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基因表达调控和基因网络
徐晓洋
基因表达调控
1
植物基因网络
3
遗传基因组学简介
2
1. 基因表达调控
基因表达(gene expression)--基因转录及翻译的过程。
rRNA、tRNA的合成属于基因表达
中心法则(the central dogma):
基因表达的时空特异性
时间特异性(temporal specificity)
某一基因的表达严格按特定的时间顺序发生。
空间特异性(spatial specificity)
在个体生长全过程,某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现
基因表达的方式
1、组成型表达(constitutive gene expression)
指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。其基因表达产物通常是对生命过程必需的或必不可少的,且较少受环境因素的影响。这类基因通常被称为持家基因(housekeeping gene)。
2、诱导和阻遏表达
诱导(induction):是指在特定环境因素刺激下,基因被激活,从而使基因的表达产物增加。这类基因称为可诱导基因。
乳糖→利用乳糖的三种酶表达
阻遏(repression):是指在特定环境因素刺激下,基因被抑制,从而使基因的表达产物减少。这类基因称为可阻遏基因。
色氨酸—色氨酸合成酶系
3、协调表达
在一定机制控制下,功能相关的一组基因,协调一致,共同表达。
基因表达的调控方式
2. 遗传基因组学简介
遗传基因组学概念
2001年,Janson & Nap提出了遗传基因组学(ical genomics)的概念:将全基因组中的每个基因的mRNA表达量作为数量性状,对其进行QTL定位分析,即基因表达的数量性状定位分析技术(expression QTL, eQTL),又叫遗传基因组学。
Jansen & Nap. 2001. Trends .
eQTL的实质
eQTL以一个分离群体中不同个体(基因型)或者是有其它遗传结构的群体作为样本,运用QTL分析方法分析特定基因转录丰度差异而得到的一些遗传区域,转录丰度用于作为个体中基因表达水平的衡量方式,并且作为一个性状来分析(eTrait),就像其它的表型性状(pTrait),例如植株高度和产量一样。
eQTL与表型QTL有许多共通之处,研究表型QTL的方法及要点均适用于eQTL。
eQTL就是染色体上的一个区域,代表DNA序列变异很可能的遗传位点,是引起在这个群体间转录丰度可检测的变异的原因。
一个基因可以有一个或多个eQTLs。大规模的mRNA profiling技术一次实验可以检测到成千上万的eQTLs,拓展了多种物种中基因组范围eQTL的定位。