轉(zhuǎn)錄組的由來及介紹

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(xué)在藥用植物研究中的應(yīng)用（世界科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)錄組學(xué)在藥用植物研究中的應(yīng)用（世界科學(xué)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(xì)胞在某一功能狀態(tài)下全部表達(dá)的基因總和，代表了每一個(gè)基因的身份和表達(dá)水平同一細(xì)胞在不同的生長時(shí)期及生長環(huán)境下，基因表達(dá)情況是不完全相同的

2、，具有特定的空間性和時(shí)間性特征[4]與基因組具有靜態(tài)實(shí)體的特點(diǎn)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(dòng)態(tài)聯(lián)系，是反映生物個(gè)體在特定器官組織或某一特定發(fā)育生理階段細(xì)胞中所有基因表達(dá)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(dá)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(xué)是功能基因組學(xué)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(xì)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(xué)[5]轉(zhuǎn)錄組學(xué)從一個(gè)細(xì)胞或組織基因組的全部mRNA水平研究基因表達(dá)情況，它能夠提供全部基因的表達(dá)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(xué)研究作為一種整體的方法，改變了單個(gè)基因的研究模式，將基因組學(xué)研究帶入了高速發(fā)展的時(shí)代[6]第一個(gè)得到描述的轉(zhuǎn)錄組是釀酒酵母細(xì)胞，共分析了60，633個(gè)轉(zhuǎn)錄本，揭示了4，665個(gè)基因，其中，1，981個(gè)基因有已知的功能，而2，684個(gè)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(xué)的研究，目前研究轉(zhuǎn)錄組主要有以下幾種方法：表達(dá)序列標(biāo)簽（ExpressedSequenceTag，EST）基因表達(dá)序列分析（SerrialAnalysisofGeneExpression，SAGE）基因芯片cDNAAFLP高通量測序（HighThroughputSequencing）生物信息學(xué)（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(yīng)用前景

5、資源發(fā)掘中的應(yīng)用前景草業(yè)科學(xué)1血吸蟲轉(zhuǎn)錄組研究進(jìn)展血吸蟲轉(zhuǎn)錄組研究進(jìn)展基于生物信息學(xué)的日本血吸蟲糖代謝研究基于生物信息學(xué)的日本血吸蟲糖代謝研究2003年10月，巴西和中國的學(xué)者同時(shí)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(gè)生活階段的cDNA文庫中產(chǎn)生了163，584表達(dá)序列標(biāo)簽(expresseds

6、equeneetags，ESTs》聚類分析得到了30，988個(gè)表達(dá)序列標(biāo)簽基因簇，這些序列可能代表了14，000個(gè)表達(dá)基因，約占曼氏血吸蟲轉(zhuǎn)錄組的92%，并對其中的后生動(dòng)物特有序列和真核生物的保守序列進(jìn)行了分析。由國家人類基因組南方研究中心、中國疾病預(yù)防控制中心寄生蟲病預(yù)防控制所主持，以及上海第二醫(yī)科大學(xué)、瑞金醫(yī)院、美國Tulane大學(xué)、澳大利亞Queensl醫(yī)學(xué)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(jìn)行大規(guī)模基因片段檢測并作全面分析和驗(yàn)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(gè)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(jìn)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(jìn)化上有獨(dú)特的地位。2)與其他物種基因組比較顯示，血吸蟲在物種進(jìn)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(dòng)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(dòng)物特有基因同源，提示血吸蟲與哺乳動(dòng)物宿主可能有協(xié)同進(jìn)化。3)基因功能預(yù)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(fù)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(dá)量高，反映了血吸蟲的攝血特性有其分子生物學(xué)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(xì)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(xì)胞因子的信息，促進(jìn)血吸蟲自身的生長、發(fā)育、分化和成熟。這個(gè)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(jìn)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(gè)蟲

10、卵高表達(dá)，n個(gè)成蟲高表達(dá)基因以及12個(gè)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?fàn)顜Ы{蟲轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析豆?fàn)顜Ы{蟲轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析動(dòng)學(xué)會(huì)學(xué)會(huì)會(huì)員會(huì)員會(huì)暨會(huì)暨屆學(xué)術(shù)研討會(huì)屆學(xué)術(shù)研討會(huì)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?fàn)顜Ы{蟲Taeniapisifmis是犬科動(dòng)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(tái)，進(jìn)行了豆?fàn)顜Ы{蟲成蟲的轉(zhuǎn)錄組測序研究，得到7