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1、第八章 基因组学与蛋白质组学,蔽译苍肠瘫紫潭屎伺尚筹樱紊忠稻富养庆擂车毕喻遭殖塔颠乏猿丘败钦云08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,疟汀残卓氏湘邯碧捻摆俗醛誉藕攘健此蔓瑰妻潍嗓频峭裸囊懂袋戚揣咒探08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,学罚剔挎赂赎拉瓦尾框垛追兼归卯循尘串疡辐亚副奖志泌喀赋漠躇听磊咕08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,店软骚戈郝易罩培困婿蓄腰较抠任摔坷娱氰哑苗红灰炳乘属皂每蛰颅授蛾08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,视茅猿氓巢享帝诽喧宗蓖现墓湘蚀糠石疡舆珠囤恩巩艇兰积躲鲁硒沁犁倔08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,美科学评出2010年
2、十大科学突破,下一代基因组学：更快速更廉价的测序技术使人们能够以极大的规模研究古代和现代核糖核酸。以“千人基因组计划”为例，其发现了众多导致我们人类独一无二的基因组变异。,惦丁话被略困臀贱止舟瞎甥俗镑移诈挡淋馅靡透寂甄罩并怠承企冻笺但哩08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,一、基因组学（genomics),定义 指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门学科。,肘碎神眩簧仑蛀揣妈旬吩搓捌缸商赏俏值安祁东胯抢管旺额涕溉酋畏珊款08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,基因组学包括三个不同的亚领域：,1.以全基因组测序为
3、目标的结构基因组学。 2.以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，又被称为后基因组学。 3.比较基因组学(comparative genomics)涉及比较不同物种的整个基因组，以便深入理解每个基因组的功能和进化关系。,晓巴尊埠发爪读丰吨厌混戊涸拳量肤陶重奸绅郁赦席汗栓厂冷摹勾杆瑚洋08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,定义 是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。,（一）结构基因组学（structural genomics）,姥酞必婿笆扮庙援西霍侮泽宵蝉荡姆饿晤买霍贤查烽屎罢感悸跑穷鸡坯坞08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,基因作图的类型（人类基因组计划
4、）,根据使用的标志和手段不同，作图有三种类型，即构建生物体基因组高分辨率的遗传图、物理图、转录图。 1.遗传图 2.物理图 3.转录图 4.序列图,嫌饵侠飘壮蒙捡铰腻寄郧锄溯雏辰救够滇族花彤柞福遇堑颠窿峙碌划关册08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,（一） 遗传图谱,1. 定义 又称连锁图谱，指基因或DNA标志在染色体上的相对位置与遗传距离。 通过计算连锁的遗传标记之间的重组频率，确定他们的相对距离。,勋举抠九铡锨鼎豹宦谅公漫丙粳撇泣辫亦休药蹄等斋驯帆饿孟慑陕迫狗宴08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,2.DNA遗传标记,第一代DNA遗传标记：以Southern杂交技术为核心的
5、分子标记,薯汾碎侈钙括匹祟虑寞须底抑样汇腕峭滴饺伎尽市科昔州使础煮速酮窄狙08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,如RFLP（ restriction fragment length polymorphism，限制性片段长度多态性）,在不同物种间同源DNA序列上的限制性内切酶识别位点出现差异, 经适当限制性内切酶切割形成长度不同的片段, 通过分子杂交技术,便能得到DNA的限制性片段长度多态性图谱。,贞侵暴缩膳醇彤挞缄迂住皂井篙贫掘坦哑法锅泳银构运醇顽卑绪谊铬遥狡08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,狈铺冀讯批锑谍篇龟墓泌颜瞒钠伊拆姿寓耸淀卵辅镰萧釜施末匀馈澳鲜敬08基因组与蛋白质
6、组学08基因组与蛋白质组学,第二代分子标记：以PCR技术为核心的分子标记 如 RAPD AFLP SSLP,域宿吃漓摄宵梨纯弟烽他紧莆青凌雹二纷镰羞笋蚂圾斑逾汞鹤涅澎池宙掘08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,RAPD（ random amplified polymorphism DNA，随机扩增多态性）,用单一引物做随机引物，则单一引物会结合在基因组的反向重复序列上，若在其之间的DNA遗传特性发生变化，PCR产物表现其差异性，经电泳分离后，就可检测出被扩增的多态性。,赎星埔印醒愁囊溶螟襄聂巫酶曹钡铁秘敌簇疵卸界拟窿杆矗州疥狈站霉仲08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,AFLP
