预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共56页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

第二章有机体与基因组有机体二、真核生物三、病毒基因与基因组第—节基因组及基因作图C值悖理一、人类基因组所蕴含的数万个基因迄今为止只有极小部分已被克隆或鉴定,对于与复杂生物学功能相关的基因可能只知道其中一部分,按照传统的研究模式,不能从整体上搞清生物学功能的基因机理; 二、这些相关基因是通过相互作用实现生物学功能的,孤立的研究不可能全面了解基因间的相互作用。 因此,人们认识到应进行基因组水平上的整体研究。二、基因组存储了生物体整套的遗传信息细胞分化在自然界,从一个植物的体细胞并不能长成一个完整的植株,但植物组织培养的大量事实却证明,即使是一个高度分化的细胞也具有全能性。 具备一套染色体上的基因组就具备了细胞的全能性。 植物细胞本身无论分化与否都具有发育成完整个体所需的遗传信息,但其表达则决定于环境条件(包括细胞质)。 植物细胞的全能性现被广泛用于植物基因工程,通过单个的转基因细胞可获得大量的转基因植物。人类基因组计划 HumanGenomeProject(HGP)人类基因组计划一、概况 1986年,RenatoDulbecco提出 1990年10月,美国政府正式启动了HGP工程,投资30亿美元,预期于 2005年完成人类基因组约30亿个碱基对的全序列测定。 1998年5月,CraigVenter创立Celera公司 1999年9月,中国加入HGP,3000万bp测序任务 1999年12月,第22条染色体破译 2000年4月,中国完成1%测序任务 2000年5月,第21条染色体破译 2000年6月,人类基因组工作框架图公布 2001年2月,公布基因组基本信息 2001年9月,HGP第十次战略大会在杭州召开,还有1%的难测序列, 约700个疑难点 2003年4月,完成人类基因测序工作人类基因组计划的目的人类基因组的组成(3×109bp)二、基本策略 1、对基因组进行标记和划界将每条染色体划分为长臂、短臂、带、亚带和亚亚带,这为定位基因和特定序列提供了染色体标志。一般以500kb标以一个特异的DNA标记,作为特定基因或序列的界标。 2、进行作图和序列测定。 3、切割和排序标记好后,再对基因组DNA用一定内切酶切割成片段并进行克隆,并用已知的标记将这些克隆有序排列。 4、建立遗传图谱、物理图谱和基因图谱(转录图谱) 5、进行全序列测定 6、确定每一个基因结构、特性和功能人类基因组4张图谱之间的关系从事人类基因组4张图谱研究的策略三、基本内容 分3-4个阶段,内容分:遗传图谱、物理图谱和转录图谱的建立,然后是DNA全序列测定和基因的确定与分析。遗传图谱的建立方法遗传图谱的意义: 1996年以来,已建立6000个STR为主体的遗传图谱,分辨率以达0.7cM。 遗传图谱是我们现阶段定位基因以及研究基因组 遗传和变异的重要工具。 广泛用于单基因病的基因定位,即所谓的“全基因扫描”策略。(二)物理图谱(physicalmap) 确立各遗传标记之间的物理距离,以碱基对(bp)为单位。 1、获得分布于整个基因组的30,000个序列标记位点 (sequencetaggedsite,STS); 2、包括构建覆盖每条染色体的相互重叠的大片段DNA 克隆群或称跨叠克隆群(contig)图。 3、特征性序列标记图(如CpG序列、Alu序列等) 4、细胞遗传学图(染色体区、带)跨叠克隆群由一个线性系列含部分重叠的DNA克隆构成构建contig的载体 1、第一代质粒:十多个Kb 2、第二代病毒载体:20Kb 3、第三代cosmid:30-40Kb 4、第四代酵母人工染色体(yeastartificialchromosome,YAC):1-2Mb 细菌人工染色体(Bacterialartificialchromosome,BAC),BAC可克隆80~300kb的DNA片段。 人工噬菌体染色体(P1bacteriophageartificialchromosome,PAC) 人工附加体染色体(humanartificialepisomalchromosome,HAEC)等体系,可建立相连片段群。物理图谱的意义: 物理图谱是进行DNA序列分析和基因组结构研究的 基础。 STS可将遗传学的位点信息转化为基因组位点的物 理信息,而基于STS位点信息的“相连片段群”又提 供了区域的研究材料,在这些区域可以进行基因的 寻找和基因组的其它研究。(三)基因图谱(genemap) 或称转录图谱(transcriptionmap)。 遗传图和物理图逐渐整合并引入基因标记,从而形成基因图谱。 构建转录图的前提条件是获得大量基因转录的mRNA,通过逆向转录,即可得到cDNA。所以人类基因的转录图,即为cDNA图。 构建转录图首先要获得人类基因的表达序列标鉴(expressedsequenc