电子克隆的原理和应用
小麦Ta—UBX1基因的电子克隆和生物信息学分析
Ａ Ａ ＣＡ ＴＡＣ ＧＡ Ｃ Ｃ （ ＣＣ ＡＴ ＴＩｒ Ｔ Ｔ Ｔ ＧＧ ＴＡ ＣＡ Ｇ ＡＡ Ｃ ＧＡ Ｃ Ａ Ａ Ｃ Ｇ ＡＧ ＡＧ Ｃ
４
Ｇ
刀 ＡＣ 翻 劢 Ｇ ＧＧ￣
ＧＡ ＇ Ｇ ＴＩ ＣＡ Ｃ
酶Ｅ ４的原 型 — — 酵 母 中 的 蛋 白 Ｕ Ｄ 的 碳 末 端 鉴 定 出 来 Ｆ２
物信息学相关软件对其 进行生物信 息学综合分 析 ， 为进一步 研究在小麦发育过程 中的调节作用提供理论基础 。
１ 材 料 与 方 法 １ １ 小麦 Ｕ — ｏ ． ｂｘ蛋 白基 因的 电子 克 隆
Ｈ Ｃ Ｅ 、 Ｉ Ｇ—ｆ ｇｒＥ 、 —ｂｘＥ 。 Ｕ —ｂｘ域 是 决 定 Ｅ Ｔ ３ＲＮ ｉ ｅ ３ Ｕ ｎ ｏ ３ ｏ
关于植物 Ｕ—ｂｘ蛋 白基 因序列 的报道 较多 ， ｏ 但有 关小 麦 Ｕ— ｏ ｂｘ蛋白基 因克 隆的研究 目前 尚未见 报道。本 研究在 前期工作基础上 ， １个在小麦生理 型不 育花药 中上调表 以
分 析
雄性不育与油菜遗传育种研 究。Ｅ— ａ ：ｊ ０ ９ ６ ．ｏ 。 ｍ ｉ ｗ ｓ ９ ＠１３ ｃｒ ｌ ０ ｎ 通信作者 ： 李成伟 ， 博士 ， 教授。Ｅ— ａ ：ｃｅ ｇ ｅ ｋ ｕ ｅｕ ｃ 。 ｍ ｉ ｌｈｎｗ ｉ ｎ ．ｄ ．ｎ ｌｉ ＠ｚ
以小麦序列 Ｔ Ｆ ６ Ｄ ２ ９作为种子序列 ， 利用软件 ＢＯ ｄｔ Ｉ Ｅ ｉ电
的 。 目前 已鉴定 出的真核生 物 的 Ｕ—ｂｘ蛋 白中， ｏ 酵母 体
内发 现 ２种 ， 物 中有 ６种 ， 动 而拟 南 芥 中有 ３ 该 类 蛋 白 Ｊ ７种 。
克隆技术简介
克隆技术介绍张勋学号：160820216摘要克隆技术是生命科学技术领域里非常重要的部分，随着新时代的到来，克隆技术在人类生产生活中将发挥更加重要的作用。
人们享受着克隆技术带来的巨大好处，但与此同时，克隆技术对人类的可持续发展也提出了问题和挑战。
本文是通过从实质、方法、应用价值等方面对克隆技术进行一些介绍。
一、克隆技术实质1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆(Clone)”的术语。
学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”，这门生物技术叫“克隆技术”，其本身的含义是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。
早在1938年，德国胚胎学家Speman 最早提出克隆设想。
1962年，英国剑桥大学的Gurdon进行了青蛙胚胎核移植，获得成年蛙。
在经历半个多世纪的研究后，终于在1996年的7月5日，在苏格兰罗斯林研究所中，随着用体细胞克隆出来的小羊多莉的诞生，哺乳动物克隆技术真正的来到我们面前。
克隆技术作为人类在生物科学领域取得的一项重大技术突破，反映了细胞核分化技术、细胞培养和控制技术的进步，它对于扩大良种动物群体，提高畜群的遗传素质和生产能力，拯救濒危动物等的方面而言是迄今为止最为理想手段。
克隆也可以理解为复制，就是从原型中产生出同样的复制品，它的外表及遗传基因与原型完全相同，但大多行为思想不同。
时至今日，“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”，凡是来自同一个祖先，无性繁殖出的一群个体，也叫“克隆”。
这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”，简称无性系。
简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。
但克隆与无性繁殖是不同的。
克隆是指人工操作动物繁殖的过程，无性繁殖是指：不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体的生殖方式。
植物基因的克隆技术是生命科学研究的重要组成部分，是现代生命科学技术中最核心的内容，它是随着20 世纪70 年代初DNA 体外重组技术的发明而发展起来的，其目标是识别和分离特异基因并获得基因完整序列，确定其在染色体上的位置，阐明其生化功能，并利用生物工程手段应用到生产实践中去。
