分子生物学张尚宏课件 分子生物学3.ppt

一、基因组与基因组学 3. 基因组学( Genomics ) ?把基因组作为研究对象的学科(1)结构基因组学( structural genomics ) (2)功能基因组学( functional genomics ) (3)进化基因组学( evolutionary genomics ) 基因组学的三个有代表性“时代” 3. 基因组学(1)结构基因组学( structural genomics ) ?基因组结构( genome structure ) 种类、结构特点、种属特异性?定位基因( gene mapping ) 遗传图谱( ic map )与物理图谱( physical map ): 遗传距离与物理距离?测定基因组全序列( whole-genome sequencing ) 结构基因组学研究的主要目标人类基因组计划( the Human Genome Project )之前,只测定过一些病毒( ? X174 、?、 T4 等)的基因组全序列 Phage ? X174: 5375 nt Sequencing timeline 基因组全序列的测定 1995 流感嗜血菌( Haemophilus influenzae ) 1,830 kb 枝原体 Mycoplasma genitalium 580,070 bp ,预计有 500 个基因 1996 古细菌 us jannaschii 1,660 kb 酿酒酵母( haromyces cerevisiae ) 12,068 kb ,近6,000 个潜在的蛋白质编码基因,近 150 个 rRNA 基因,近 300 个 tRNA 基因,还有几十个核小分子 RNA ( snRNA )基因和一大批核仁小分子 RNA ( snoRNA )基因 1997 大肠杆菌( Escherichia coli ) 4,639 kb (目前已测定数百种细菌的全序列) 多细胞生物 1998 秀丽隐杆线虫( Caenorhabditis elegans ) 97,000 kb 2000 黑腹果蝇( Drosophila melanogaster ) 180,000 kb 2000 拟南芥( Arabidopsis thaliana ) 120,000 kb 2000 (6月) 人类( Homo sapiens ) 3,120,000 kb 3. 基因组学(1)结构基因组学( structural genomics ) ?结构基因组学的成就大大促进了生物信息学( bioinformatics )的发展 3. 基因组学(2)功能基因组学( functional genomics ) ?大规模、高通量分析基因组中基因表达的技术 DNA 微阵列( DNA microarray ), DNA 芯片( DNA chip ) ?基因功能的分析基因剔除( gene knockout ), RNAi DNA microarray 3. 基因组学(2)功能基因组学( functional genomics ) ?对基因组中基因本身的认识(基因的概念) 编码蛋白质的基因?编码功能 RNA 的基因?非编码的 DNA 也可以是基因?