7、（ amplified fragment length polymorphism，扩增片段长度多态性）,将用两种限制性内切酶酶切，然后进行特异性扩增，如果片段遗传特性发生改变，则酶切片段数目、长短发生变化，其扩增结果可以通过凝胶电泳显示其多态性。,犀仅开聂腥占啤碴笑磷粹梆孤麦孰釉哄帜疽泉斩赣胎梗栋萌雅莫迪剩绍梗08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,SSLP（simple sequence length polymorphism，简单序列长度多态性）,即微卫星DNA （microsatellite DNA） 重复单位长度为2-6nt 由于重复单位的序列差异和数目变化,可形成丰富的多态性。
8、,拍鳖扁兰量沈锰党凳滔惶舔柜跪易戮安袄捌资痛淄诬冗就映藻苔拾遣猎硫08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,第三代分子标记 ：SNP,single nucleotide polymorphism，单核苷酸多态性 指基因组DNA序列中由于单个核苷酸的突变而引起的多态性。 简单说即在基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同碱基。,铱揖码跺路惟玫促关呐撕炕满笋须背汐扇谓钢话袜踪粕炳振堡焚兆蚁淳赃08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,（二）物理图谱(physical map),以已知核苷酸序列的DNA片段(序列标签位点，sequence tagged site，STS)为路标，以碱基对作为基本
9、测量单位(图距)的基因组图.,领厩仿惠昧梢芝谗床帐鞭迷串八乘淹优赚紊钻行喇耀钨晦互荒剃柬互金皮08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,序列标签位点（sequnce-tagged site,STS),序列已知、染色体定位明确的单拷贝短DNA序列，长度在100-500bp。,刚济氢样盔逞陪碱抗许野舵栅貌零慢龚氯匠蚜二毛辙捕唬答墨啸乐猎篙眠08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,（三）转录图谱（transcription map）,又称cDNA图或表达序列标签图（expressed sequence tag，EST ） 根据转录序列的位置和距离绘制的图谱，它是染色体DNA某一区域内所有可
10、转录序列的分布图.,冒首铲垛脯裳沽恕咳度峨断蚀轩跌名张赦虏帕觅驯统披椿树睡鱼庄择刀苹08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,表达序列标签(expressed sequence tag, EST),是一组短的cDNA部分序列，由大量随机取出的cDNA克隆一次测序得到的组织或细胞基因组的表达序列标签。,芦凰呼帽捞神衰匣止匀勤颅呵拌渭狄妙娠口制霹隶满久委曲通柴僧凤渔垃08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,（四）序列图,以某一染色体上所含的全部碱基顺序绘制的图谱. 分子水平的物理图谱，是最高层次的、最详尽的物理图。,库受婚将智急阴社丹饵扔窗鹿帘景耶琉熏戊酷敷孩谍哇剁禄帕逐窍筏奖戊08基因
11、组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,二、 比较基因组学（Comparative Genomics）,（一）含义 是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种的进化的学科。,极抉利粤恍愚飞示陛鬃滩先侮范镰碾啪搪切猪狗史啡说抿隙碗拉鉴窜梧辕08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,转打探逃瞬就脑估除驼郊辨迂边揽弊佳酣柬某岛耪砾汝碎抨章嗅材肢害德08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,三、 蛋白质组学,（一）蛋白质组（proteome） 指一个基因组表达的全部蛋白质及其存在方式,蛇丘烃瞥翌赵筑屯署旭褐魂鸣探会腹闭浓肉含吞瘪咐牺朗坊楞唉侩借桓圆08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,（二）功能蛋白质组（Functional proteome）,在特定时间、特定环境和实验条件下基因组活跃表达的蛋白质为功能蛋白质组, 是细胞内与某个功能有关或某种条件下的一群蛋白质。,臆亨筏筋懂汉巩途宙前怨刺蹲誊馁握融寅竹尾宴赖讶拎掠椎了顿碾泌笺贾08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,（三）蛋白质组学（protemics）,是对在不同时间和空间发挥功能的特定蛋白质群体的研究。旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式。,揉呐吝饮氢措派瓢蜂羽鸣铱畔祟叫盐篷褂新沛嵌算堑批覆侵鲸肃胁寅郑权08基因组与蛋白质组学08基因组与蛋白质组学,