克隆新基因（cDNA）的几种常用方法
克隆新基因（cDNA）的几种常用方法
周浩文;万大方
【期刊名称】《生物工程进展》
【年(卷),期】1997(017)002
【摘要】文章主要叙述了目前克隆新基因（ｃＤＮＡ）常用的几种方法－递减杂交，表达序列标记，ｍＲＮＡ差别显示，并对每种方法的原理，优缺点及应用情况作了简单介绍，以供有关研究者参考。
【总页数】4页(P65-68)
【作者】周浩文;万大方
【作者单位】上海市肿瘤研究所;上海市肿瘤研究所
【正文语种】中文
【中图分类】Q785
【相关文献】
1.用PCR技术从金定鸭卵巢cDNA库克隆新基因 [J], 张敬虎;罗开梅;朱旸;武向伟;胡俊西;谢金金
2.生物信息学在新基因全长cDNA电子克隆中的应用 [J], 胡皝;萧浪涛
3.中国野葡萄新基因cDNA全长的克隆及序列分析 [J], 赵伟;徐伟荣;徐炎;贺明阳;王跃进
4.全长cDNA文库的构建和新基因全长cDNA克隆的策略 [J], 何东苟;余新炳;吴忠道
5.一种广州管圆线虫新基因——胶原蛋白全长cDNA的克隆和鉴定 [J], 王琼;吴焜;陈晓光;郝丽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电子克隆的操作方法
电子克隆的操作方法
电子克隆是指复制一个电子设备或电子产品的过程。
一般来说，电子克隆的操作方法包括以下几个步骤：
1. 取得原始电子产品：电子克隆需要一个原始的电子产品，这个产品将作为复制对象。
要么是购买一个现成的产品，要么是自己制造一个原型。
2. 制作电路图：通过分析原始电子产品，制作该电子产品的电路图。
电路图是该产品的蓝图，它告诉你产品中的每个部件的类型、位置和连接。
3. 组装克隆电子产品：根据电路图，组装克隆电子产品。
这个步骤需要一些电子器件，比如电阻、电容、晶体管等等。
也需要一些工具，比如焊接工具、万用表、示波器等等。
4. 测试克隆电子产品：在组装完成后，测试克隆电子产品，确保它工作正常。
可以使用万用表、示波器等电子测试设备来测试克隆产品的电流、电压、频率等等参数。
5. 优化电子产品：如果测试结果不理想，可以对电路图和组件进行优化。
再次测试，直到克隆产品达到预期效果。
需要注意的是，电子克隆有时是非法的，因为它可能涉及到知识产权等法律问题。
在进行电子克隆之前，需要认真考虑和评估相关的法律风险。
家蚕HSP70基因的电子克隆与序列分析
种物种 （ 原核细胞 和真核细胞 ） ＨＳ ７ 的 Ｐ ０的氨基酸序列均至少有 ４ 的同源性 ， ５， ９ ５ 越是相近 的物种
同源性越高 （ ｅ ｅ ａ ｄＨｏｍａｎ １ ９ ） Ｆ ｄｒ ｎ ｆ ｎ ， ９ ９ 。ＨＳ ７ Ｐ ０都有“ 卷线 样” 象段 ， 构 就象 其它 蛋 白一样有 绞
链部分 （ 如肌球 蛋 白） 是 Ａ Ｐ依赖 的构像 变化 ， ， Ｔ 这些 丰富的 Ａ Ｐ结合蛋 白已成为所 有热休克 蛋 Ｔ
白中最具特色 和研 究最多 的之一 （ 任宝波等 ， ０ ５ 王 宇萍和蒋建东 ， ０ ０ 。 ２０ ； ２ １ ） 电子克 隆 （ｌｃｒｎｃｃ ｎｎ ） 近年 来伴 随着基 因组计 划 和 Ｅ Ｔｓ 划 而 发展 起 来 的基 ｅｅｔｏ ｉ ｌ ｉｇ 是 ｏ Ｓ 计
因克隆新 方法 ， 主要 原理 是 利 用 日益 发 展 的 生物 信 息学 技 术 ， 助 电子 计算 机 的 巨大 运算 能 借 力， 通过 Ｅ Ｔ或 基 因组 序 列 组 装 和 拼接 ， 一 步利 用 Ｒ Ｓ 进 Ｔ— Ｐ Ｒ 的 方 法 快 速 克 隆 功 能 基 因 Ｃ
＊
资 助项 目： 四川 省 教 育厅 青 年 基 金 （ 号 ：０ Ｃ ２） 编 １Ｚ １４
第 ３卷 第 １ １ 期 ２１ ０ １年 ３月
蚕
学
通 讯
Ｎｅ ｌｔｅ ｆＳ ｒｃ ｌｕ ａ ｉｎｃ ｗｓｅｔ ｒｏ ｅ ｉｕｔ ｒ ｌＳｃｅ ｅ
家 蚕 ＨＳ ７ Ｐ ０基 因的 电 子 克 隆 与 序 列 分 析 房守敏 伍春莲
（ 西华 师 范 大 学生 命 科学 学 院 ， 南充 ６ ７０ ） ３０ ２
常功能代谢 ， 提高 细胞 生存率 （ 杨秉 芬等 ， ０ ９ 。因此 ， Ｐ ０对正 常和非 正 常状 态下 的生物体 ２０） ＨＳ ７
