《基因组与蛋白质组》PPT课件

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1、第二讲基因组序列诠释5.转录物组6.蛋白质组问题细胞周期的不同时期个体发育不同阶段不同的器官和组织不同的外界环境下各种基因的表达与否、量的差异、表达部位如何5.转录物组5.1Northern杂交杂交主要步骤：提取总RNA（不同组织、不同器官）↓变性电泳↓制备目的基因探针转移尼龙膜（放射性或化学标记法）杂交↓扫描或放射自显影↓依据杂交信号的强弱、有无判断基因的表达部位、表达量、表达时期等5.2SAGESAGE（serialsanalysisofgeneexpression）基因表达系列分析1995Vel

2、culescu及其同事年创立SAGE特点：进行转录物组研究，也就是转录水平的研究；通过快速和详细分析成千上万个EST来寻找出表达丰度不同的SAGE标签序列，从而接近完整地获得基因组的表达信息；SAGE区别于差异显示、消减杂交等其它技术的主要特点是可用于寻找那些较低丰度的转录物，最大限度地收集基因组的基因表达信息，这使之成为从总体上全面研究基因表达、构建基因表达图谱的首选策略；SAGE可用于在不同环境、不同生理状态及不同生长阶段的细胞和组织表达图谱构建，对不同状态下基因表达水平的定量或定性比较，特别是对

3、疾病组织与正常组织的比较发展迅速；SAGE技术的主要理论依据：来自转录物内特定位置的一小段寡核苷酸序列（9~11bp）含有鉴定一个转录物特异性的足够信息，可作为区别转录物的标签（tag）；通过简单的方法将这些标签串联在一起，形成大量多联体（concatemer），对每个克隆到载体的多联体进行测序，并应用SAGE软件分析，可确定表达的基因种类，并可根据标签出现的频率确定基因的表达风度（abundance）。1.将5μg含有oligodT（引物）的磁珠与RNA混合。2.合成双链cDNA。3.用NlaⅢ酶消

4、化形成一条链末端有标签的产物。4.将样品分成两份，连接成含有识别序列的产物，以备用BsmF1消化。5.用MmeI切割每一个样品形成约60bp的标签。SAGE步骤6.延伸5秒，连接成约130bp的双链标签。7.PCR扩增。8.用NlaⅢ酶切130bp产物释放34bp双链标签。9.连接片断形成串联体。10.克隆到pZErO-1+里，并测序。SAGE实例5.3基因芯片何为生物芯片?生物芯片主要指通过平面微细加工技术在固体芯片表面构建的微流体分析单元和系统，以实现对细胞、蛋白质、核酸以及其他生物组分的准确、快

5、速、大信息量的检测。它是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。生物芯片分类基因芯片技术是指通过微阵列(Microarray)技术将高密度DNA片段阵列通过高速机器人或原位合成方式以一定的顺序或排列方式使其附着在如玻璃片等固相表面，以荧光标记的DNA探针，借助碱基互补杂交原理，进行大量的基因表达及监测等方面研究的最新革命性技术。基因芯片基因芯片发展历史Southern&NorthernBlotDotBlotMacroarrayMicroarray基因芯片的主要应用基因表达检测拟南芥、酵

6、母基因表达研究等突变检测BRCAⅠ基因外显子、CFTR基因、β-地中海贫血、酵母突变菌株、HIV-1逆转录酶及蛋白酶基因等的突变检测等基因组多态性分析人类基因组单核苷酸多态性的鉴定及分系析，人线粒体16.6kb基因组多态性的研究等基因文库作图通过确定重叠克隆的次序从而对酵母基因组进行作图TypesofDNAChips基因芯片研制的总体蓝图研制方向的确定基因组序列分析与待检基因探针序列的确定检测样品的制备探针阵列的准备检测设备的研制杂交检测与数据分析表达芯片的制备检测流程表达芯片实例PCR法从外周血淋巴

7、细胞cDNA文库扩增产物扩增产物点样于包被的玻片上DNA芯片热击T细胞cDNA未处理的细胞cDNA杂交杂交激光共聚焦扫描发现17个差异表达基因,11个被热诱导,6个被热抑制,发现其中3个为未发现的新基因6.蛋白质组DNAmRNAPROTEIN(活性)转录水平调控(transcriptionalcontrol)翻译水平调控(Translationalcontrol)翻译后水平调控(Post-translationalcontrol)6.1蛋白质组(Proteome)Proteome来源于Proteins

8、和genome两个词的组合,意思是Proteinsexpressedbyagenome,即基因组表达的蛋白质.蛋白质组定义广义上是指某种细胞或组织中基因组表达的所有蛋白质;狭义上,可以指不同时期细胞内蛋白质的变化.蛋白质组学定义研究蛋白质组结构和功能的领域称为蛋白质组学.蛋白质组学的研究内容:分析全部蛋白质组所有成分以及它们的数量;确定各种组分所在的空间位置、修饰方法、互作机制、生物活性和特定功能等6.2蛋白质组分析复杂性蛋白质有许多加工方式,如磷酸化、