毒理基因组学课件.ppt

通過HGP獲得的廣泛基因組資訊組成了結構基因組學的基本內容，是開展功能基因組學的研究的基礎；同時為詳盡研究每一個單基因遺傳病提供“平臺”，並將成為複雜的多基因遺傳病研究的發端。HGP的意義“人類基因組計畫”“全基因組”資訊記錄著一個人有關生、老、病、死的重要資訊，它是一個人全部隱私中最重要的隱私。孩子的基因組圖記錄一個生命的全部奧秘和隱私。是不是一個色盲，大概會長多高，能否禿頂、發胖等。還可準確地告訴其父母：是什麼病，可能會要孩子的命。這張圖要交給誰保管呢？父母？保險公司？老闆？政府？毒理基因組學研究的技術平臺基因組學與轉錄組學技術平臺蛋白組學技術平臺代謝組學技術平臺生物資訊學平臺毒理基因組學的技術平臺利用微陣列技術進行基因組規模的轉錄表達譜分析外，還整合了其他研究領域的資訊，包括細胞或組織水準的全面蛋白表達譜分析、基因多態性分析、代謝中間產物的整體分析及電腦模型的建立等。目前把對細胞內ＲＮＡ、ＤＮＡ、蛋白質、代謝中間產物的整體分析手段，稱為組學技術。4.序列圖譜（分子水準的物理圖譜）以某一染色體上所含的全部堿基順序繪製的圖譜。既包括可轉錄序列，也包括非轉錄序列，是轉錄序列、調節序列和功能未知序列的總和。三、結構基因組學研究常用方法1.脈衝場凝膠電泳（PFGE）2.毛細管電泳3.基因晶片技術4.全基因組隨機測序四、功能基因組學（Functuionalgenomics）——後基因組學（Postgenomics）1.概念***：完成一個生物體全部基因組測序後即進入後基因組測序階段——描述基因組所有基因的功能，包括研究基因的表達及其調控模式，這就是功能基因組學。研究角度包括：生物學功能、細胞學功能、發育學功能等。功能基因組學利用結構基因組所提供的資訊和產物，全面分析基因的功能——從對單一基因或蛋白質得研究轉向多個基因或蛋白質同時進行系統的研究。由基因組靜態的堿基序列研究轉入對基因組動態的生物學功能研究。研究內容包括基因功能發現、基因表達分析及突變檢測。“基因的功能”研究內容生物學功能：如作為蛋白質激酶對特異蛋白質進行磷酸化修飾；細胞學功能：如參與細胞間和細胞內信號傳遞途徑；發育上功能：如參與形態建成等。“基因的功能”研究手段減法雜交差示篩選經典方法cDNA代表差異分析mRNA差異顯示基因表達的系統分析（serialanalysisofgeneexpression,SAGE）cDNA微陣列（cDNAmicroarray）新興技術DNA晶片（DNAchip）序列標誌片段顯示（sequencetaggedfragmentsdisplay）（一）鑒定DNA序列中的基因（二）同源有哪些信誉好的足球投注网站設計基因功能（三）實驗性設計基因功能（四）描述基因表達模式主要具體內容包括以下方面（一）鑒定DNA序列中的基因對基因組序列進行注釋，包括鑒定和描述推測的基因、非基因序列及其功能。根據序列分析搜尋基因的步驟查找開放閱讀框（openreadingframe,ORF）開放閱讀框必須有一個起始密碼子——ATG，還要有終止密碼子(UAG,UAA,UGA)。從ATG開始，然後向下遊尋找終止密碼子。起始密碼子和終止密碼子之間的堿基數目要能夠被3整除。每一條鏈都有3種可能的閱讀框，2條連共計有6種可能的閱讀框。電腦可迅速給出結果。*同源基因在進化中來自共同的祖先，通過核苷酸序列或氨基酸序列的同源性比較推測基因組內相似功能的基因。利用已經存入資料庫的基因序列與待查的基因組序列比對，從中查找可以與之匹配的堿基序列及其比例，用於界定基因。（二）同源有哪些信誉好的足球投注网站設計基因功能（三）實驗性設計基因功能對基因進行缺失查詢或剔除，觀察表型變化推測基因功能。（四）描述基因表達模式轉錄組(transcriptome):一個細胞內的一套mRNA轉錄物，包含了某一環境條件、某一生命階段、某一生理或病理(功能)狀態下，生命體的細胞或組織所表達的基因種類和水準。該研究領域叫轉錄組學(transcriptomics)。轉錄組學的研究方法－DNA晶片技術功能基因組學（functionalgenomics）又稱後基因組學（postgenomics)基因的識別、鑒定、克隆基因結構、功能及其相互關係基因表達調控的研究大基因組測序存在兩個問題：片段數(n)龐大，片段間連接和裝配非常複雜，重疊數為2n2