电子克隆新基因
有 所有 人 类基 因的 不 间断蛋 白编码
区， 经测 出 既有 序 列 克 隆又 有 物 理 一 克 隆 的 人 类 完整 ｃ ＮＡ， 就 将 提 供 全 Ｄ 面 系 统 分析 蛋 白功 能 并 最 终认 识 人 类
（ ＨＵＧ Ｏ）基 因命 名 委 员 会 批 准 使 用 了标 准 化 的 基 因命 名符 号 。 三 批 共 头 选择 １ ６个 人 类 新 基 因 用 ＲＴ－ ＰＣＲ 实验和 ｃ ＤＮＡ测 序 验 证 ，结 果 证 明 均 与预 测 序 列 一 致 ， 中 半 数 基 因是 具 其 有特 定 重 要 功 能 结 构域 的 基 因， 说 这 明我 们 的 电子 克 隆成 功 率 高 ， 提 供 并 了一 批 潜 在 的 疾 病 相 关基 因 、 胞 因 细 子 基 因和 信 号 传 导基 因等 人 类 小 分 子 肽 类 基 因 ， 具 有 科 学 意 义 和 学 术 价 值 。 于所 建 立 技 术 路 线 的 电 子 克 隆 由 基 因成 功 率 高 ， 可 能编 制成 自动 化 有
意义 。
因克 隆的一条有 效途 径 。 本研究 旨在
采用 电子克 隆法 发现 具 有 自主 知 识产 权 和 重 要 功 能 的人 类 新 基 因并 经实 验 初 步 证 实 ， 采用 生 物 信 息 学 方 法 克 为 隆新 基 因提 供 的 经 验 和 思 路 。
生命活动 本质的分子基础 。
我 们 进 行 的 人 类 新 基 因 电子 克 隆就是以数学算法为手段 ， 以计 算 机 和 互 联 网为 工 具 ， 用 现 有 的表 达序 利 列 标 签 （Ｓ 和 生 物 信 息 数 据 库 ，在 Ｅ Ｔ） 未注 释 的人 类 基 因组 序 列 上 发 掘 未 知 功 能 的 新基 因 ， 通 过 生 物 学 实 验 进 并 行编 码 序 列 和 功 能 验 证 ， 人 类 功 能 为
植物MYC转录因子的克隆与功能研究进展
植物MYC转录因子的克隆与功能研究进展作者：王颜那杰来源：《安徽农业科学》2021年第12期摘要 MYC转录因子属于植物bHLH类转录因子家族，为该家族中研究较多的转录因子。
综述了不同植物分离克隆的MYC转录因子的结构与特性，分析了其在植物的生长发育、抗逆反应、次生代谢产物合成、激素信号途径中起着重要的作用，为MYC转录因子在不同植物基因工程和代谢工程中改造应用，提高非生物胁迫耐受性以及药用活性成分的产量等研究提供参考。
关键词植物MYC转录因子;克隆;调控中图分类号 Q-943 文献标识码 A文章编号 0517-6611（2021）12-0013-03doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.12.004开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Advances on Cloning and Function Study of Plant MYC Transcription FactorWANG Yan，NA Jie （School of Life Sciences，Liaoning Normal University，Dalian，Liaoning 116081）Abstract As one member of the plant bHLH family，MYC transcription factor，which is studied widely，plays vital roles in plant growth and development，stress tolerance，secondary metabolite synthesis and hormone signaling pathway.With the gradually cloning of MYC transcription factor from different plants，some researches such as applications in gene engineering and metabolism engineering，improvement