基因组序列 陈志雄.pptVIP

由来 1900年孟德尔遗传学被重新发现; 1905年，Bateson定名 “遗传学”（genectics）; 1909年，Johannsen提出了“基因”（gene）一词; 1920年，H. Winkler提出了“基因组”（genome）一词，用以代表一个生物的一组染色体所包含的全部基因; 1953年，DNA双螺旋结构发现后，使基因组的研究从染色体水平进入了分子水平，有力地推动了基因组研究的发展; 1986年，美国的H. Roderick提出了基因组学genomics一词，从此基因组学正式成为一门科学。 (3)作图文库的大小 染色体步移方法的不足: 只在非重复序列中才能取得较好的效果。 染色体步移的速度缓慢，仅适合于小区段染色体范围内的物理作图。 由指纹分析克隆间的重叠关系涉及大量的试验数据，因此通常通过计算机来进行分析（如Fingerprinted Contig软件包，FPC4.0）。 基因组序列测定之后，正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置，这是最重要的课题之一。这项工作是从已知顺序中搜寻基因开始的。 软件预测（GenScan、FGENSH等扫描ORF） 数据库信息证实（BLAST同源查询） 实验验证 3. 水稻基因自动注释系统RiceGAAS（Rice Genome Automated Annotation System） http://rgp.dna.affrc.go.jp/ →analysis tools→ricegaas →提供序列→给出丰富的信息。 结合： △多种基因预测软件（gene prediction programs） △同源查询（homology search） △序列其他特征（other features of the sequence） 从给定序列寻找蛋白编码区（Protein coding regions），并进行功能预测。 1.690 1.701 浮力密度 吸光率 小鼠DNA的CsCl密度梯度离心后的主带（1.701）和卫星带（1.690） 小卫星DNA 小卫星DNA由11-60个核苷酸对的串联重复序列组成，总长可达数百至数千碱基对，位于靠近染色体末端的区域，也可分散在核基因组的多个位置上，在不同个体间串联重复的数目是存在差异的。 相似性有以下表现：（1）存在某些完全相同的序列；（2）ORF读框的排列类似，如等长的外显子；（3）ORF指令的氨基酸序列相同；（4）模拟的多肽高级结构相似。 孤独基因（orphan gene）: 缺少同源序列的ORF。当某一序列从数据库中无法找到同源序列，又无法排除其不是基因时，必须依靠实验来确定。 2. 基因功能预测 ●任务: 在确认DNA序列中的基因序列后，对其功能进行探知。 ●手段: 计算机预测,其依据是同源性比较。当一个新基因序列被确定后，根据同源性可从数据库中查找已知序列的同源基因。根据进化的相关性，可从已知的同源基因推测新基因的功能。 ●同源基因类型： 直系基因（orthologous gene）:又称种间同源基因，是指不同物种之间的同源基因，它们来自物种分隔之前的同一祖先。 平行基因（paralogous gene）:又称种内同源基因，是指同一种生物的同源基因，它们常常是多基因家族的成员，其共同的祖先基因可能存在于物种形成之后，也可能出现于物种形成之前。 ●关于“同源性”（homology）和“相似性”（similarity） 例如，一对相关基因它们的核苷酸序列具有80%的一致性（identity），表明它们具有较高的相似性，但不能说它们具有80%的同源性。同源性是指两个基因具有进化的关系，只有“是”和“非”的差别，而不存在同源的程度。 具有80%一致性的两个DNA序列，但不一定具有高的同源性 序列1 GGTGAGGGTATCATCCCATCTGACTACACCTCATCGGGAGACGGAGCAGT 序列2 GGTCAGGATATTATGCCATCACACTACACCTTATCCCGAGTCGGAGCAGT 一致性 *** *** *** ** ***** ********* *** *** ********* ●同源查询内容 △ 直接比较DNA序列 △ 以氨基酸序列进行同源性比较。 已有许多软件可用于这项分析，常用的