遗传学基因组学学习教案.ppt
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPT 页数:18 大小:1.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学基因组学的重要组成部分是基因组计划,如人类、水稻基因组计划,大体可分为:1、构建基因组的遗传图谱2、构建基因组的物理图谱3、测定基因组DNA的全部序列4、构建基因组的转录(zhuǎnlù)本图谱5、分析基因组的功能基因组计划研究开始于1990年,美国国立卫生研究院(NIH)和能源部(DOE)联合(liánhé)启动了被誉为“人体阿波罗计划”的“人类基因组计划”(humangenomeproject,HGP)。在美国提出人类基因组计划后,英、法、日、前苏联、中等,也相继启动了类似的研究项目。2000年6月26日,各国科学家公布了人类基因组工作草图,2001年8月26日,人类基因组计划中国部分测序项目汇报及联合(liánhé)验收会在京召开,标志人类基因组“中国卷”通过验收1992年8月,中国根据国情正式宣布实施自己的“水稻基因组研究计划”,已完成水稻基因组物理图谱的构建。2002年4月5日,《Science》以14页的篇幅刊登和宣布中国科学家独立绘制完成的水稻基因组草图(cǎotú)序列(4.6亿)一、基因组图谱的构建在进行大规模序列测定之前,构建基因组图谱是测定大基因组全部核苷酸序列的重要一环。基因组图谱可作为序列测定中制定测序方案的依据,以便先重后轻地分析基因,锚定测知的核酸序列在染色体上的位置。因此,在人类基因组计划实施过程中,首先用了六年时间(shíjiān)构建高密度的基因组图谱,然后才进入测序工作。1、遗传图谱(1)图谱标记图谱构建中需要(xūyào)可以鉴别的标记(marker),在构建遗传图谱中,可用基因和DNA作为标记。基因标记:用基因作为标记,分析各基因间的连锁关系及遗传距离,绘制出连锁遗传图谱DNA标记:限制性内切酶多型性(RFLP)、简单序列长度多型性(SSLP)、单核苷酸多型性(SNPs)(2)遗传图谱的构建人类基因组遗传图谱的构建:人类的遗传图谱是利用家系分析法,在对8个家系的134个成员(chéngyuán)的分析中,主要根据5264个STR标记绘制而成的。利用这些家系的资料绘制第1至22号染色体图谱。对于X染色体图谱,还利用了来自另外12个家系,170个成员(chéngyuán)的资料绘制而成。将5264个标记定位在2335个位点,据此构建的人类基因组遗传图谱的密度为每个标记599Kb。植物基因组遗传图谱的构建:选择亲本产生构图群体遗传标记的染色体定位(dìngwèi)标记间的连锁分析2、物理图谱由于遗传图谱的分辨率有限、精确性不高,所以还要构建物理图谱。基因组物理图谱的构建主要有三种途径:①限制性酶图谱②荧光原位杂交技术(jìshù)(FISH)③序列标签位点(STS)如表达的序列标签(EST),来自cDNA图9-27酵母菌第III染色体遗传(yíchuán)图谱(A)与物理图谱(B)的比较二、基因组图谱(túpǔ)的应用:1、基因组序列测定2、基因定位3、基因组比较分析4、分子标记辅助选择5、基因的克隆与分离三、后基因组学后基因组学(post-genomics)是在完成基因组图谱构建以及全部(quánbù)序列测定的基础上,进一步研究全基因组的基因功能、基因之间的相互关系和调控机制为主要内容的学科。后基因组学主要利用DNA微列阵技术、蛋白质组学、酵母菌双杂交系统以及生物信息学等技术相结合,对已知的基因组序列进行研究。1、DNA微列阵DNA微列阵(DNAmicroarrays)就是(jiùshì)利用DNA芯片技术,同时进行大量分子杂交,以分析比较不同组织或器官的基因表达水平,筛选突变基因,从核酸水平分析基因表达模式。2、蛋白质组学蛋白质组学(proteomics)是从蛋白质水平来研究基因组的基因表达,分析基因组的蛋白质类型、数量、空间结构变异以及相互作用的机制。3、酵母菌双杂交系统酵母菌双杂交系统(twohybrid-systems)是利用在酵母菌的同一个细胞中共同表达不同蛋白质,以鉴定蛋白质之间互作的一种分析方法。4、生物信息学生物信息学(bioinformatics)是利用计算机贮存原始资料,分析生物信息,将DNA芯片以及蛋白质双向电泳结果转变成为可读的遗传学信息的学科。生物信息学是将现代生物技术与计算机科学结合,收集(shōují)、加工和处理生物资料。图829酵母菌双杂交系统A、双杂交系统组成B、将A中的构建(Ɡòujiàn)体混合,转化酵母菌自从1996年酵母菌基因组全序列测定以来,在4年多时间(shíjiān)里,全世界已有1000多个实验室,5000多名科学家从事酵母菌后基因组学的研究,共发表论文7000多篇,鉴定1060个新基因的功能,但仍然还有约1600个阅读框架的功能不清