基因组学(复习)

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基因组学整理试题

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基因组学整理试题填空题:1.位置效应的两种类型:稳定型,花斑型2.细胞器基因组:线粒体基因组,叶绿体基因组3.基因组进化的分子基础:突变,重组,转座4.RNA聚合酶的三种类型:pol1(RNA聚合酶1),pol2(RNA聚合酶2),pol3(RNA聚合酶3)5.转座子分类:DNA转座子,逆转录转座子6.克隆载体的几种类型:YAC,BAC,HAC,MAC7.重叠群组建的方法:步移法,指纹法名词解释:1.C值:是指一个单倍体基因组中DNA的总量,一个特定的种属具有特征的C值。

2.C值悖理:生物种属所具有的基因数目与其生物结构的复杂性不成比例的现象.3.N值悖理:基因数目与进化程度或生物复杂性的不对应性,称之为N值悖理(N所表示的是基因数目)。

4.基因家族:来自一个共同的祖先, 因基因加倍和趋异产生许多在DNA序列上基本一致而略有不同的成员。

1)大部分担负类似的生物学功能.2)比较各个成员间的序列差异,可追踪基因的演变轨迹。

5.假基因:来源于功能基因但已失去原来功能的DNA序列.包括重复假基因、加工假基因、残缺假基因。

6. DNA标记->限制性片段长度多态性( RFLP)同一物种的亚种、品系或个体间基因组DNA 受到同一种限制性内切酶作用而形成不同的酶切图谱的现象->简单序列长度多态性(SSLP)可变排列的简单重复序列, 即重复次数不一,在染色体的同一座位重复序列拷贝数不同;包括俩种类型:小卫星序列(VNTR)、微卫星序列(SSR)->单核苷酸多态性(SNP)SNP是指同一物种不同个体基因组DNA的等位序列上单个核苷酸存在差异的现象。

其中最少一种在群体中的频率不小于1%;如果出现频率低于1%,则视作点突变。

7.序列间隙:因覆盖率的原因而留下的未能测序的序列,仍存在于克隆文库中, 这类间隙称为序列间隙。

物理间隙:因克隆载体自身的限制或DNA顺序特殊的组成等原因造成某些序列丢失或未能克隆, 这类间隙称为物理间隙。

基因组学复习

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联合基因:一段连续的DNA序列编码一组关联的彼此重叠的功能产物遗传图谱:利用遗传学的原理和方法,以遗传图距为单位绘制的染色体上基因与遗传标记之间相对位置物理图谱:采用分子生物学技术直接将DNA分子标记、基因或克隆标定在基因组实际位置表观遗传学调控基因表达的方式包括DNA甲基化,组蛋白的共价修饰,染色体结构的重塑以及小RNA介导的基因沉默等多个方面。

研究证明表观遗传学机制在基因组防御、进化、基因调控等方面都发挥着重要作用。

大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、构象、染色体DNA稳定性及蛋白质与DNA 相互作用方式的改变,从而影响基因表达。

一般认为DNA甲基化抑制基因的表达。

印记的基因只占人类基因组中的少数,不超过5%,但在胎儿的生长和行为发育中起着至关重要的作用。

大量研究表明这些修饰与染色体构象、基因组稳定性及基因转录活性相关。

组蛋白甲基化的位点是赖氨酸和精氨酸,组蛋白H3K4的甲基化主要聚集在活跃转录的启动子区域。

组蛋白H3K9,K27的甲基化与基因的转录抑制及异染色质有关。

连锁群:在染色体中具有不同的连锁程度并按线性顺序排列的一组基因座位(存在于同一染色体上)物理连锁图:DNA分子标记在同源染色体上有具体的物理位置,因此采用DNA分子标记绘制的遗传连锁图又称物理连锁图连锁不平衡:群体遗传学中有关两个或多个不同座位的等位基因成员出现在个体中的非随机关联性序列间隙:因覆盖度的原因而留下的未能测序的序列,仍存在于克隆文库中,这类间隙称为序列间隙。

