基因组学 第一章

基因与基因组

基因(gene):产生一条编码蛋白或RNA产物的核苷酸序列。

基因组(genome):生物体所有遗传物质的总和。

基因组学(genomics):以生物体全部基因为研究对象,研究基因组结构、功能、演化、组装、编辑等方面的交叉学科。


基因组学的作用


基因组学与遗传学的区别

基因组学伴随人类基因组计划应运而生。同位素标记发现DNA是主要的遗传物质。

chargff定律:有关 DNA分子 中碱基组成的规则:(1)腺嘌呤与 胸腺嘧啶 的摩尔数总是相等,鸟嘌呤的含量总是与胞嘧啶相等;(2)不同生物种属的DNA碱基组成不同;(3)同一个体不同器官、不同组织的DNA具有相同的碱基组成。

HGP(human genome plan):人类基因组计划。

鸟枪法测序发明者是Craig Venter.端粒的长度和寿命的长度有关,端粒越长寿命越长。果蝇、线虫也有如人类基因组计划相关的。

根据现今的数据说明人类起源于非洲,中国参加了两次基因组测序的工作。

国际千人基因组计划 :迄今建立最详尽变异目录,时间2008年-2015年,nano测序仪是掌中测序仪,很小,很方便。就是这样子的,感觉还挺方便的。人类基因组太大,用if的方法来测,测得的变异,可能会有一些不同。DNA元件百科全书计划-ENCODE。


ENCODE数据库

人类资源管理的数据管控是非常严格的,数据是可以共享的,但是要说明是做什么用的。

Roadmap(表观遗传组学蓝图计划)是ENCODE计划的一部分。

表观基因组学(Epigenomics):在DNA序列不发生改变的情况下,通过基因组多个层次的化学修饰,影响基因功能且可以跨代遗传的分支研究领域。

大多数的文章将表观遗传限定在DNA甲基化上,大多数是以动物为主。

Roadmap的主要成果是

(1)参考表观遗传组

(2)疾病的表观遗传基础

(3)新型表观遗传标志物的发现

(4)表观遗传研究技术的发展

数据、发表文章、资源的使用,人类疾病的表观遗传机制上的新发现,高价值的新技术。


数据获取类型

模板链称为无义链,因编码与转录生成的RNA序列称为有义链。

编码区包括外显子、内含子、终止子。真核生物非编码区位于编码区的上游和下游,又称为侧翼序列。编码区转录为mRNA并最终翻译成蛋白质。

外显子:真核生物基因表达的一部分,可以在蛋白质合成过程中被表达为蛋白质,是成熟RNA中的基因序列,又称为表达序列。

内含子无编码功能 。

ORF(open reading frame)开放阅读框,是理论上的蛋白编码区,一般是现在DNA序列中寻找起始密码子,然后按三个碱基一组,向后延伸,一直出现终止密码子对应的序列。

密码子(codon):mRNA分子相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质合成时,代表某一种氨基酸的规律。

UTR(非翻译区):代表exon的非蛋白质编码部分,是mrna分子两端的非蛋白编码片段。

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