新基因功能研究的策略与方法

合集下载
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1)基因沉默技术 (2)基因敲除
h
7
五.基因编码产物相互作用蛋白的研究
细胞各种基本功能的完成离不开蛋白质之间的 相互作用以及通过相互作用而形成的蛋白质复合物。 因此,确定能够与新基因编码的蛋白质表达终产物 相互作用的上下游蛋白质分子,也是研究新基因功 能的一个十分重要的方面。目前常用的研究蛋白质 相互作用的技术包括传统的基亲和分析而建立的免 疫共沉淀技术和酵母双杂交系统.
h
15
蛋白质的水平表达分析
确定新基因在哪些组织细胞被转录后,进一步的工作
则是制备相应的抗体来检测其蛋白质终产物的表达情况,如
该蛋白质表达的亚细胞定位、分子质量大小、聚体形式等。
这种在蛋白质水平上的表达分析涉及到的常用技术主要是
Western Blot和免疫组化等。
Western blot
其中,Western Blot与 Northern Blot类似,不仅可
(1)mRNA水平的表达谱分析; (2)蛋白质水平的表达分析。
h
5
三.功能获得策略
新基因功能研究的功能获得策略即通过将新基 因直接导入到某一细胞或个体中,通过观察细胞生 物学行为或个体表型遗传性状的变化来鉴定基因的 功能,常用的方法有:
(1)基因转染技术 (2)转基因技术
h
பைடு நூலகம்
6
四.功能失活策略
通过观察某一细胞或个体在新基因的功能部 分或全部失活后的细胞生物学行为或个体表型 遗传性状变化来鉴定基因的功能。 常用的方法主要有基于核酸的基因沉默技术和 基因敲除等
一.新基因的生物信息学及体内表达规律分析; 二.新基因的体内表达规律分析 三.功能获得与功能失活策略研究; 四.功能失活策略 五.基因编码产物相互作用蛋白的研究
h
3
一.新基因的生物信息学及体内表达 规律分析
目前,生物信息学分析已成为新基因功 能研究首选和必用方法,其具有方便快捷和经济 等优点。研究者往往可以从中得到与新基因功能 有关的重要信息,初步推测基因的可能功能,进 而制定出进一步的实验室研究方案。 (1)编码产物预测分析 (2)序列同源性分析 (3)蛋白质功能域分析
h
13
蛋 白 质 的 结 构 功 能 域 分 析
h
14
mRNA水平的表达谱分析
对新基因在mRNA 水平上的表达分析涉及到的技术有半定 量RT-PCR 、实时定量RT-PCR 和Northern Blot 等。半定量 RT-PCR方法具有简便、快捷和经济的特点,但其存在着精 确度不高和不能进行绝对定量等缺点,多用于基因表达水平 的快速初步分析。实时定量RT-PCR是近年来新发展起来的 一种mRNA定量分析技术,因具有特异性更强、有效解决 PCR污染和自动化程度高等的特点而被广泛应用,但其成本 相对较高。Northern Blot历来是在mRNA水平上对基因表达 进行分析的经典技术,被各实验室广泛采用其不仅可以进行 定量分析,而且还能够检测基因转录本的大小及种类,这也 是RT-PCR技术所不具备的优势但Northern Blot操作较为繁 琐,采用放射性标记时也存在放射性污染的问题。在实际工 作中,需结合这两类方法同时进行,互为补充。另外,必要 时也应考虑使用原位杂交技术来对新基因的mRNA在特定组 织细胞内的分布进行定位观察。
新基因功能研究的策略与方 法
h
1
随着生命科学的发展及研究领域的不断开拓和生物 医学研究在分子水平上的不断深入和推进,越来越 多的未知新基因和基因的新功能被发现,越来越多 的新基因被得以成功克隆,因此对新基因功能的研 究显得日益重要,这也是后基因组时代功能基因组 学的重要研究内容和首要任务。
h
2
基因功能的研究策略主要包括:
以进行定量分析,而且还能
够检测蛋白质的分子质量大
小及其聚体形式。而免疫组
化技术的优势则在于其能够
确定蛋白质是在特定组织中
同时,因为人类全基因组测序已经完成,所以 以新基因的cDNA序列来对基因组数据库进行同源性 比对,则可很方便地获得与其完全同源基因组DNA
h
11
序列及其染色体定位信息,而无需进行荧光原位 杂交等基因染色体定位技术,进而还可通过分析 其内含子、外显子序列及其调节位点,推测其可 能的基因表达调控方式。即通过此法确定了富含 亮氨酸重复序列蛋白新基因的基因组DNA序列及 其染色体定位。
用expay软件分析氨基酸序列同源性
h
12
蛋白质功能域分析
主要是通过联网或数据库行蛋白质是基 因功能的体现者和施行者,而蛋白质的结构则是蛋 白质执行生物学功能的基础,因此对新基因所编码 蛋白质的功能域分析将对推测新基因功能提供极其 有价值的信息。目前,已经有大量被发现的蕴藏于 蛋白质结构中的与特定生物学活性相关的所谓保守 模体。
h
9
规律分析
Cs3亚基蛋白的计算机预测分析
h
10
序列同源性分析
包括核苷酸序列同源性分析和氨基酸序列同源性 分析,这也是目前生物信息学技术中应用最为广泛 的基本技术之一。主要采用BLAST和FASTA程序进 行,即从已知的各种核酸和蛋白质序列数据库搜索 与新基因对应的功能已知的高度同源基因和蛋白质, 从这些已知基因和蛋白质的功能信息中来初步推测 和判断新基因的功能。
h
4
二.新基因的体内表达规律分析
要开展新基因功能的研究工作,首要的研究任务 摸清新基因在体内的表达规律。包括从mRNA和蛋白质 两个水平上来对其基因表达谱进行分析,即看其在各 种不同的正常或病态组织细胞中是否表达以及表达的 水平高低等.新基因在某一特定的正常组织细胞中的表 达水平高往往提示其在其中发挥着重要作用,而新基 因在相应的病态组织中的表达异常则提示与该病理过 程相关的生物学意义。
(1)免疫共沉淀技术 (2)酵母双杂交系统
h
8
编码产物预测分析
研究者往往最开始得到有价值的EST序 列,进而通过电子延伸或和相关实验方法获取其 全长cDNA序列。这种情况下,首先要进行即是进 行全长cDNA序列的开放阅读框查找,推导其编码 蛋白质的氨基酸序列。 然后,进行信号肽序列预 测分析。初步判定其亚细胞定位,再进行蛋白质 的基本理化性质分析,包括氨基酸组成、分子质 量、等电点、亲/疏水性等。最后,以已知的氨基 酸序列的基础,分析预测其高级结构。
相关文档
最新文档