物理间隙:因克隆载体自身的限制或DNA序列特殊的组成等原因造成某些序列丢失或未能克隆,这些间隙称为物理间隙复制子是DNA的复制单位, 由复制起始点, 复制序列和复制终点组成DNA 复制的意义:1子代保留了亲代DNA的全部信息;2 DNA通过复制和基因表达决定生物特性;3体现了遗传过程的相对保守性;保守性是相对的,不能忽视其变异性DNA拓扑异构酶(DNA Topisomerase )的作用:通过切断、旋转和再连接作用,理顺DNA 链各种酶与蛋白质的作用小结解螺旋酶:解开DNA双螺旋DNA拓朴异构酶:理顺DNA链单链DNA结合蛋白:稳定维持DNA单链状态前导链的合成:在聚合酶III与滑动夹子结合下连续合成。

基因组学期末复习课后习题

基因组学期末复习课后习题

基因组学期末复习课后习题1.为什么RNA不能成为主要的遗传信息载体?RNA分子在细胞自然生理状态条件下很容易断裂,因此长度有限,不能储存大量遗传信息。

此外,RNA复制酶缺少校读机制,不能及时消除复制时产生的错配碱基,很容易积累突变。

RNA分子的胞嘧啶残基脱氨基可生成尿嘧啶,这种自发突变产生的尿嘧啶很难与RNA分子中正常的尿嘧啶加以区分。

此外,现存生物细胞中缺少RNA分子突变修复机制。

2.什么是序列复杂性?如何计算序列复杂性?序列复杂性是指基因组中单拷贝的DNA序列为单一序列,多拷贝的DNA序列为重复序列,不同序列的DNA总长为复杂性。

在DNA浓度确定时,c0t1/2值表示不同序列的总长,即复杂性的程度,一般以碱基对bp表示。

通常以大肠杆菌基因组的单一序列为标准,在相同的复性条件下计算其他基因组的复杂性。

3.假基因能否表达?为什么?假基因相对于原来的功能基因而言失去正常功能,但是它可能产生了新的功能。

随着基因组数据的积累,现在已知有不少假基因仍然保持转录活性,特别是起源于重复基因的假基因和获得启动子的加工的假基因。

假基因的表达产物已失去原有功能,如产生残缺蛋白质。

有些假基因在进化过程中产生了新的功能。

4.低等生物与高等生物基因组组成有何差别?为什么会产生这些差别?低等生物与高等生物基因组组成的差别可以从生物进化的角度来解释。

随着生物进化的发展,核膜的出现和细胞器的复杂程度的增高等因素,导致了低等生物与高等生物基因组组成的差别。

5.有哪些异常结构基因?举例说明。

重叠基因是指编码序列彼此重叠的基因,含有不同蛋白质的编码序列。

例如,人类核基因组INK4a/ARF座位有2个蛋白质产物p16和p19,它们利用同一座位的不同启动子,第一个外显子不同,但共享第二和第三个外显子,产生两个不同读框的mRNA。

巢式基因(基因内基因)是指一个完整的基因包含在另一个基因的内部。

例如,线虫基因组中一个编码甘氨酸合成酶的基因FGAM有21个内含子,内含子9中含有一个独立的基因,内含子11中含有4个独立的基因。

基因组学复习大全

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基因组学复习大全第一章基因组:生物所具有的携带遗传信息的遗传物质总和基因组学:用于概括涉及基因组作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学学科分支一、分子基础核苷酸、2’-脱氧核糖、含氮碱基:β-N-糖基键和嘧啶环1N或嘌呤环9N、磷酸基团dNTP,前一个3’-OH和后一个5’-三磷酸缩合成磷酸脂键。

双螺旋:碱基配对、碱基堆积:与DNA双螺旋主轴垂直的相邻碱基对杂环之间的互作,科增加双螺旋稳定性。

大小沟:沿着双螺旋的走向交替分布两个凹槽,具有特征性的结构信息,在基因表达中重要作用,结合蛋白的特定功能域可伸入大小沟,通过氨基酸侧链和碱基杂环上的基团互作读取DNA所包含信息。

DNA甲基化:细菌发生在腺嘌呤6N和胞嘧啶5C,高等只发生在后者。

哺乳动物CpG变为mCpG,植物包括CpG和CpNpG。

RNA:rRNA+tRNA80%、mRNA5%,大多数还含胞质内小RNA(sc)、核仁小RNA(sno),真核还有核内小RNA(sn),小分子干扰miRNA,小干扰siRNA。

