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1、轉(zhuǎn)錄組的由來及介紹轉(zhuǎn)錄組的由來及介紹轉(zhuǎn)錄組學在藥用植物研究中的應用(世界科學技術(shù)轉(zhuǎn)錄組學在藥用植物研究中的應用(世界科學技術(shù)中醫(yī)藥現(xiàn)代化中醫(yī)藥現(xiàn)代化專題討論:中藥資源研究的前沿技術(shù))專題討論:中藥資源研究的前沿技術(shù))轉(zhuǎn)錄組(Tranome)的概念由VelculescuVE.等[3]首先提出轉(zhuǎn)錄組是指特定細胞在某一功能狀態(tài)下全部表達的基因總和,代表了每一個基因的身份和表達水平同一細胞在不同的生長時期及生長環(huán)境下,基因表達情況是不完全相同的
2、,具有特定的空間性和時間性特征[4]與基因組具有靜態(tài)實體的特點不同,轉(zhuǎn)錄組是受外源和內(nèi)源因子調(diào)控的因此,它是物種基因組和外部物理特征的動態(tài)聯(lián)系,是反映生物個體在特定器官組織或某一特定發(fā)育生理階段細胞中所有基因表達水平的數(shù)據(jù)可用來比較不同組織或生理狀況下基因表達水平差異,發(fā)現(xiàn)與特定生理功能相關(guān)的基因,推測未知基因轉(zhuǎn)錄組學是功能基因組學的重要組成部分,是一門在整體水平上研究某一階段特定組織或細胞中全部轉(zhuǎn)錄本的種類結(jié)構(gòu)和功能,以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律
3、的科學[5]轉(zhuǎn)錄組學從一個細胞或組織基因組的全部mRNA水平研究基因表達情況,它能夠提供全部基因的表達調(diào)節(jié)系統(tǒng)和蛋白質(zhì)的功能相互作用的信息轉(zhuǎn)錄組學研究作為一種整體的方法,改變了單個基因的研究模式,將基因組學研究帶入了高速發(fā)展的時代[6]第一個得到描述的轉(zhuǎn)錄組是釀酒酵母細胞,共分析了60,633個轉(zhuǎn)錄本,揭示了4,665個基因,其中,1,981個基因有已知的功能,而2,684個基因從未被鑒定過[3]隨著研究的深入,人們建立了一系列的方法和
4、技術(shù)用于轉(zhuǎn)錄組學的研究,目前研究轉(zhuǎn)錄組主要有以下幾種方法:表達序列標簽(ExpressedSequenceTag,EST)基因表達序列分析(SerrialAnalysisofGeneExpression,SAGE)基因芯片cDNAAFLP高通量測序(HighThroughputSequencing)生物信息學(Bioinfmatics)等等[7~8]技術(shù)路線:轉(zhuǎn)錄組測序及其在牧草基因技術(shù)路線:轉(zhuǎn)錄組測序及其在牧草基因資源發(fā)掘中的應用前景
5、資源發(fā)掘中的應用前景草業(yè)科學1血吸蟲轉(zhuǎn)錄組研究進展血吸蟲轉(zhuǎn)錄組研究進展基于生物信息學的日本血吸蟲糖代謝研究基于生物信息學的日本血吸蟲糖代謝研究2003年10月,巴西和中國的學者同時在世界頂級雜志《Naturegeics》上分別發(fā)布了大量關(guān)于曼氏和日本血吸蟲轉(zhuǎn)錄組的數(shù)據(jù)信息和分析結(jié)果[7,s]。巴西的研究小組從曼氏血吸蟲的成蟲、蟲卵、毛蝴、胞坳、尾蝴和童蟲等6個生活階段的cDNA文庫中產(chǎn)生了163,584表達序列標簽(expresseds
6、equeneetags,ESTs》聚類分析得到了30,988個表達序列標簽基因簇,這些序列可能代表了14,000個表達基因,約占曼氏血吸蟲轉(zhuǎn)錄組的92%,并對其中的后生動物特有序列和真核生物的保守序列進行了分析。由國家人類基因組南方研究中心、中國疾病預防控制中心寄生蟲病預防控制所主持,以及上海第二醫(yī)科大學、瑞金醫(yī)院、美國Tulane大學、澳大利亞Queensl醫(yī)學研究中心等有關(guān)科研人員組成的研究小組,主要針對日本血吸蟲不同發(fā)育階段包括雌
7、蟲、雄蟲和蟲卵進行大規(guī)模基因片段檢測并作全面分析和驗證。分析結(jié)果如下:l)獲得了43,707條基因片段,代表了約13,000個基因種類,約占日本血吸蟲基因總數(shù)的65一87%,研究發(fā)現(xiàn),僅30一40%血吸蟲基因呈現(xiàn)進化上的保守性,約30%基因與其他物種基因有較弱的同源性,而13的基因可能為血吸蟲所特有。提示血吸蟲在分子進化上有獨特的地位。2)與其他物種基因組比較顯示,血吸蟲在物種進化上的地位明顯要比線蟲高,甚至比果蠅還高、更接近哺乳動物如
8、人類。有重要意義的發(fā)現(xiàn)是,血吸蟲的一些基因與脊椎動物特有基因同源,提示血吸蟲與哺乳動物宿主可能有協(xié)同進化。3)基因功能預測顯示,血吸蟲有眾多的基因參與代謝,其中含有分解蛋白的復雜水解酶體系(至少16種),并且這些水解酶的結(jié)構(gòu)與宿主如人類的同類分子類似,具有分解血紅蛋白的作用,在成蟲表達量高,反映了血吸蟲的攝血特性有其分子生物學基礎(chǔ)。勺血吸蟲含有一些與宿主(如人類)高度同源的激素受體(如胰島素受體、性激素受體、細胞因子FGF受體、神經(jīng)膚受
9、體等),可以借助于宿主內(nèi)分泌激素、細胞因子的信息,促進血吸蟲自身的生長、發(fā)育、分化和成熟。這個發(fā)現(xiàn)可以解釋血吸蟲依賴宿主內(nèi)分泌系統(tǒng)生長的現(xiàn)象。5)血吸蟲含有一些免疫相關(guān)基因,可能通過抗原分子模擬、免疫調(diào)節(jié)和免疫抑制等手段逃避宿主的免疫攻擊。有趣的是,血吸蟲一些基因與宿主同類分子相似,可以接受宿主免疫相關(guān)信息,促進其更好生長、發(fā)育,這也可能是血吸蟲為什么與宿主免疫系統(tǒng)有一定依賴關(guān)系的原因。6)鑒定出一批代謝、發(fā)育和性別相關(guān)基因,包括5個蟲
10、卵高表達,n個成蟲高表達基因以及12個性別相關(guān)基因,為血吸蟲病的診斷和疫苗研制奠定了重要基礎(chǔ)。豆狀帶絳蟲轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析豆狀帶絳蟲轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析動學會學會會員會員會暨會暨屆學術(shù)研討會屆學術(shù)研討會四川省四川省物第九第九次代表大代表大第十第十摘要:豆狀帶絳蟲Taeniapisifmis是犬科動物體內(nèi)最為常見的腸道寄生蟲之一。本研究采用從頭合成短片段技術(shù)和SolexaIllumina測序平臺,進行了豆狀帶絳蟲成蟲的轉(zhuǎn)錄組測序研究,得到7
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