人类基因组的研究进展

人类基因组的研究进展达来内蒙古大学生物学系,呼和浩特,０１００２１）人类基因组计划是１９９０年１０月正式实施的为期１５年耗资３０亿美元的宏伟工程。它的任务是完成高精度的人类基因组遗传学图谱和物理图谱,测定人和几个模式生物的基因组ＤＮＡ序列,是广泛的国...     

植物病原生物基因组测序进展

随着基因组学的迅猛发展,越来越多的生物全基因组序列已经测定完成或正在进行之中。植物病原生物基因组序列的测定为理解植物与病原物互作分子机制有重要意义,并为植物病理学的发展作出了重要贡献。目前已有9种病原细菌和1种病原真菌的基因组序列彻底完成,另外还有更多的基因组草图正在组装或测序工作正在进行之中。对NCBI上主要的植物病原真菌和细菌全基因组测序进展作了整理和概述。     

乳酸菌基因组学研究进展

伴随着高通量测序技术的快速发展和测序成本的降低,越来越多的微生物基因组全序列测定得以实现,从基因组学的层面了解乳酸菌的遗传结构和组成,进而分析和掌握其生物学功能已经逐渐成为可能.迄今为止已经有22株乳酸菌的基因组完成测序并公开发表,还有至少12株测序工作仍在进行中.本文在分析相关文献和生物信息数据基础上,从乳酸菌基因组特点、代谢多样性、进化及共线性四个方面对乳酸菌基因组学研究进展进行了总结,旨在为乳酸菌研究和应用提供参考.     

中国人类基因组研究的现在与未来

人类基因组计划 (ＨｕｍａｎＧｅｎｏｍｅＰｒｏｊｅｃｔ,ＨＧＰ)正式启动于 1990年 ,它的初衷是用 15年时间 ,即到 2 0 0 5年完成人类基因组全长约 30亿个核苷酸的全部序列测定 . 10年来 ,工作已取得了令人振奋的突破性进展 ,人的 2 2号[1] 与 2 1号[2 ] 染色体的全序列测定已经相继完成 ;2 0 0 0年 6月 2 6日参加人类基因组国际合作项目的各国于同一个时间正式宣布人类基因组序列工作框架图的完成 ,测序工作进入绘制完整序列图阶段 ,其测序的精确度要求达到 99 99% .人们预计 ,在 2 0 0 1年 6月将基本完成全序列的测定 .　　当初 ,ＨＧＰ…     

四膜虫功能基因组数据库增量更新2016:生活史和减数分裂转录组及磷酸化蛋白组资源建设

原生动物嗜热四膜虫是一种优良单细胞真核模式生物,以其作为研究对象在基础生物学领域的研究已经取得了一系列突破性的成果。2006年,其大核基因组测序完成并发表,标志着四膜虫的研究进入了功能基因组时代。2013年基于基因芯片、基因网络和转录组数据,我们构建了四膜虫功能基因组数据库,其目前已成为模式生物嗜热四膜虫研究的两个重要数据库之一。在过去几年里,随着对四膜虫功能基因组学研究的深入,相关组学数据也实现了一定积累,对这些数据的整合也非常迫切。基于此,我们对四膜虫功能基因组数据库进行了增量更新。更新内容主要包括三个方面:(1)四膜虫生活史不同时期转录组数据;(2)四膜虫接合生殖减数分裂过程转录组数据;(3)磷酸化蛋白组数据。此次增量更新进一步提升和完善了四膜虫功能基因组数据库的内容和功能,对以四膜虫为对象的相关研究工作具有重要作用。     

生物信息学在昆虫学研究中的应用

随着深度测序和基因芯片技术的不断发展,基因组、转录组、表达谱数据大量积累。目前,至少有10多个昆虫的基因组已被测序,30多个昆虫的转录组数据被报道。显然,传统的生物统计学方法无法处理如此海量的生物数据。量变引发质变,生物数据的大量积累催生了一门新兴学科,生物信息学。生物信息学融合了统计学、信息科学和生物学等各学科的理论和研究内容,在医学、基础生物学、农业科学以及昆虫学等方面获得了广泛的应用。生物信息学的目标是存储数据、管理数据和数据挖掘。因此,建立维护生物学数据库、设计开发基于模式识别、机器学习、数据挖掘等方法的生物软件,以及运用上述工具进行深度的数据挖掘,是生物信息学的重要研究内容。本文首先简要介绍了生物信息学的历史、研究现状及其在昆虫学科中的应用,然后综述了昆虫基因组学和转录组学的研究进展,最后对生物信息学在昆虫学研究中的应用前景进行了展望。     