of tolerence against non biological stress and production output of active pharmaceutical ingredients in order to meet the need of current production become research highlights.Advances on studies in recent years on cloning methods and diversity regulating functions of plant MYC transcription factor were reviewed in this paper.Key words Plant MYC transcription factor;Clone;Regulation转录因子又称反式作用因子，定位于细胞核，能识别并特异性结合真核生物基因启动子顺式作用元件。
生物信息学电子克隆辅助系统的设计与实现
服务。Ｉ Ｓ Ｍ 系统由信息输入、 输出、 检索， 统计等模块组 成， 为用户提供便捷的信息管理服务。 系统总体设计图见图 １ 。
同源检索和拼接是电子克隆过程中的两个关键步 骤 。目前 国际上较常用 的研究方法是通过 Ｉｔ ｔ 用 ｎ ｍｅ使 ｅ
Ｎ Ｂ Ｎ ｔ ｎｌ ｅ ｔ ｒ ｉｅｈ ｏ ｇ ｎ ｒ ａｉ ） Ｃ Ｉ（ ａｏ ａ Ｃ ｎｅ ｆ ｏ ｃｎｌ ｙＩｆ ｍ ｔ ｎ 的 ｉ ｒｏ ＢБайду номын сангаасｔ ｏ ｏ ｏ
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆｔ ｅａ ｄ ｄ ｓ ｓｅ ｆ ｒ ｂｏ ｎ ｒ ａ ｉａ ｓ ｉｏ ｃ ｏ ｉ ｇ ｓｇ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｉ ｅ ｙ ｔ ｍ ｏ ｉ ｉｆ ｍ ｔ ｌ ｎ ｉ ｃ ｎ ｎ ｏ ｈ ｏ ｃ ｌ ｌ ｌ
ＹＥ Ｓ ａ － ｎ ＮＩ ａ － ｏ ｇ， ＨＥＮ Ｋｅ ｆ ｎ ＭＥ ｈ — ｉ ｈ ｏ ｆ ｇ ， Ｕ Ｂ ｏ ｌｎ ￣ Ｚ ｉ Ｇ － ｅ ｇ 。 ＮＧ Ｚ ｉ ｑ
２ ａｏａ ｒ ｏ ｃ ａ Ｂｏ ｇ ｓ ｔＺ ｅａｇ ｃｄｍ ｇｉ ｔｒ ｃ ｎｅ。 ａｇｈｕ３０２ ， ｈ ａ ． ｂｒ ｏ ｏ Ｍ ｌ ｕ ｒ ｉｏｙ ｆ ｎｅ ，ｈｊ ｎ ａｅ ｙｏＡ ｒ ｕ ｕ ｌ ｉ ｃｓ Ｈ ｎｚｏ １０ １Ｃ ｉ ） Ｌ ｔ ｙ ｆ ｅｌ ｌ ｏ Ｉ ｃ ｉ Ａ ｆ ｃ ａＳ ｅ ｌ ｎ
功能基 因［ ２ １ 。
２ 系统 设计
２１ 总体设计 ．
本 系 统共 分三 个 子系统 ：ｌ ｔ Ｂａ 系统 、Ａ ｓ Ｃ Ｐ系 统 和 Ｉ ＭＳ系统 。Ｂａｔ ｌ 系统 由 Ｗｅ ｓ ｂ版的 Ｂａｔ ｌ 程序 和海景生 ｓ
物基因序列数据库组成 ，提供序列相似性检索服务。 Ｃ Ｐ系统由 Ｗｅ 化的 Ｃ Ｐ 程序组成，提供序列拼接 Ａ ｂ Ａ３
电子克隆简介
什么是电子克隆
表达序列标签（expressed sequence tags， EST）是对某个基因cDNA克隆测序所得的部 分序列片段，长度大约为200~600bp
由于基因表达调控作用不同，同一个基因的 mRNA剪接位点和方式不同，所以同一个基 因的全长cDNA可能包含多个EST
常用软件及网络资源简介
美国国家生物信息中心（National Center of Biotechnology Information，NCBI），
美国冷泉港实验室（Cold Spring Habor Laboratory，CSHL），
欧洲分子生物学信息网（European Molecular Biology Net，EMBnet），
常用软件及网络资源简介
EditSeq是输入并且修剪DNA或蛋白质序列的 工具。EditSeq能读取大部分的序列格式，也 可以通过使用键盘输入，或者从其他地方复 制、粘贴得到。序列被打开后，EditSeq能使 用标准或者指定的遗传密码进行翻译或反翻 译、寻找开放读框以及进行阅读校对
常用软件及网络资源简介
Thank you for your patience!
