基因组分析与人类X染色体物理图谱

基因组分析与人类Ｘ染色体物理图谱柴建华（复旦大学遗传学研究所上海２００４３３）人类基因组分析自１９８７年首先在美国开始以来,已经过了６年多时间。美国已经有了１４个人类基因组研究中心,英、法、德、日等国及我国也投入了这项研究,已经取得了长足进展。人类基因组研究的总任务有两个：１）“读出”人类基因组全部ＡＴＣＧ语言,即全基因组核苷酸顺序测定;２）“读懂”人类基因组全部ＡＴＣＧ语,即人类全部基因的编码及功能的研究。     

首期基因组作图接近尾声

人类和小鼠基因组全面作图工作进展顺利。且主要由于自动化的快速发展,该研究进程大大超过了预期目标。 基因组作图的一期目标是确定出人类基因组上的5000个遗传标记及小鼠基因组上的6000个遗传标记。目前,巴黎Genethon公司Jean wissenbach/s研究组已经定位出人类基因组上的3300个标记,而美国麻省理工大学(MIT)Eric Lander/s研究小组已定位出小鼠基因组上的4200多个标记。如果保持当前     

YAC克隆的筛选及鉴定分析技术

人工酵母染色体（ＹＡＣ）技术是人类基因组分极及疾病相关基因的分离、克隆中的关键技术。在基因组ＹＡＣ文库基础上特定目的基因的分离克隆涉及ＹＡＣ克隆的筛选,嵌合体、缺失体和共转染克隆的检测与处理,插入片段的分离及及其结构特征的分析,亚克隆的快速构建等等。近年来,有关技术取得了重要进展,已趋于成熟,并正得到了广泛应用。     

人类基因组及后基因组研究进展及其应用与开发研究现状

人类对自身基因组的研究,随着人类基因组工作草图的绘制完成和对基因功能研究的深入已加快进入了实质性、关键性的开发利用阶段。本文概述了人类基因组及后基因组的研究进展及依此开展基因治疗及基因（组）药物研制等应用开发研究的现状。     

微阵列计划(MICROARRAY PROJECT,μAP)

随着人类基因组(测序)计划(HGP)的完成,探明人类全部基因的结构功能及其表达调控已成为后基因组(功能基因组)时代的主要目标,DNA微阵列(又称基因芯片)技术的出现为此提供了光辉的前景。美国国立卫生研究院(NIH)不失时机地提出了微阵列计划(MicroarrayProject),率先运用微阵列技术进行人类功能基因组的研究。目前介绍微阵列制作原理、杂交信号检测原理及微阵列技术应用的文献已有不少,但涉及微阵列技术的实验操作、阵列机和阅读机的结构和性能、阵列图像分析及软件和数据库的设计开发的文献较少。本文分五个部分介绍了微阵列计划的最新的主要成果,分别是:微阵列计划简介、实验操作、阵列机和阅读机的结构和性能、图像分析及数据库设计和开发。     

充分利用EST数据库资源

表达序列标签(EST）数据库作为一种重要的基因组数据库,已成为新基因的发现、基因表达及重组蛋白表达等研究的有力分子生物学工具.介绍了如何充分利用EST数据库.     

感染性猪圆环病毒2型基因组DNA的分子克隆

本研究通过PCR扩增出猪圆环病毒2型(PCV—2)的全基因组(1768bp),克隆入pcDNA3载体的EcoR I酶切应点,获得含有PCV-2全基因组的重组质粒,命名为pcDNApcv2。将重组质粒大量扩增后,用EcoR I切出1768bp的PCV—2全基因组,在体外用T4DNA连接酶使其连接环化。用脂质体法将体外连接产物转染无PCV污染的PK—15细胞,经4次连续传代,用间接免疫荧光实验(IFA)及电镜观察证实已获得复制能力的PCV—2病毒。由此可见,本试验构建的环化的PCV—2全基因组DNA具有感染性。     

微阵列计划(MICROARRAY PROJECT,μAP)