几乎所有RNA都会单链区段回折形成分子内双螺旋。

G和U也可配对,形成两对氢键。

RNA核糖2’C上连的不是H而是OH,和DNA差别:⑴非常靠近连接两个核苷酸的磷酸二酯键位置,使RNA对碱性环境非常敏感⑵活泼使RNA构型受限,双螺旋区段在数十碱基对一下⑶限制RNA长度,其易与磷酸二酯键互作断链⑷其可参与同磷酸或碱基的互作而稳定RNA折叠构型,易于形成三级结构,并获得特殊功能⑸T变为U,因此C甲基化形成的U无法区分,增加RNA突变几率。

蛋白质结构:一级:N→C;二级:α螺旋:多肽链中一些连续氨基酸序列自发形成有规律的盘旋,螺距0.54,每圈3.6残基。

β折叠:由侧向平行的多肽链组成,羰酰O和酰胺H 形成氢键。

每条5~8残基。

转角(转环):由3~4个氨基酸残基组成的紧凑U型,两端多肽形成氢键来转折,大多位于蛋白质表面,形成回折使多肽链重新定向。

二级稳定性取决于多肽链中形成的氢键。

基因组学复习资料整理

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基因组学1. 简述基因组的概念和其对生命科学的影响。

基因组:指一个物种的全套染色体和基因。

广义的基因组:核基因组,线粒体基因组,叶绿体基因组等。

基因组计划对生命科学的影响:①研究策略的高通量,彻底认识生命规律:基因组研究高通量,研究手段和研究策略的更新,加强了生命科学研究的分工与协作,从不同层次深入研究生命现象。

②促进了相关学科的发展:分子生物学遗传学生物信息学生物化学细胞生物学生理学表观遗传学等③物种的起源与进化:Ⅰ.重要基因的发掘、分离和利用:遗传疾病相关基因,控制衰老的基因,工业价值的细菌基因,重要农艺性状基因等。

Ⅱ.充分认识生命现象:基因的表达、调控,基因间的相互作用,不同物种基因组的比较研究,揭示基因组序列的共性,探讨物种的起源和进化。

④伦理学法律问题:伦理问题,知识产权问题,法律问题,社会保险问题。

2. Ac/Ds转座因子Ac因子有4563bp,它的大部分序列编码了一个由5个外显子组成的转座酶基因,成熟的mRNA有3500bp。

该因子本身的两边为11bp的反向重复末端(IR),发生错位酶切的靶序列长度8bp。

Ds因子较Ac因子短,它是由Ac因子转座酶基因发生缺失而形成的。

不同的Ds因子的长度差异由Ac因子发生不同缺失所致。

Ac/Ds因子转座引起的插入突变方式:玉米Bz基因是使糊粉层表现古铜色的基因,当Ac/Ds转座插入到Bz基因座后,糊粉层无色。

当Ac/Ds因子在籽粒发育过程,部分细胞发生转座,使Bz靶基因发生回复突变,从而形成斑点。

Ac/Ds两因子系统遗传特点:1)Ac具有活化周期效应,有活性的Ac+因子被甲基化修饰后会形成无活性的ac-因子,反之无活性的ac-因子去甲基化成有活性的Ac+因子。

2)Ac与Ds因子有时表现连锁遗传但更多表现独立遗传。

3)Ac对Ds的控制具有负剂量效应。

4)Ac/Ds可引发靶基因表现为插入钝化、活性改变、表达水平改变和缺失突变等。

5)Ds的结构不同,插入同一靶基因的位点可能不同,形成的易变基因的表型也不同。

基因组学复习题

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第1章1)什么是C-值悖理?什么是N-值悖理?C-值悖理:生物基因组的大小同生物进化所处地位的高低无关的现象。

N-值悖理:基因数目与进化程度或生物复杂性的不对应性,称之为N值悖理2)什么是序列复杂性?基因组中不同序列的DNA总长,用bp 表示。

3)RNA分子有哪些种类?mRNA tRNA rRNA scRNA snRNA snoRNA 小分子干扰RNA4)不编码蛋白质的RNA包括哪些类型?tRNA rRNA scRNA snRNA snoRNA 小分子干扰RNA5)什么是假基因?假基因是如何形成的?来源于功能基因但已失去活性的DNA序列,有沉默的假基因,也有可转录的假基因。