电子克隆简介
什么是电子克隆 拼图游戏一样的原理 应用 如何做拼图游戏 常用软件及网络资源简介 优点与缺点的讨论 现状与展望
什么是电子克隆
Watson & Crick 成功解析了DNA分子 二级结构，开创了分子生物学时代
Karry Mullis 发明了PCR反应，体外大 规模、有目的和快速地克隆目标基因成 为可能
研究人员不可完全迷信软件提供的结果，最 好对分析做人工可靠性验证
普遍适用性较差 电子克隆后需要研究其指导合成的蛋白质的
系统生物学
系统生物学的定义：系统生物学是系统性地研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的构成以及在特定条件下这些组分间的相互关系，并通过计算生物学建立一个数学模型来定量描述和预测生物功能、表型和行为的学科。
系统生物学的工作流程①对选定的某一生物系统的所有组分进行研究，构建系统模型。
②系统地改变被研究对象的内部组成成分或外部生长条件，观测系统所发生的相应变化，整合全部信息③把通过实验得到的数据与根据模型预测的情况进行比较，并对初始模型进行修订。
④是根据修正后的模型，设定新的改变系统状态的实验，重复第二步和第三步，不断地通过实验数据对模型进行修订和精练。
系统生物学研究的4个问题：系统结构的阐述；系统行为的分析；控制系统的方法；如何设计系统遗传图谱又称连锁图谱或遗传连锁图谱：指基因组内基因和专一的多态性DNA标记相对位置的图谱。
遗传作图的DNA（分子）标记：第一代：限制性片段长度多态性；第二代：简单序列长度多态性；第三代：单核苷酸多态性标记物理作图：定义：以一段已知核苷酸序列的DNA片段（限制性酶切位点、序列标签位点等）为标记,以Mb或Kb作为图距绘制的基因组图。
基本要素：路标、单位、顺序、可复制的DNA片段为什么要进行物理作图？遗传学图谱分辨率有限；遗传学图谱精确度有限物理作图的基本原理：物理图谱的本质是路标和克隆测序；单一克隆或重叠克隆都不是图谱，重叠克隆的延续可以制成图谱，克隆末端的数量决定了可排DNA片段的数量文库的概念：含有某种生物体全部基因的随机片段的重组DNA克隆群体宿主：能容纳外源DNA片段的生物体，常用的有大肠杆菌、酵母等载体：能携带外源DNA进入宿主细胞的工具，常用的载体有质粒载体、噬菌体载体、细菌人工染色体等作为载体的基本要求：能在宿主细胞中进行独立的复制；具有多克隆位点，可插入外源DNA片段；有合适的筛选标记，如抗药性；大小合适，易于分离纯化；拷贝数多序列图谱：以某一染色体上所含的全部碱基顺序绘制的图谱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编号 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
名称 生物信息学引论 生物信息学的生物学基础 生物信息学数据库资源 DNA和蛋白质序列分析 DNA和蛋白质序列分析 系统发生分析 基因表达数据分析 其他常用生物信息学工具 电子克隆的原理和应用 基本生物信息学工具的开发与应用
4.电子克隆中最常见的问题及解决办法 4.电子克隆中最常见的问题及解决办法
有时难以确定5 端完整性： 有时难以确定5’端完整性： •序列比较 • Kozak规则[A/GNNAUGG] Kozak规则 规则[A/GNNAUGG] • 起始密码子上游的同阅读框序列中是否存在终止密码子 • Northern杂交 Northern杂交 • RACE技术 RACE技术
5.电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍 5.电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍
2.电子克隆的条件和特点 2.电子克隆的条件和特点：
电子克隆的特点： 电子克隆的特点： 投入低； 投入低； 速度快； 速度快； 技术要求不高； 技术要求不高； 针对性强等。 针对性强等。
3.电子克隆的基本思路及具体实例： 3.电子克隆的基本思路及具体实例： 电子克隆的基本思路及具体实例
种子氨基酸序列 tBLASTn 水稻基因组contig 水稻基因组contig或BAC/PAC contig或 人工 外显子预测 RT-PCR，克隆， RT-PCR，克隆，测序 计算机 EST拼接 拼接
种子氨基酸序列 tBLASTn 水稻基因组contig 水稻基因组contig或BAC contig或 人工 水稻幼苗 提取总RNA 提取总RNA 合成cDNA第一链 合成cDNA第一链 外显子预测 RT-PCR，克隆， RT-PCR，克隆，测序 设计PCR引物 设计PCR引物 计算机 EST拼接 拼接
