分子细胞生物学课件.ppt

细胞增殖与细胞活力检测，细胞凋亡检测（ＦＡＣＳ：对单个细胞进行快速定量分析与分选的一门技术）； 细胞形态检测（显微镜，活体成像）； 细胞信号研究，生化与分子生物学技术检测：免疫细胞化学（Ｅｌｉｓａ），显微光谱分析（显微分光光度计），放射自显影技术（同位素标记），分子杂交（原位杂交、Southern）,ＰＣＲ，ＲＮＡ干扰，报告基因。 * 基因功能研究方法 基因的生物信息学分析 　 　基因序列可以从美国的基因库(Gene Sequence Data Bank, GenBank)、基因组序列数据库(Gene Sequence Data Bank，GSDB)、欧洲的分子生物学实验室(European Molecular Biology　Laboratory， EMBL)和日本的DNA数据库(DNA Data　Bank of Japan，DDBJ)中获得。通过序列分析比较工具(如BLASTn、BLASTx)，可以对基因序列资料中各类信息进行识别和比较，寻找序列之间的同源性，得到序列之间的进化关系，建立基因序列结构和功能的关系。 * 基因的时空表达谱分析 　基因的表达在个体发育的不同阶段以及在个体的不同组织和细胞类型中均不相同，即基因表达的时空性。因此，在研究一个基因的功能前，要对基因的时空表达谱进行分析，包括mRNA和蛋白质两个水平上的基因表达谱分析。 mRNA水平的表达谱分析 蛋白质水平的表达谱分析 基因的功能预测：包括功能学上的预测和结构学上的预测。 利用生物信息学的功能预测 从结构学方面进行功能预测 * 基因功能的实验学验证 （１）基因敲除和敲入技术： 敲除：比如有一段序列1234567890(原基因),　敲除后为:123 7890, 敲入：将基因的密码序列用另一基因密码序列进行替换，以便在体内测定它们是否具有相同的功能，也可通过该技术进行靶向基因治疗。 （２）人工染色体的转导：克隆大片段DNA的人类人工染色体(HAC)能携带包含完整基因或多个基因以及基因的所有外显子和附近染色体区域的调控区的大片段DNA 　 * 　（３）反义技术：包括反义寡核苷酸、核酶和小干扰RNA 反义DNA与靶mRNA互补来抑制靶基因的表达 反义RNA则是通过与靶mRNA形成较稳定的二聚体来抑制靶基因的表达 核酶：具有催化活性的特殊的RNA分子，具有高度专一内切核酸酶活性 ，单个核酶分子可以结合多个mRNA分子并使之在特定部位断裂 小干扰RNA可通过双链RNA(dsRNA)介导特异性的降解靶mRNA，导致 转录水平或转录后水平的基因沉默。即RNAi(RNA interference)。RNAi 广泛存在于自然界中，其高度的序列专一性和高效的干扰能力，可以 使特定的基因表达降低或沉默，是研究基因功能的强有力的工具 * 　（４）microRNA 是一类重要的内源性单链的非编码小分子RNA,可调节与其序列互补 mRNA 的表达，在转录和翻译水平来抑制基因的表达 （５）基因诱捕技术和基因诱捕数据库 　　原理是：把携带外源基因（如抗药基因或报告基因）的DNA载体转入受体细胞，使其随机整合到基因组中，外源基因通过捕获到的内源基因表达调控元件获得表达的同时，使内源的基因失活。通过显微注射或ES细胞融合技术可以获得特定基因缺失的动物用于功能研究。从而可以阐明内源基因的功能。 * （６）微阵列分析 微阵列(microarray) 是近年来发展起来的可用于大规模快速检测基因差异 表达、基因组表达谱、DNA 序列多态性、疾病相关基因的一项研究基因 功能的新技术 * Thank you 　　　Thank You ＴＨＥ　ＥＮＤ * * * 细胞质不同点 * 原核生物（1-5μm）： 古细菌：嗜极端菌（盐、酸、热等） 真细菌：支原体，唯一缺乏细胞壁的原核 生物 多样性：已知物种相关的DNA 序列，如编码核糖体RNA的基因，或某些代谢途径的酶，分析海域样本细胞DNA序列，判断物种 * 真核细胞的类型（10-30μm）：细胞的转化 复杂的单细胞有机体（原生生物） 多细胞生物：不同活动由不同类转化细胞完成。如肌肉细胞、肝脏细胞、骨细胞、神经细胞、红细胞、和胃黏膜细胞等。 * ＊一套基因，但细胞类型和形状都各不相同。为什么？ 细胞核中的基因在细胞的一生中有的处于转录状态，即活性状态，有的处于非转录状态，即基因关闭。在生物体的不同发育期，基因的活性是不同的，而且基因的活性有严格的程序。基因活性的严格程序是生命周期稳定的基础。各种不同的生物因其细胞内的基因具有独特的活性调节而呈现不同的形态特征。 * 2012年4月：科学家花了廿年观察挪威