达序列标签（ｅｓｔ）；甲壳动物；生物信息学 ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｄｖａｎｃｅ ｏｆ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔａｇ（ｅｓｔ） ａｎｄ its ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｒｕｓｔａｃｅａｎ qi ｊi－bin1，ｚｈａｏ ｄａ－ｘｉａｎ2ａ，2ｂ （1. china petroleum pipeline engineering limited corporation langfang 065000，hebei，china；2ａ． ｓｔａｔｅ ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ ｆｏｏｄ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；2ｂ． ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｆｏｏｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｎａｎｃｈａｎｇ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００３１， ｃｈｉｎａ） ａｂｓｔｒａｃｔ： ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ， ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔａｇ （ｅｓｔ） played ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ iｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｍａｒｋｅｒｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｎｅｗ ｇｅｎｅｓ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ， ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ， ｇｅｎｏｍｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｌｉｃｏ ｇｅｎｅ ｃｌｏｎｉｎｇ． tｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅｓｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ iｎ ｇｅｎｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ， ｇｅｎｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ， ｐｈｙｓｉｃａｌ ｍａｐ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｎａ ｃｈｉｐ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ was briefly introduced． ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｃｒｕｓｔａｃｅａｎ ｅｓｔ ａｎｄ the ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｅｓｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔａｇ（ｅｓｔ）； ｃｒｕｓｔａｃｅａｎ； ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ 表达序列标签（ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔａｇ，ｅｓｔ）是从一个随机选择的ｃｄｎａ克隆进行５’端和３’端单一次测序获得的短的ｃｄｎａ部分序列。一个基因转录本的ｃｄｎａ序列可能包含有多个序列重叠的ｅｓｔ，而一个基因ｍｒｎａ剪接点不同可以获得多个ｃｄｎａ克隆，因此ｅｓｔ既可能对应于一个ｃｄｎａ的某一部分，又可能代表ｍｒｎａ的不同剪接方式。此外，由于ｅｓｔ来源于一定环境下某种组织总ｍｒｎａ所构建的ｃｄｎａ文库，故ｅｓｔ也能说明该组织中各基因的表达水平及特异性。将所获序列与基因数据库中的已知序列进行比较，可以获得对生物体生长发育、繁殖分化、遗传变异、衰老死亡等一系列生命过程相关的基因。 近年来，随着ｅｓｔ计划在不同物种间的展开和研究内容的深入，来源于不同物种、不同组织、不同细胞类型和不同发育阶段的表达基因序列的数目急剧上升。到２００３年６月，美国国家生物技术信息中心（ｎｃｂｉ）的ｅｓｔ数据库（ｄｂｅｓｔ）（ｈｔｔｐ：／／ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｄｂｅｓｔ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）中已录入的来自不同物种的不同组织的ｅｓｔ共有１７ ２９１ １２３条，到２００６年１０月，ｎｃｂｉ数据库中的ｅｓｔ共有３８ ９５３ １７８条，到２００９年３月，ｎｃｂｉ数据库中的ｅｓｔ增至 ６０ ５０８ ９１５条，其中有关人和鼠的最多。 １ 表达序列标签的应用 随着基因组学的发展，ｅｓｔ技术已被广泛应用于分子标记、分离鉴定新基因、基因表达谱分析、基因组功能注释、基因电子克隆、制备ｄｎａ芯片、ｒｎａｉ（ｒｎａ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）技术的研究、寻找其他序列特征等研究领域。 １．１ 基因识别 ｅｓｔ已经被广泛应用于基因识别，因为ｅｓｔ的数目