2.电子克隆的条件和特点 2.电子克隆的条件和特点：
前提条件；研究物种:丰富的核酸序列信息； 研究物种:丰富的核酸序列信息；
比较物种:较多的基因研究； 比较物种:较多的基因研究； 强大的计算机分析软硬件的支持。 强大的计算机分析软硬件的支持。
2.电子克隆的条件和特点 2.电子克隆的条件和特点：
目前已经基本完成基因组测序的常见生物：
4. Os6PGDH 的克隆： 的克隆：
种子核苷酸序列 BLASTn 水稻EST 水稻EST数据库 EST数据库 人工 序列拼接 计算机
直到无法继续延伸或已经具备 完整的ORF 完整的ORF RT-PCR，克隆， RT-PCR，克隆，测序
4. Os6PGDH 的克隆： 的克隆：
4. O息学软件和网站介绍 5.电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍
常用的基因组分析软件：
FGENESH: 最好的分析软件，可以预测多种生物的基因组结构， 最好的分析软件，可以预测多种生物的基因组结构，包括 转录起始位点，编码区以及转录终子位点。 转录起始位点，编码区以及转录终子位点。 GenScan: /genscan.html 只能进行人、 只能进行人、拟南芥和玉米的分析 RiceGAAS:http://ricegaas.dna.affrc.go.jp RiceGAAS:http://ricegaas.dna.affrc.go.jp RiceHMM: http://rgp.dna.affrc.go.jp/ricehmm SplicePredictor: Web Gene: r.it/~webgene/
第八章
电子克隆 in silico cloning
内容提要： 内容提要：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 什么是电子克隆？ 什么是电子克隆？ 电子克隆的条件和特点； 电子克隆的条件和特点； 电子克隆的思路和具体例子； 电子克隆的思路和具体例子； 电子克隆中最常见的问题及解决办法； 电子克隆中最常见的问题及解决办法； 电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍； 电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍； 电子克隆的应用前景; 电子克隆的应用前景;
3. OsG6PDH 的克隆
水稻OsG6PDH 的基因组结构
OsG6PDH基因组序列约 kb，包括15个外显子 14个内含子 OsG6PDH基因组序列约5 kb，包括15个外显子，14个内含子,内含 基因组序列约5 个外显子， 个内含子, 子序列完全符合5’GU…AG3’的特征 的特征。 子序列完全符合5’GU…AG3’的特征。
5.电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍 5.电子克隆中常用的生物信息学软件和网站介绍
常用的序列数据库-- GenBank
GenBank 包括了所有已公布的基因组、EST数据。 包括了所有已公布的基因组、EST数据 数据。 无冗余数据库（包括mRNA,DNA... mRNA,DNA...） Nr 无冗余数据库（包括mRNA,DNA...） dbEST 数据库 GenBank提供的检索工具 GenBank提供的检索工具——BLAST 提供的检索工具——BLAST Standard nucleotide-nucleotide BLAST [blastn] Standard protein-protein BLAST [blastp] Nucleotide query - Protein db [blastx] Protein query - Translated db [tblastn] Nucleotide query - Translated db [tblastx]
更多的有关电子克隆: 更多的有关电子克隆: 水稻功能基因的电子克隆策略,中国水稻科学, 1. 水稻功能基因的电子克隆策略,中国水稻科学, 2002,16:2952002,16:295-298 水稻葡萄糖- 磷酸脱氢酶基因的电子克隆,遗传学报, 2. 水稻葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的电子克隆,遗传学报, 2002,29:10122002,29:1012-1016
1.什么是电子克隆？ 1.什么是电子克隆？ 什么是电子克隆
?????