产生假基因的原因有很多,如编码序列出现终止密码子突变,或者插入和缺失某些核苷酸使mRNA移码,造成翻译中途停止或者异常延伸,合成无活性的蛋白质。

6)假基因能否表达? 为什么?能,假基因相对于原来的基因已经失去功能但是可能产生新的功能。

最初人们认为, 假基因是不能转录的基因, 随着基因组数据的积累, 现在已知有不少假基因仍然保持转录的活性, 特别是起源于重复基因的假基因和获得启动子加工的假基因,但假基因的转录产物已失去原有的功能, 如产生残缺蛋白质。

7)如何划分基因家族? 什么是超基因家族?基因家族:将来自共同的祖先,因基因加倍或变异产生了许多在DNA序列组成上基本一致而略有不同的成员划分为一个基因家族。

超基因家族:起源于共同祖先,由相似DNA序列组成的许多基因亚家族或相似的基因成员构成的群体,它们具有相似的功能。

8)低等生物与高等生物基因组组成有何差别?为什么会产生这些差别?低等生物:1)结构紧凑,一般不存在内含子(古细菌除外);2)大小在5 Mb以下;3)缺少重复序列;4)很少非编码序列。

高等生物:1)结构松弛,含有大量重复序列;2)基因大多为断裂基因,由内含子和外显子构成;3)由线性DNA与蛋白质组成染色体结构; 4)含有细胞器基因组。

基因组学试题

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基因组学试题1、什么是基因组(5分)?什么是转录组(5份)?说明基因组合的关系和异同(10分)基因组是生物体(细胞或病毒)中所有的DNA的总和, 包括所有的基因和基因间区域,包括染色体之外的遗传物质,如线粒体、叶绿体、质粒等。

基因组:物种内恒定(♀/♂),生物体或细胞内恒定,没有时空变化(?)。

事实上有特例,1、盲鳗(Hugfish) ,性细胞和体细胞DNA量差异; 2、部分昆虫,性细胞和体细胞染色体数目差异; 3、动物雌雄个体差异转录组:•生物体、组织、细胞不同生长发育阶段的转录产物不同。

•生物体不同组织、同一组织不同细胞的转录产物不同。

•生物体、组织、细胞不同环境、不同生理状态下的转录产物不同。

•转录产物中包含大量不翻译蛋白的RNA,如rRNA; sRNA2、简述原核生物基因组和真核生物基因组的特点和差异(10分)原核生物基因组•一条环状DNA;•只有一个复制起始点;•有操纵子(Operon)结构1.结构基因为多顺反子,若干个功能相关的功能基因串联在一起,手统一调控区调控。

2.数个操纵子还可以受同一个调节基因(regulaterygene),即调节子(regulon)调控。

•结构基因无重叠现象,基因组中任何一段DNA不会用于编码2种蛋白质•基因是连续的,无内含子,转录后不剪接;•重复序列少,蛋白质基因一般为单拷贝基因,但编码rRNA的基因一般为多拷贝,有利于核糖体快速组装。

真核生物基因组•复杂的染色体结构,一般有多条染色体•每条染色体上有多个复制起始点;•基因组中有大量的重复序列(轻度、中度、高度重复);•基因是不连续的,有内含子,转录后经过剪接加工成成熟RNA;•有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因组成的单一基因簇,或基因家族•有细胞器基因,真核生物除具有核基因外,还有存在于线粒体和叶绿体中基因,编码同功酶等。

3、什么是遗传图谱(5分)?遗传图谱在基因组研究中的意义何在(15分)?采用遗传学分析方法将基因或其它DNA标记按一定的顺序排列在染色体上,这一方法包括杂交实验,家系分析。

基因组学期末复习资料

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第一章基因组概论1、基本概念隔裂基因:大多数真核生物蛋白质基因的编码顺序(Exon)都被或长或短的非编码顺序(Intron)隔开。

重叠基因/嵌套基因:指调控具有独立性但部分使用共同基因序列的基因/同一段DNA 能携带两种不同蛋白的信息.假基因:一般由先前的功能基因积累突变形成,称为假基因,用符号Ψ表示。

