过程分子生物学62012课件幻灯片.pptVIP

GC岛探测法 人类基因转录单位的上游，存在着GC丰富区，这一区域的DNA片段可用那些识别序列中富含GC的内切酶消化，能切开的地方很有可 能是基因的上游邻近区。例如： Apa I（GGGCCC） Nar I （GGCGCC） Xma III（CGGCCG） Sma I （CCCGGG） Sst II （CCGCGG） BssH II（GCGCGC） 外显子扩增法 将克隆的DNA片段插入到某一基因的两个外显子之间，并接在哺乳动物载体上，转化动物细胞。从中分离纯化mRNA，逆转录成单链DNA，PCR扩增，电泳比较cDNA片段大小。若克隆的DNA片段含有外显子，则cDNA E1 E2 Intron 待测片段 重组 转录 剪切 反转录 DNA hnRNA mRNA cDNA 应比两个外显子更长。 cDNA杂交对比定位法 以生物体特定组织或细胞的cDNA芯片杂交克隆的基因组DNA片段，杂交阳性的DNA克隆序列即 为蛋白质编码基因。 6E 基因组结构的解析 b 确定基因的时空特异性表达谱 生物体 肝脏 大脑 血液 神经 心脏 红细胞 噬中粒 噬酸粒 噬碱粒 血小板 G0 期 G1 期 G2 期 S 期 M 期 基因组 定位 cDNA文库 6E 基因组结构的解析 c 确定基因的生物功能 模式生物 基因定点敲除 gene knock-out 基因定向导入 gene knock-in Loss-of-Function Gain-of-Function 6F 系统生物学的内涵 a 系统生物学的研究内容 系统生物学是从系统水平上了解生命本质，利用综合性的原理、方法、技术研究分子行为与系统特性之间的对应关系，进而借助于计 算生物学工具定量阐明和预测生物的功能、表型、行为。 系统生物学将孤立的基因和蛋白质水平上的各种相互作用、各种代谢途径、信号转导途径等方面的信息整合起来，用以表征生物整体 的性状和过程，因此系统生物学是生命科学中的大科学。 6F 系统生物学的内涵 b 系统生物学的研究策略 细胞 组织 个体 物理因子 化学因子 生物因子 扰动 检测 基因组 转录组 蛋白组 代谢组 调控组 6F 系统生物学的内涵 c 基于转录机器扰动的系统生物学研究案例 原核生物的s因子识别启动子 转录启动 TATA-BOX TBP TAFs 真核生物的 TFIID 复合物识别启动子 全转录机器工程 Global transcription machinery engineering gTME Alper ? Stephanopoulos：Metabolic Engineering. 9. 258. 2007 大肠杆菌s70因子的编码基因 rpoD rpoD 基因突变文库 大肠杆菌s70因子突变株 导入 s70因子变体 内源性s70因子 易错PCR 扰动 乙醇耐受性突变株的筛选 Alper ? Stephanopoulos：Metabolic Engineering. 9. 258. 2007 红色：突变株 蓝色：对照株 突变株与对照株的系统生物学比较 利用基因芯片定量分析对照株和突变株分别在乙醇存在和不存在时的基因转录谱。 分子伴侣 休克蛋白 膜压力感应 药物响应 外膜蛋白F 琥珀酸脱氢酶 氮源代谢 阿洛糖结合蛋白 磷酸核糖异构酶 超氧化岐化酶 小调控型RNA 顺戊头酸酶 核糖体小亚基 铁蛋白 外膜蛋白W 对照株 突变株 考试时间：公元 2013 年 1 月 17 日 周四 下午 1 : 30 - 3 : 30 答疑时间：公元 2013 年 1 月 16 日，9 : 00 - 23 : 00 考试地点：八教 207 和 210 室 答疑地点：实验十四楼对面小白宫二楼 导师办公室 试题类型：术语解释（20%） 四重单选（50%） 简述分析（30%） 联系方式 huizhzh@ecust.edu.cn 酶切片段末端标记法 H H H H S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 单一克隆指纹图谱 十克隆指纹图谱 载体DNA 克隆DNA 将若干克隆固定在薄膜上，并复制20份薄膜；合成20种不同序列的短探针，其序列是随机的；用20种探针随机定位杂交（一对一）20份克隆薄膜；如果某两个克隆同时对同一种探针呈现杂交阳性反应，则这两个克隆有可能是相互重叠的。若将阳性记为“1”，而阴性记为“0”， 随机探针联合杂交法 这样便可将结果清晰地列成一张表，最终排出上述克隆的排