灵长类比较基因组学的研究进展

随着人类和黑猩猩全基因组测序工作宣布完成,以及其他灵长类基因组测序工作的逐步开展,目前已经积累了大量的灵长类基因组数据,一个崭新的研究领域——灵长类比较基因组学应运而生。该文主要通过对人类和其他非人灵长类系统关系和基因组结构的比较,从系统进化、基因组结构和基因表达调控等方面评述该领域的研究进展,阐述人类、黑猩猩与其他非人灵长类之间的主要生物学差异,揭示人类进化的生物学机制。     

赤拟谷盗功能基因组学研究进展

赤拟谷盗Tribolium castaneum是一种重要的模式生物,在遗传、发育、生化与免疫等研究领域均取得了重要的研究进展。同时它也是一种危害极大的鞘翅目类储粮害虫,在世界各地都有分布,每年给储藏物造成了数十亿美元的经济损失。其全基因组测序的完成、遗传操作体系的构建及系统RNAi方法的应用都极大地促进了其功能基因组学的研究。本文综述了近年来赤拟谷盗基因组计划及功能基因组学的研究进展,拟为赤拟谷盗的生物学研究和防治奠定基础。     

微生物基因组研究

人基因组计划(Human Genome Project HGP)是一项国际性的研究计划,其目标是要把人基因组大约10万个基因、30亿对核苷酸定位和序列分析,是一项可与“人类登月计划”相比拟的空前浩大的工程,它的实施对医学和人类认识自身有着划时代的意义,它的完成对人类疾病的控制有极其重要的作用。要完成这样的项目,如果用传统的方法来进行,几乎是不可思议的,而各种自动化的大规模基因分析技术和计算机为基础的信息处理技术不断出现,大大加快了基因组分析的进程。对微生物基因组进行分析,在人基因组计划中仅是作为一种“模式生物”(model organism),用它们来试验方法,验证     

结构基因组学研究与核磁共振

各种生物的基因组DNA测序计划的完成,将结构生物学带入了结构基因组学时代.结构基因组学是对所有基因组产物结构的系统性测定,它运用高通量的选择、表达、纯化以及结构测定和计算分析手段,为基因组的每个蛋白质产物提供实验测定的结构或较好的理论模型,这将加速生命科学各个领域的研究.生物信息学、基因工程、结构测定技术等的发展为结构基因组学研究提供了保证.近年来核磁共振在技术方法上的进展,使其成为结构基因组学高通量结构分析中的一个关键方法.     

合成生物学与iGEM

合成生物学是通过人工设计和构建自然界中不存在的生物系统来解决能源、材料、健康和环保等问题的新兴学科[1]。随着基因组技术的快速发展,合成生物学领域的进展很快,发表论文数快速攀升,我国对这个学科的贡献也在不断提高(见表1)。2010年完成的化学合成支原体基因组[2]的研究使合成生物学的研究成为新的国际科技前沿。但是,从事合成生物学的科学家们都是从各自的研究领域进行     

小鼠基因组草图完成

科学家们宣布已经完成了小鼠基因组的草图绘制的工作。华盛顿公告 :科学家们发表宣言说 :他们已经从实验小鼠的体中得到了其基因序列 ,并绘制出了基因草图 ,小鼠———一个种低等的啮齿类生物能使我们更多的了解人类生物体的构造 ,也使我们懂得怎样预防和控制疾病。来自 30余所大学和公司由数百名研究人员组成的序列分析工作组 ,积极投入到测序工作中 ,并分析小鼠的 2 5亿个碱基对的遗传信息。一些科学家把找到小鼠基因作为一个里程碑 ,其兴奋程度胜过去年人类基因组草图的完成 ,在麻省理工学院的基因研究中心参与基因测序工作的爱瑞克斯·…     

科学家完成12种果蝇基因组对比研究“壮举”其中10种是首次测序；研究发现新基因和进化痕迹

要详尽刻画一种生物模型的特征,需要多少个基因组序列?对果蝇而言,一打可能是不错的开始。由美国国立人类基因组研究所(NHGRI)资助的一个国际科研组织11月8日宣布,他们完成了12种“近亲”果蝇的基因组对比研究工作,其中有10种果蝇的基因组是首次测序。对比分析确定出了数千个新     

功能蛋白质组学

科学背景及意义２０世纪中期以来,随着ＤＮＡ双螺旋结构的提出和蛋白质空间结构的解析,开始了分子生物学时代,对遗传信息载体ＤＮＡ和生命功能的体现者蛋白质的研究,成为生命科学研究的主要内容。９０年代初期开始实施的人类基因组计划,在经过各国科学家８年多的努力下,已经取得了巨大的成就,第一个多细胞生物-线虫基因组的ＤＮＡ全序列测定在１９９８年年底已经完成;人类所有基因的部分序列测定（ＥＳＴ）已经完成;...     