随着人类基因组 (测序 )计划 (HGP)的完成 ,探明人类全部基因的结构功能及其表达调控已成为后基因组 (功能基因组 )时代的主要目标 ,DNA微阵列 (又称基因芯片 )技术的出现为此提供了光辉的前景。美国国立卫生研究院 (NIH)不失时机地提出了微阵列计划 (MicroarrayProject) ,率先运用微阵列技术进行人类功能基因组的研究。目前介绍微阵列制作原理、杂交信号检测原理及微阵列技术应用的文献已有不少 ,但涉及微阵列技术的实验操作、阵列机和阅读机的结构和性能、阵列图像分析及软件和数据库的设计开发的文献较少。本文分五个部分介绍了微阵列计划的最新的主要成果 ,分别是 :微阵列计划简介、实验操作、阵列机和阅读机的结构和性能、图像分析及数据库设计和开发。     

图位克隆技术在农作物基因分离中的应用与评价

图位克隆(Map-based cloning)作为分离基因的有效方法, 已在小基因组作物的基因分离中得到了广泛应用和发展, 而在具有大量重复DNA序列的大基因组作物中的应用仍存在挑战。基于图位克隆在基因分离中的重要性, 文章就图位克隆技术的基本内容及发展做简要概述, 着重对图位克隆技术在大基因组作物中的应用进行分析和评价, 同时对它今后可能的发展方向进行了讨论, 以期为大基因组作物基因的分离提供借鉴。     

复杂疾病全基因组关联研究进展—— 研究设计和遗传标记

实现全基因组关联研究(Genome-wide association study, GWA)在数年前还是遗传学家们的梦想, 如今它已经变成了现实。自2005年Science杂志报道了第一项有关年龄相关性(视网膜)黄斑变性全基因组关联研究研究以来, 有关与复杂疾病的全基因组关联研究如雨后春笋般层出不穷。文中介绍了近两年来全基因组关联研究在复杂疾病研究领域内的主要发现、全基因组关联研究设计原理、遗传标记的选择、比较及相关商品信息。最后介绍了人类基因组拷贝数变异的研究进展, 总结了人类全基因组关联研究所取得成就和存在的问题, 并对全基因组关联研究未来的研究重点和要解决的问题进行了展望。     

用电子克隆新基因C17orf32和ZNF362对NCBI人类基因数据库模式参考序列5种错误类型的分析与纠正

采用生物信息学分析与实验确认相结合的技术路线,通过所识别的基因在非冗余数据库比对发现了网上公布的计算机注释人类基因组编码序列存在各种类型的多处错误。该策略既有助于发现更多的人类新基因,又有助于纠正美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因组注释项目公布的参考序列(REFSEQs)中所存在的错误。比如他们采用基因预测方法通过自动计算分析从NCBIcontig NT_010808预测到两个模式参考序列LOC124919和LOC147007,本该都是C17orf32,但却都是C17orf32的不同错误形式,分别为第1和2类型错误;再如,他们采用基因预测方法通过自动计算分析从NCBIcontig NT_004511预测到3个模式参考序列LOC14907、LOC200084和LOC91126,实际上都是．ZNF362一种基因,却提交了ZNF362的3种不同错误形式,分别为第4、5和7类型错误。本研究利用计算机识别并结合实验验证能够纠正或避免现有的人类基因组编码序列错误。以前公开发表的文献没有明确指出NCBI人类基因模式参考序列存在错误,因此直当慎重看待计算机注释的可能存在各种类型错误的人类基因组编码序列。人类新基因的正确识别和注释仍是一项长期而繁重的任务。     

复殖亚纲线粒体基因组特征分析及其应用进展

日本血吸虫(Schistosoma japonicum)等具有重要流行病学意义的寄生虫,在分类学上均隶属于吸虫纲(Trematoda)的复殖亚纲(Digenea)。目前,对复殖亚纲成虫及虫卵形态、生活史及其防治的研究已较为深入,分子生物学手段也已逐渐应用于人体寄生虫学研究领域,但在基因组学角度对该类群遗传特征的系统性研究尚不多见。自首条人类线粒体基因组公布以来,线粒体基因组凭借其母系遗传、缺乏重组、进化速率快等特点,逐渐成为遗传学及动物进化生物学等领域的研究热点。当前,Gen Bank已公布复殖亚纲36个物种的线粒体全基因组数据。本综述在总结各类群研究进展的基础上,对已有线粒体基因组的碱基偏好、基因组成及排列、密码子利用、t RNA二级结构及非编码区等方面进行了比较分析。综合当前研究进展发现,基因排列等特征与系统发生的关联性研究较为匮乏,线粒体全基因组数据严重不足,数据积累及深度挖掘仍是当前的重要基础性工作。     

