第4章 基因组、转录组和蛋白组.ppt

基因组、转录组和蛋白质组Genomes,TranscriptomesandProteomes结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学概念蛋白质组研究的意义肿瘤组织与正常组织之间蛋白质谱差异，找到肿瘤特异性的蛋白分子，可能会对揭示肿瘤发生的机制有帮助，目前已应用于肝癌、膀胱癌、前列腺癌等研究中。
开发新蛋白质、获得新基因Figure3.1.Thegenome,transcriptomeandproteome.基因组的表达不仅仅是一个遗传信息由DNA-RNA-蛋白质的一个过程，这个法则忽略了信息流由基因组到蛋白质组传递过程是被调控的，这个过程每一步都是受到调控，从而使得转录组和蛋白组的成分能够做出迅速和准确的改变，并能使细胞调整自己的生化状态能对外界的刺激做出反应，
转录组Transcriptomes编码和非编码RNA编码和非编码RNA编码和非编码RNA小核RNA（snRNA,核内小RNA）Figure3.3.TheRNAcontentofacell.ThisschemeshowsthetypesofRNApresentinallorganisms(eukaryotes,bacteriaandarchaea)andthosecategoriesfoundonlyineukaryoticorbacterialcells.Thenon-codingRNAsofarchaeahavenotyetbeenfullycharacterizedanditisnotclearwhichtypesarepresentinadditiontorRNAandtRNA.Forabbreviations,seethetext.1.无参考基因组的大规模功能基因的发掘(denovotranscriptomeanalysis);2.非编码区域功能研究：Non-codingRNA研究、microRNA前体研究等3.转录本结构研究,包括UTR（UntranslatedRegions即非翻译区)鉴定、Intron边界鉴定、可变剪切研究,融合基因鉴定等4.基因转录水平研究5.全新转录区域研究转录组检测的方法（一）cDNA文库(cDNAlibrary)的构建cDNA文库的特点

1.细胞特异性
来自结构基因，仅代表正在表达的基因的遗传信息：1—5%mRNA，80—85%rRNA，10—15%tRNA
2.组织、器官特异性
不同器官或组织的功能不一样4.可了解基因的表达丰度
在同一个cDNA文库中，不同类型的cDNA分子的数目是大不相同的，尽管它们都是由单拷贝基因转录而来的。这与基因组文库中的单拷贝基因均具有相同的克隆数相较，这是两种文库的另一差别。cDNA文库的优点（二）基因表达序列分析技术Serialanalysisofgeneexpression(SAGE）Sage技术的主要理论依据
一个短得寡核苷酸序列（12bp）含有鉴定一个转录物特异性的足够信息，可以作为区别转录物的标签（tag）4
这些标签串联在一起，形成大量多联体（concatemer），对每个克隆到的多联体进行测序并应用SAGE软件分析，可确定表达的基因的种类和丰度Figure7.22.SAGE.Seethetextfordetails.Inthisexample,thefirstrestrictionenzymetobeusedisAluI,whichrecognizesthe4-bptargetsite5-AGCT-3(seeTable4.3).TheoligonucleotidethatisligatedtothecDNAcontainstherecognitionsequenceforBsmFI,whichcuts1014nucleotidesdownstream,andsocleavesoffafragmentofthecDNA.FragmentsofdifferentcDNAsareligatedtoproducetheconcatamerthatissequenced.Usingthismethod,theconcatamerthatisformedismadeuppartlyofsequencesderivedfromtheBsmFIoligonucleotides.Toavoidthis,andsoobtainaconcatamermadeupentirelyofcDNAfragments,theoligonucleotidecanbedesignedsothattheendthatligatestothecDNAcontainstherecognitionsequenceforathirdrestrictionenzyme.Treatmentwiththisenzymecleavest