(精选)【医学课件课件大全】 後基因體時代教学课件.ppt

CHAPTER 9 後基因體時代;本章節介紹人類基因體計畫完成後，伴隨衍生出的一些新興知識。包括蛋白質體學(proteomics) 、結構生物學(structural biology) 、生物資訊學(bioinformatics)、生物晶片(biochip)等。;9-1 功能基因體學;9-2 蛋白質體學;二、蛋白質體學的範疇 1.表現蛋白質體學(expression proteomics)： 將細胞或組織中的蛋白質，建立蛋白質表現 圖譜。 2.細胞圖譜蛋白質體學(cell-map proteomics) ：確定蛋白質在細胞內各個胞器當中的位置 ，並利用質譜儀(mass spectrometer)加以鑑 定蛋白質複合物的組成，以確定蛋白質間的 交互作用。;3.進行藥物設計(structure-based drug design )：早在1977 年文獻中已有記載，蛋白質的 結構上之缺陷或變異，將造成疾病形成之主 因，而蛋白質體學正可提供分子層次上成因之 解釋。;研究蛋白質體學的技術 一、二維電泳分析蛋白技術 蛋白質是由20 種???基酸分子所構成，而每種胺基酸所帶的電荷數目不同，根據此一特性，發展出二維電泳分析蛋白技術(2-D electrophoresis)（圖9-1）。 ;除了二維電泳分析蛋白技術與質譜術外，近年來許多新技術的產生應用於研究蛋白質體，請見表9-1。;9-3 結構生物學;二、結構生物學的重要性 在生物大分子當中，蛋白質與核酸是最重要的分子。其生化功能與結構、折疊動力過程有密不可分的關係。而結構生物學之應用，不但可以提供結構與功能之關聯，更可以進一步地解釋造成特殊功能的機轉。;目前的研究方向是由兩種方式來進行探討： 1.由極度簡化的模型出發，掌握此類分子基本 的共通性質，以此作為深層的精密研究的 基礎。 2.由現象學角度出發，分析目前資料庫中的實 驗數據，進行資料挖掘，歸納出其特性。 ;9-4 生物資訊;單一核苷酸多型性 一、單一核苷酸多型性的定義 單一核苷酸多型性(single nucleotide polymorphism, SNP)指的是在生物體內基因體內內一位置的單一核苷酸，在同一物種的不同個體間並不相同。例如內個基因的第100 個核苷酸，有90%的個體是胸腺嘧啶(T)，但另外的10%則是胞嘧啶(C)，這個位置的核苷酸即具有單核苷酸多型性。;通常SNP 可分五大類：(1)r SNP（基因調控區域）；(2)c SNP （外顯子(exon)內有胺基酸之變化）；(3)s SNP（外顯子(exon)內無胺基酸之變化）；(4)i SNP（內含子(intron)內）；(5)g SNP（基因領域以外），其中以「r SNP」及「c SNP」之變化與「藥物基因體學較有關」，此為藥物設計上針對不同「體質」的人之設計重點。;二、單一核苷酸多型性的重要性 1.使物種在面對環境變遷和病菌侵襲下，得以 增加生存的機率：例如負責代謝內些藥物的 基因，因為單一核苷酸多型性的差異，進而 影響對於藥物的代謝方式，這也就是「體質 」差異。 2.是人類多基因疾病容易感染與否和藥物反應 性差異的重要指模：SNP 的出現頻率在不同 民族或人群有明顯差異，所以不同種族的人 ，容易得到的病也不盡相同。;生物資訊資料庫的建立 在人類基因體計畫完成之後，累積了大量的資料，因而需要建立許多大型資料庫來儲存這些龐雜的資料。建立生物資訊資料庫最有名的首推GenBank，目前是由美國國家衛生研究院(NIH)底下的國家生物技術資訊中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)來管理，也是世界上最大的公共生物資料庫。;五個國際知名的生物資訊資料庫網站： 1.美國NCBI： 2.日本DDBJ：http://www.ddbj.nig.ac.jp 3.歐洲分子生物實驗室(European Molecular Biology Laboratory, EMBL)： http://www.embl-heidelberg.de 4.歐洲分子生物網(The European Molecular Biology network, EMBnet)： http://www.hgmp.mrc.ac.uk/brochure/html/ 5.英國Sanger Centre：http://www.sanger.ac.uk ;DNA序列分析與基因預測 我們希望能夠從人類基因體當中找到具有功能的基因。真核生物