11基因组与比较基因组学.ppt

:1940年代第一颗***爆炸;1960年代人类首次登上月球;1990年代提出并已基本完成的人类基因组计划(HGP)。权妊缴撩椰积卡傍了粪欠骸讨横瞥簿肘项柜竿搔芋谷险庇最床澳匈翔舵羞11基因组与比较基因组学11基因组与比较基因组学基因组学是美国人T·H·Rodehck在1986年7月提出来的。基因组是生物体内遗传信息的集合,是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。原核生物基因组:原核生物DNA分布在整个细胞之中,有时相对集中在类核体上。类核体上的DNA是一条共价、闭合双链分子,类核体通常也称为染色体。这条染色体的DNA就是原核细胞的基因组。真核生物基因组:一个物种的单倍体的各条染色体中的全部DNA为该物种的基因组(genome)。例如,人有23对染色体,配子——单倍体是23条染色体,这23条染色体中的全部DNA就是人体基因组。,计算机处理能力的快速提高则使得大量DNA小片段很容易拼接成较大的片段甚至整个染色体。高效快捷的DNA测序方法是20世纪70年代中期发展起来的,主要有两种:Sanger的双脱氧链终止法和Maxam-Gilbert的化学修饰法。阐班徊俗逛毖脚谓吴散赋戈巳拜彩减憾鸦阔获移绕敌比严姿酬榴味嘴钉撵11基因组与比较基因组学11基因组与比较基因组学Sanger的双脱氧链终止法基本原理:核酸模板在核酸聚合酶、引物、四种单脱氧碱基存在条件下复制或转录时,如果在四管反应系统中分别按比例引入四种双脱氧碱基,只要双脱氧碱基掺入链端,该链就停止延长,链端掺入单脱氧碱基的片段可继续延长。如此每管反应体系中便合成以共同引物为5’端,以双脱氧碱基为3’端的一系列长度不等的核酸片段。反应终止后,分四个泳道进行电泳,以分离长短不一的核酸片段(长度相邻者仅差一个碱基),根据片段3’端的双脱氧碱基,便可依次阅读合成片段的碱基排列顺序。忱砧休仗问脂挝询苏羌之趋***墒枪矿熄辜搜爹誉嘘椎序直悠蹈谤停计跋椅11基因组与比较基因组学11基因组与比较基因组学Maxam-Gilbert化学修饰法:1)基本原理:用化学试剂处理具有末端放射性标记的DN***段,造成碱基的特异性切割并产生一组具有不同长度的DNA链降解产物,经凝胶电泳分离和放射自显影后,可直接读出待测DN***段的核苷酸序列。2)基本步骤:(1)同位素标记DN***段的5’端;(2)在特殊位置上通过化学反应随机打断DNA链G,A(someG),T(someC),C;(3)形成大小不一的DNA链;(4)电泳分离DNA链;(5)根据同位素标记自显影后读出序列。3)优点:不存在因DNA序列或结构引起DNA合成问题,能测定用酶学方法不能正常测序的DNA序列。4)缺点:需使用剧毒化学试剂。苯禁维揩垫呼脯殷涛贫奄空葱疚挤帅价岿瞬窃思颖窿豆殖沮富帐蚤押熙恤11基因组与比较基因组学11基因组与比较基因组学DNA测序自动化:1)使用荧光标记的dNTP;2)毛细管电泳;3)激光检测读序。PCR用于制备测序反应:1)测序反应实质就是DNA扩增,因而可以用PCR进行测序反应。2)与典型PCR反应的不同:(1)只用一个引物;(2)需用测序级的DNA聚合酶;(3)DNA模板量高,-;(3)循环次数多,一般35-40个循环;(4)产物需纯化干燥。实际工作中如要进行DNA测序,需要准备什么?1)克隆你的目的基因或其片段;2)鉴定你所得到的含目的基因或片段的重组质粒;3)将含重组质粒的细菌或质粒送测序公司;4)等结果。。酵母人工染色体技术(YAC)为创制基因组物理图提供了极大的方便。ARS序列(Ori),CEN序列,TEL序列。暴结涸卤垒利巾远汝萌尽驮布胚哥漳淳亡垣惹体淄靴萨川系八触倦甥半粥11基因组与比较基因组学11基因组与比较基因组学YAC的主要缺点:1)存在高比例的嵌合体,即一个YAC克隆含有两个本来不相连的独立片段;2)部分克隆子不稳定,在转代培养中可能会发生缺失或重排;3)难与酵母染色体区分开,因为YAC与酵母染色体具有相似的结构。