基因家族:真核基因组中有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因,这组基因称为基因家族。

基因组:一个物种的一套完整遗传物质的总和,包括核基因组和细胞质基因组。

基因组学:研究生物体基因组的组成、结构与功能的学科。

结构基因组学:着重研究基因组的结构并构建高分辨的遗传图、物理图、序列图和转录图以及研究蛋白质组成与结构的学科。

功能基因组学:主要是利用结构基因组学研究所得到的各种信息在基因组水平上研究编码序列及非编码序列生物学功能的学科。

人类元基因组:指人体内共生的菌群基因组的总和,包括肠道、口腔、呼吸道、生殖道等处菌群。

Alu序列:灵长类动物细胞的主要散在的重复DNA序列。

含有限制性内切酶Alu的切点(AG↓CT)。

2、原核与真核生物基因组与顺反子的等价关系在简单基因组中基因与顺反子等价原核和低等真核细胞:基因与产物之间的关系比较简单。

通常是一基因一相应产物,而且基因往往与产物共线性。

基因和顺反子等价:基因是遗传的功能单位;也是可表达的遗传信息的单位。

在细菌中:基因是编码区(开放阅读框)。

细菌基因常常组合成一个操纵子,这样几种产物均由一条多顺反子mRNA翻译而成。

在真核细胞中:基因是转录的单位。

大多数基因以单顺反子mRNA的形式转录。

3、基因组C值与C值矛盾基因组C值是一个物种的基因组固有的DNA含量,一般是恒定的。

C值矛盾或C值悖论:C值大小与生物进化不协调的现象。

C值矛盾原因: 基因内(内含子)、基因间的间隔序列、重复序列和假基因序列4、基因组序列复杂性与基因组大小的关系①序列复杂性:不同序列的DNA总长。

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王前飞:(1)为什么要研究表观遗传学?答:表观遗传学主要通过DNA 的甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA 调控等方式控制基因表达。

表观遗传学是近几年兴起的而且发展迅速的一个研究遗传的分支学科,其研究和应用不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用,而且在肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治以及干细胞定向分化研究、基因芯片中亦具有十分重要的意义。

表观遗传学补充了“中心法则”忽略的两个问题,即哪些因素决定了基因的正常转录和翻译以及核酸并不是存储遗传信息的唯一载体;在分子水平上,表观遗传学解释了DNA序列所不能解释的诸多奇怪的现象。

如: 同一等位基因可因亲源性别不同而产生不同的基因印记疾病,疾病严重程度也可因亲源性别而异。

表观遗传学信息还可直接与药物、饮食、生活习惯和环境因素等联系起来,营养状态能够通过改变表观遗传以导致癌症发生,尤其是维生素和必需氨基酸。

此外,表观遗传学信息的改变,对包括人体在内的哺乳动物基因组有广泛而重要的效应,如转录抑制、基因组印记、细胞凋亡、染色体灭活等。

DNA 甲基化模式的改变,尤其是某些抑癌基因局部甲基化水平的异常增加,在肿瘤的发生和发展过程中起到了不容忽视的作用。

研究发现,肿瘤细胞DNA 存在广泛的低甲基化和局部区域的高甲基化共存现象,以及总的甲基化能力增高,这3个特征各以不同的机制共同参与甲基化在肿瘤发生、发展中的作用。

如胃癌、结肠癌、乳腺癌、肺癌、胰腺癌等众多恶性肿瘤都不同程度地存在一个或多个肿瘤抑制基因CpG 岛甲基化。

而表观遗传学改变在本质上的可逆性,又为肿瘤的防治提供了新的策略。

所以,随着表观遗传学研究的深入,肯定会对人类生长发育、肿瘤发生以及遗传病的发病机制及其防治做出新的贡献,也必将在其他领域中展示其不可估量的作用和广阔的前景。

(2)表观遗传学涉及到哪些方面?答:表观遗传学的研究内容主要包括:DNA甲基化、组蛋白的末端修饰和变异体、DNAaseⅠ高敏感位点、非编码RNA、转录因子及其辅助因子、顺式调控元件和基因组印记等。

(3)什么因素会影响基因表达水平?答:基因选择性转录表达的调控( DNA甲基化,基因印记,组蛋白共价修饰,染色质重塑) 基因转录后的调控(基因组中非编码RNA,微小RNA(miRNA),反义RNA、内含子、核糖开关等)1.转录水平的调控:包括DNA转录成RNA时的是否转录及转录频率的调控,DNA 的序列决定了DNA的空间构型,DNA的空间构型决定了转录因子是否可以顺利的结合到DNA的调控序列上,比如结合到TATA等序列上。