人类Y染色体常染色质部分DNA YAC重叠克隆构建

人类基因组研究的目标在于人类基因组全部DNA的核苷酸顺序的测定,及在此基础上的对所有基因的编码及其生化功能的研究。全基因组DNA的完全的物理图谱构成,包括全基因组DNA的大片段克隆,及覆盖完整基因组的克隆重叠排序是达成这一目标的首要步骤。     

BAC克隆及复杂基因组文库技术

BAC（细菌人工染色体）克隆技术是复杂基因组研究中不可缺少的工具,有关基因组研究的许多技术都是由BAC为基础发展起来的,包括大片段基因组文库的构建、重叠群的构建、全基因测序及图位基因克隆等,后又产生植物转基因的BAC克隆载体,这在人类、动物、植物等基因组研究中已广泛应用,取得令人瞩目的成就,该文将就这些研究技术及进展作一综述。     

海参微卫星DNA的筛选与克隆的初步分析

微卫星DNA(microsatelliteDNA)广泛存在于真核生物的基因组中。由于其具有突变频率快、多态性丰富、呈共显性遗传、通用性等特点,已成为近年来被广泛应用的分子遗传标记。对刺参基因组DNA的提取及其微卫星的筛选与克隆进行了初步分析。     

YAC克隆的筛选及鉴定分析技术

人工酵母染色体（ＹＡＣ）技术是人类基因组分析及疾病相关基因的分离、克隆中的关键技术。在基因组ＹＡＣ文库基础上特定目的基因的分离克隆涉及ＹＡＣ克隆的筛选,嵌合体、缺失体和共转染克隆的检测与处理,插入片段的分离及其结构特征的分析,亚克隆的快速构建等等。近年来,有关技术取得了重要进展,已趋于成熟,并正得到广泛应用 。     

全基因组关联分析:基因组学研究的机遇与挑战

全基因组关联分析(genome wide association study,GWAS)是利用全基因组范围内筛选出高密度的分子标记对所研究的群体进行扫描,分析扫描得出的分子标记数据与表型性状之间关联关系的方法。GWAS的出现为全面系统地研究基因组学掀开了新的一页,目前主要应用于人类疾病复杂性状的分析,已鉴定出大量与人类复杂疾病或数量性状相关的遗传变异,成为研究人类基因组学的关键手段。在植物基因组中的研究应用虽刚刚起步,但也取得了良好的效果,应用GWAS发掘植物复杂数量性状基因、为植物分子育种提供依据已成为国际植物基因组学研究的热点。然而,GWAS的结果还存在一些问题,并非早期预测和想象的那样简单。现针对GWAS的特点,对其在人类基因组和植物基因组中的应用及其未来发展进行综述。     

定位候选克隆

当前,人类基因组研究的重心正在由“结构”向“功能”转移,一个以基因组功能研究为主要内容的所谓“后基因组时代”（ｐｏｓｔ－ｇｅ－ｎｏｍｉｃｓ）,也即功能基因组（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｅ－ｎｏｍｉｃｓ）时代,即将到来。如何获取基因的功能信息,即与人类重大...     

人类肠道病毒基因重组的研究进展

人类肠道病毒(Human enterovirus,HEV)在传播过程中存在复杂的基因变异,由于基因重组导致的HEV毒力及致病力的增强也对人群健康造成严重威胁。尤其是重组后脊髓灰质炎(脊灰)病毒疫苗衍生株在全球多个免疫覆盖率较低地区导致的脊灰暴发,已让各国学者对HEV基因组重组变异机制产生了新的兴趣。本文对HEV基因组的进化特征、基因重组类型及体外重组体构建等方面的研究进展进行了综述研究。