首先：什么是基因克隆？ 首先：什么是基因克隆？ 传统的基因克隆指什么？ 传统的基因克隆指什么？
1.什么是电子克隆？ 1.什么是电子克隆？ 什么是电子克隆
电子克隆（in silico cloning）是近年来伴随着基因组 cloning） 电子克隆（ 和EST计划发展起来的基因克隆新方法，它的主要原理是利用 EST计划发展起来的基因克隆新方法， 计划发展起来的基因克隆新方法 日益发展的生物信息学技术，借助电子计算机的巨大运算能 日益发展的生物信息学技术， 力，通过EST或基因组的序列组装和拼接，利用RT-PCR的方法 通过EST或基因组的序列组装和拼接，利用RT PCR的方法 EST或基因组的序列组装和拼接 RT快速获得功能基因。 快速获得功能基因。 基于原理：物种同源蛋白氨基酸序列相似性（保守性） 基于原理：物种同源蛋白氨基酸序列相似性（保守性）
有时也可以： 有时也可以：
3 OsG6PDH 的克隆
3 OsG6PDH 的克隆
3 OsG6PDH 的克隆
3. OsG6PDH 的克隆
以获得的包含OsG6PDH的水稻基因组序列为对象， 的水稻基因组序列为对象， 以获得的包含 的水稻基因组序列为对象 进行基因结构预测: 进行基因结构预测 通过Softberry网站进行基因结构的预测 网站进行基因结构的预测 通过 拼接获得的预测序列可以搜索水稻EST数据库，加以 数据库， 拼接获得的预测序列可以搜索水稻 数据库 验证
4. Os6PGDH 的克隆： 的克隆：
EST contig
与玉米6PGDH （AF061837）匹配的部分水稻ESTs AF061837）匹配的部分水稻ESTs
3. OsZFP 基因家族的克隆： 基因家族的克隆：
水稻锌指蛋白氨基酸序列
?
水稻各种组织 分别提取总RNA 分别提取总RNA 合成cDNA第一链 合成cDNA第一链 搜索水稻基因组库 水稻锌指蛋白基因序列 设计PCR引物 设计PCR引物 EST拼接 拼接
4 OsG6PDH 的克隆
以小麦G6PDH蛋白（ 以小麦G6PDH蛋白（BAA97662 ）搜索水稻nr数据库结果 G6PDH蛋白 搜索水稻nr nr数据库结果
3 OsG6PDH 的克隆
以小麦G6PDH蛋白（ 以小麦G6PDH蛋白（BAA97662 ）搜索水稻nr数据库结果 G6PDH蛋白 搜索水稻nr nr数据库结果
RT-PCR RT-
克隆
测序
生物信息学分析
3 OsG6PDH 的克隆
以小麦G6PDH蛋白（ 以小麦G6PDH蛋白（BAA97662 ）搜索水稻nr数据库结果 G6PDH蛋白 搜索水稻nr nr数据库结果
3 OsG6PDH 的克隆
以小麦G6PDH蛋白（ 以小麦G6PDH蛋白（BAA97662 ）搜索水稻nr数据库结果 G6PDH蛋白 搜索水稻nr nr数据库结果
PCR扩增 PCR扩增 克隆
OsZFP基因家族的 基因家族的 电子克隆流程图
3. OsZFP 基因家族的克隆： 基因家族的克隆：
OsZFP 家 族
3. OsZFP 基因家族的克隆： 基因家族的克隆：
• 逐个对每个 逐个对每个ZFP基因进行完整性分析 基因进行完整性分析 • 基因表达特性分析 基因表达特性分析. • 设计引物 PCR扩增 设计引物, 扩增. 扩增
4.电子克隆中最常见的问题及解决办法 4.电子克隆中最常见的问题及解决办法
有时候难以确定其表达的时期和条件： 有时候难以确定其表达的时期和条件： • • • • EST的表达时期(Unigene数据库 EST的表达时期(Unigene数据库、EST profile) 的表达时期(Unigene数据库、 其他类似基因的表达时期 从多组织进行扩增（尤其是基因家族的分离） 从多组织进行扩增（尤其是基因家族的分离） 查询GEO 查询GEO数据库 GEO数据库
3. OsG6PDH 的克隆