2.翻译水平的调控:翻译水平的调控又可以分成翻译前的调控和翻译后的调控。

a、翻译前的调控主要是RNA编辑修饰。

b、翻译后调控主要是蛋白的修饰,蛋白修饰后可以成为有功能的蛋白或者有隐藏功能的蛋白。

在真核和原核细胞中,从基因表达到蛋白质合成,其间有许多地方受到调控,这些调控点主要可以分成两个部分:转录调控(transcription control)和转录后调控(posttranscription control)。

转录调控是指以DNA为模板合成RNA的调控,所有的细胞都具有大量序列特异的DNA结合蛋白,这些蛋白能准确地识别并结合到特异的DNA序列,在转录水平上起着开关的作用。

转录后调控是指在RNA 转录后对基因表达的调控,转录后调控主要包括:①RNA加工调控,它仅在真核细胞中发生,由它控制初级转录物如何及何时进行剪接形成可用的mRNA,例如,在不同类型的细胞中从同一基因产生的转录物可以通过选择内含子来产生不同的mRNA;②翻译调控,通过翻译调控确立哪些mRNA翻译成蛋白质及什么时候翻译,例如通过特异的mRNA结合蛋白可以抑制翻译,或者通过位于mRNA末端的特异核苷酸序列加速核糖体的结合,从而促进翻译;③mRNA降解调控,这可影响到某些mRNA种类的稳定性;④蛋白质活性调控,可选择性地使某些特异的蛋白分子激活、失活、修改、或区域化,从而影响到蛋白质怎样或何时起作用,例如,某些蛋白质只在某个特殊的发育阶段的某些细胞中起作用,而这些蛋白质对其它的细胞有很大的影响,因而在这些细胞中必须将其失活或激活后立即将其定位到特殊的细胞结构中,否则就会引起不正常的发育。

(4)有哪些研究方法?它们各有什么特点?meDNA analysisDNase I mappingMNase mappingAlternative Splicing & Non-coding RNA染色质免疫共沉淀技术(ChIP)真核生物的基因组DNA以染色质的形式存在。

因此,研究蛋白质与DNA在染色质环境下的相互作用是阐明真核生物基因表达机制的基本途径。

染色质免疫沉淀技术(chromatin immunoprecipitation assay, CHIP)是目前唯一研究体内DNA与蛋白质相互作用的方法。

它的基本原理是在活细胞状态下固定蛋白质-DNA复合物,并将其随机切断为一定长度范围内的染色质小片段,然后通过免疫学方法沉淀此复合体,特异性地富集目的蛋白结合的DNA片段,通过对目的片断的纯化与检测,从而获得蛋白质与DNA相互作用的信息。

CHIP不仅可以检测体内反式因子与DNA 的动态作用,还可以用来研究组蛋白的各种共价修饰与基因表达的关系。

而且,CHIP与其他方法的结合,扩大了其应用范围:CHIP与基因芯片相结合建立的CHIP-on-chip方法已广泛用于特定反式因子靶基因的高通量筛选;CHIP与体内足迹法相结合,用于寻找反式因子的体内结合位点;RNA-CHIP用于研究RNA在基因表达调控中的作用。

由此可见,随着CHIP的进一步完善,它必将会在基因表达调控研究中发挥越来越重要的作用●染色体构象捕捉技术(3C),首先将标本用甲醛处理,使染色体交互的部分紧密的连接在一起,然后用特殊的方法是交联的两段序列形成环状,最后用定量PCR或者芯片检测某两段序列发生交联的频率。

●甲基化特异性PCR(MSP)原理:MSP是一种简单、特异、敏感的检测单基因甲基化的方式。

其基本原理是用亚硫酸氢钠处理基因组DNA,未甲基化的胞嘧啶变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶不变,然后用3对特异性引物对所测基因的同一核苷酸序列进行扩增。

扩增产物用DNA琼脂糖凝胶电泳,凝胶扫描观察分析结果。

●凝胶迁移或电泳迁移率实验(EMSA-electrophoretic mobility shift assay)是一种研究DNA结合蛋白和其相关的DNA结合序列相互作用的技术,可用于定性和定量分析。

