7比较基因组学与分子进化
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第七章 比较基因组学与分子进化
Comparative genomics and molecular evolution
比较基因组学
利用不同物种基因组之间功能区域顺序上、组织 结构上的同源性, 克隆新基因、揭示基因功能、 阐明物种进化关系及基因组的内在结构, 这便是 比较基因组学。
2
• 例如：比较分析7种生物的基因组，结果表明： 在进化上，古细菌、真菌和真核生物有一个共同 的具有自养能力的最近祖先。
• 物种序列的优化选择
• 对DNA序列的信息注释 • 序列的比对分析
10
比较基因组学研究举例
• 原核模式生物比较基因组学 • 酿酒酵母基因组 • 人类基因组
11
比较基因组学
研究不同物种之间在基因组结构和功能 方面的亲源关系及其内在联系的学科。
比较基因组学的应用
揭示非编码功能序列 新基因的发现 功能性SNP的发现 阐述物种间的进化史 阐明人类疾病过程的分子机制
5
比较基因组学的研究内容:
(1)绘制系统进化树，显示进化过程中最主要的 变化所发生的时间及特点。据此可以追踪物种的 。 起源和分支路径。
什么是系统进化树？
系统进化树例1
• (2)了解同源基因的功能 • (3)对序列差异性的研究有助于认识产生大自然生
物多样性的源自文库础。
比较基因组学与进化
古细菌产甲烷球菌与原核生物有着共同的染色体组织与结构 ，如环状基因组、基因的操纵子结构等，其能量产生和固
氮基因与原核生物也有很高的同源性。该基因组中与细胞
分裂有关的蛋白质及20多个编码无机离子运输蛋白的ORF 与细菌基因同源，而且其调控模式也类似于原核生物。然 而, 产甲烷球菌在细胞遗传信息传递，尤其是转录和翻译 系统，以及分泌系统方面与真核生物同源，说明该细菌与
真核生物亲缘关系较近。
9
比较基因组学的具体应用方法和策 略
• 确定基因组序列的进化关系 • 染色体片段的分析
Comparative genomics and molecular evolution
比较基因组学
利用不同物种基因组之间功能区域顺序上、组织 结构上的同源性, 克隆新基因、揭示基因功能、 阐明物种进化关系及基因组的内在结构, 这便是 比较基因组学。
2
• 例如：比较分析7种生物的基因组，结果表明： 在进化上，古细菌、真菌和真核生物有一个共同 的具有自养能力的最近祖先。
• 物种序列的优化选择
• 对DNA序列的信息注释 • 序列的比对分析
10
比较基因组学研究举例
• 原核模式生物比较基因组学 • 酿酒酵母基因组 • 人类基因组
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比较基因组学
研究不同物种之间在基因组结构和功能 方面的亲源关系及其内在联系的学科。
比较基因组学的应用
揭示非编码功能序列 新基因的发现 功能性SNP的发现 阐述物种间的进化史 阐明人类疾病过程的分子机制
5
比较基因组学的研究内容:
(1)绘制系统进化树，显示进化过程中最主要的 变化所发生的时间及特点。据此可以追踪物种的 。 起源和分支路径。
什么是系统进化树？
系统进化树例1
• (2)了解同源基因的功能 • (3)对序列差异性的研究有助于认识产生大自然生
物多样性的源自文库础。
比较基因组学与进化
古细菌产甲烷球菌与原核生物有着共同的染色体组织与结构 ，如环状基因组、基因的操纵子结构等，其能量产生和固
氮基因与原核生物也有很高的同源性。该基因组中与细胞
分裂有关的蛋白质及20多个编码无机离子运输蛋白的ORF 与细菌基因同源，而且其调控模式也类似于原核生物。然 而, 产甲烷球菌在细胞遗传信息传递，尤其是转录和翻译 系统，以及分泌系统方面与真核生物同源，说明该细菌与
真核生物亲缘关系较近。
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比较基因组学的具体应用方法和策 略
• 确定基因组序列的进化关系 • 染色体片段的分析