蜜蜂全基因组出笼前后

在2006年10月26日,期待已久的蜜蜂的基因组序列在英国杂志《自然》上发表了。这一事件对于全世界蜜蜂生物学家来说,标志着蜜蜂研究“后基因组时代”的开始。这一重大项目由倍乐医学院完成,耗资800万美元,历时2年。而实际上对于基因组的注释又经过近2年的时间,由代表15个国家、来自64个实验室的170名科学家完成。这一等待是值得的基因组序列最终发表后,生物学家通过互联网能做他们自己的“数据采掘”,用这一可得的公共资源验证自己的假说。事实上,在蜜蜂基因组文章在《自然》上发表的当周,其姊妹刊上发表的约50篇相关论文中,有一半以上是基于生物信息学的研究,这些刊物包括《科学》、《基因组研究》、《美国国家科学院院报》及《昆虫分子生物学》。蜜蜂与人类享有一些共性劳动分工,复杂的通信系统包括语言,发达的保卫和防御系统,精妙的建筑以及为了共同利益自我牺牲的特点。由于有这些共性,蜜蜂基因组的发表将使科学家不仅能够深入研究蜜蜂生物学,而且能深入了解我们人类自身的生物学。     

人类第14号染色体基因破译完毕

继人类第 2 2、2 1和 2 0号染色体上的基因被破译之后 ,人体第 14号染色体上的基因又被破译 ,人类对自身的了解更进一步。此前 ,参与“人类基因组测序计划”的各国科学家已公布了人类基因组草图和完成图 ,完成了对 30多亿个碱基对排列顺序的测定。此次研究可以算是人类基因组的后续工作。据悉 ,科学家们对第 14号染色体上的 80 0 0多万个碱基对完成了测序 ,对上面的所有基因进行了破译 ,共发现大约 10 0 0个基因 ,准确率达到 99.99%。此次确定的 10 0 0多个基因中有多个基因与一些遗传疾病密切相关 ,并有大量基因对人体免疫系统有重要意义。…     

美国能源部资助的微生物基因组研究概况

自 1 995年 1 2月完成第一个微生物 (流感嗜血杆菌 )全基因组测序以来[1] ,微生物基因组学策略和技术提高很快 ,促进了其他生命形式 (包括人类 )的基因组学发展 ,开创了生物基因组计划新时代[2 ] 。短短几年内 ,互联网数据库中各种生物基因组数据迅速增长。 1 998年 2月 2 0日美国Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志评选的当年世界十大科技进展 ,将微生物基因组图谱的构建列为其中第六项 ,同年 3月 2 7日Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志编者指出 :生物基因组革命可以同工业革命和计算机革命所带来的变化相比 ,是“第三次技术革命”[3 ] 。微生物全基因组测序 ,不仅是人…     

研发动态

我国人基因组图谱研究取得重要进展 11月6日,Natue杂志以封面文章的形式,介绍了我国科学家在基因科学方面的最新成就：独立自主地完成了第一个中国人基因组序列图谱（定名“炎黄一号”）的绘制和分析工作。这篇论文描绘了第一个中国人的全基因组图谱,测序数据总量达到1177亿碱基对,基因组平均测序深度达到36倍,有效覆盖率高达99．97％,变异检测精度达99．9％以上。     

首张植物基因组图谱即将绘出

据美国<科学>杂志报道:美国加利福尼亚大学伯克利分校等5个国际研究小组说,他们已经测定了拟南芥1.2亿个碱基对中1.08亿个的顺序,并已将数据公开.他们将在今年7月完成拟南芥全部碱基对的测序工作,而这一工作原计划2004年完成.     

“后基因组时代”的生物学

在2001年提前完成《人类基因组计划》目标后,更艰巨的任务是阐明基因组的功能,即细胞的全部基因表达图式和全部蛋白质图式。分子生物学的重点将从“基因组转到蛋白质组”。生物学也将进入一个新时代──后基因组时代。本文讨论了后基因组时代生物学在方法论上的特征、主要研究领域和发展前景。未来生物学将从基因组而不只是个别基因的功能调控及不同生物基因组比较进化的观点重新探讨生物的遗传、发育和进化的关系以及功能活动等问题。