这一技术最初用于研究DNA结合蛋白,目前已用于研究RNA结合蛋白和特定的RNA序列的相互作用。

通常将纯化的蛋白和细胞粗提液和32P同位素标记的DNA或RNA探针一同保温,在非变性的聚丙烯凝胶电泳上,分离复合物和非结合的探针。

DNA-复合物或RNA-复合物比非结合的探针移动得慢。

同位素标记的探针依研究的结合蛋白的不同,可是双链或者是单链。

当检测如转录调控因子一类的DNA结合蛋白,可用纯化蛋白,部分纯化蛋白,或核细胞抽提液。

在检测RNA结合蛋白时,依据目的RNA结合蛋白的位置,可用纯化或部分纯化的蛋白,也可用核或胞质细胞抽提液。

竞争实验中采用含蛋白结合序列的DNA或RNA片段和寡核苷酸片段(特异),和其它非相关的片段(非特异),来确定DNA或RNA结合蛋白的特异性。

在竞争的特异和非特异片段的存在下,依据复合物的特点和强度来确定特异结合。

●荧光原位杂交(FISH):,以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法,探针首先与某种介导分子(reporter molecule)结合,杂交后再通过免疫细胞化学过程连接上荧光染料.FISH的基本原理是将DNA(或RNA)探针用特殊的核苷酸分子标记,然后将探针直接杂交到染色体或DNA纤维切片上,再用与荧光素分子偶联的单克隆抗体与探针分子特异性结合来检测DNA序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析.FISH具有安全、快速、灵敏度高、探针能长期保存、能同时显示多种颜色等优点,不但能显示中期分裂相,还能显示于间期核.同时在荧光原位杂交基础上又发展了多彩色荧光原位杂交技术和染色质纤维荧光原位杂交技术.肖景发:简述药物基因组学的定义以及生物信息学在药物发现过程中的主要应用。

答:药物基因学(1):是研究遗传因素对药物效应的影响 ,确定药物作用的靶点 ,即从表型至基因型的药物反应的个体多样性的研究。

它将基因的多态性与药物效应个体多样性紧密联系在一起。

通过它的研究 ,将更科学地评价各种药物的疗效和毒性 ,同时也对不同患者根据DNA多态性的差别选择高效和低毒的药物加以治疗。

药物基因学(2):综合药理学和遗传学、研究个体基因遗传因素如何影响机体对药物反应的交叉学科。

主要研究基因结构多态性与不同药物反应之间关系,解释由于个体之间差异所表现出药物的不同治疗效果,趋向于用药个性化。

用药个性化将产生最大的效果和安全性。

生物信息学在药物发现过程中的主要应用:答:主要体现在以下几个方面:1.靶点的确定;生物信息学可以帮助人们在药物开发过程中更早、更快地找到更佳的药物作用靶点减少研发时间和所需临床试验的数量(如抗生素类药物理想的作用靶点应具有为病原体所特有、在病原体中高度保守在人体中不存在等特点)生物信息学技术就可以通过将病原体基因或基因序列与人类基因及其基因序列进行比较分析筛选出该类药物理想的作用靶点。

2.靶点的选择;通过生物信息学的帮助能更好地在靶点发现的早期阶段进行位点的筛选和确定。

除此之外它还在以下三个方面有助于对靶点的选择:●对靶点的定性如蛋白质家族的分类和亚类;●对靶点的功能等特性的理解如靶点在更大的生化或细胞环境中的生物学行为;●对靶点的利用及其对有关内容的研究(如预测针对靶点的药物在病人体内的摄取或重复摄取解毒及其以此基因为基础的变异);3.表达序列标签;表达序列标签来自随机选取的克隆的末端序列,简单地说,一个EST就是对应于某一种mRNA的一个cDNA克隆的一段序列 ,一般长度大于15Ob的 EST在同源查找和基因作图中的作用较大。

4.基因组序列;生物信息学在作图和序列数据处理方面为破译人类基因组的全部 10万个左右基因提供了主要的支持。

5.基因多态性;作为基因组的标志之一SNPs与疾病和药效的变化有很大关系。

在人类基因组中估计有300到 1000万个SNPs。

对于如此巨大的数目的SNP只有将生物信息学手段和计算机自动识别方法相结合并充分利用 DNA信息数据库才能简便有效价廉地发掘出具有应用价值的SNPs。

6.基因表达;基因表达的组织定位是靶点确立中十分重要的一个方面。

基因组研究的启动提供了大量的可作为研究目标的药物潜在作用靶点,而了解基因在何时何处表达对认识基因的功能将有十分重要的意义。

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