新兴学科“工能离子组学”简介

近年来,在生命科学领域,已经出现了“功能基因组学(”Genomics)和“功能蛋白质组学(”Proteomics)这两门新兴学科。功能基因组学是研究机体内建立在功能基因组(Genome)基础上的,有关机体内全部基因的功能和表达的科学。功能蛋白质组学则是研究机体内建立的蛋白质组(Proteome)基     

功能基因组学研究概述

21世纪是生物时代和信息时代,基因组学的研究已从结构基因组学转向功能基因组学,功能基因组学时代对于基因功能的研究也由单一基因转向大规模、批量分析。对功能基因组学及相关学科的概念作了概述,综述了功能基因组学的研究内容与方法,主要包括应用差异显示反转录PCR、基因表达序列分析（SAGE）、微点阵、蛋白质组学和生物信息学等方法来研究基因组表达概况、基因组多样性和模式生物学等。     

功能基因组学的研究方法

基因组学的研究已从结构基因组学转向功能基因组学,功能基因组学时代对于基因功能的研究也由单一基因转向大规模,批量分析,本综述了功能基因组学的研究内容与方法,主要包括：差异显示反转录PCR,基因表达序列分析（SAGE）,微点阵,遗传足迹法,反求遗传学,蛋白质组学和生物信息学等新方法。     

中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室简介

中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室成立于2001年。由原“光合作用基础研究开放实验室”和“资源植物分子与发育生物学开放实验室”整合而成。实验室主要研究方向是光合作用高效转能的分子机理及蛋白质组学、植物对环境信号应答的功能基因组学和植物次生代谢分子调控与基因工程。重点实验室建立了功能基因组学、蛋白质组学、细胞生物学和生化分析等技术平台,拥有基因芯片工作站、蛋白质谱仪、激光共聚焦显微镜、电子显微镜和高效液相色谱仪等大型设备。现有15个研究组,科研人员80余人,博士后、研究生和流动人员约16…     

中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室简介

责任编辑:孙冬花一、实验室概况中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室成立于2001年。由原“光合作用基础研究开放实验室”和“资源植物分子与发育生物学开放实验室”整合而成。实验室主要研究方向是光合作用高效转能的分子机理及蛋白质组学、植物对环境信号应答的功能基因组学和植物次生代谢分子调控与基因工程。重点实验室建立了功能基因组学、蛋白质组学、细胞生物学和生化分析等技术平台,拥有基因芯片工作站、蛋白质谱仪、激光共聚焦显微镜、电子显微镜和高效液相色谱仪等大型设备。现有15个研究组,科研人员80余人,博…     

蛋白质组学的产生及其重要意义

蛋白质组学是在后基因组时代出现的一个新的研究领域，它是对机体或组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究。本文简要介绍蛋白质组学产生的科学背景及其重要意义。     

蛋白质组学在贝类研究中的应用

随着人类基因组计划的完成,功能基因组学的研究日益蓬勃发展。作为功能基因组学的重要支柱,蛋白质组学的研究旨在阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。伴随着研究的不断深入,蛋白质组学技术已涉及水产经济动物如鱼、虾、贝的研究。尽管在水产动物的研究中运用蛋白质组学技术较晚,但进展迅速。目前对于贝类相关蛋白质组学的研究尚未有一系统总结。因此,基于贝类蛋白质组学中双向电泳体系的构建和优化、生物矿化、发育与免疫和环境毒理学的相关研究做一综述。     

植物功能基因组学研究进展

植物功能基因组学是从整体水平研究基因的功能及表达规律的科学。对植物功能基因组学的研究将助于我们对基因功能的理解和对植物性状的定性改造和利用。本文简要介绍了植物功能基因组学的概念、研究方法和最新研究进展。     

微生物功能基因组学研究

自从1995年流感嗜血杆菌的基因组序列测定完成之后[1],目前已有75种(株)微生物的基因组完成测序,160多种(株)微生物的基因组测序正在进行中[2]。随着各种微生物基因组测序工作的不断完成和序列信息的积累,微生物基因组学研究的重点已由结构基因组学向功能基因组学转移。微生物功能基因组学研究不仅要阐明微生物基因组内每个基因的作用或功能,还要研究基因的调节及表达谱,进而从整个基因组及其全套蛋白质产物的结构、功能、机理的高度去了解微生物生命活动的全貌,揭示微生物世界的各种前所未知的规律,并使之为人类和社会服务。与真核生物相比,虽然微生物的基因组相对简单,但微生物基因组学研究仍具有重大的科学和经济意义。在细菌基因组中,既有编码在极端环境下起催化作用的酶的基因,也有编码分解化学污染物的酶的基因,这些基因在真核细胞是不存在的。通过微生物功能基因组学研究,还能发现药物靶位和疫苗抗原。微生物基因的功能及表达研究结果也能为研究复杂生物的基因功能提供参考。近些年微生物功能基因组学研究受到了普遍重视。日本组织了十几所大学和研究机构,计划用5年时间完成大肠杆菌的功能基因组研究[3]。日本还与欧洲联合正在开展枯草杆菌功能基因组学研究[4]。其它微生物的功能基因组学研究也在进行中。由于微生物的种类繁多,功能基因组研究的内容又较丰富,要全面介绍微生物功能基因组学研究是困难的。本文仅从未知功能基因的鉴定、药物靶位及疫苗抗原研究、致病机制研究、生物功能图谱研究4个方面进行简要的评述。     

我国科学家发现导致肝癌的易感基因区域

军事医学科学院院长、中国科学院院士贺福初领导的蛋白质组学国家重点实验室,在肝癌研究领域又有重大科学发现。日前,在军事医学科学院蛋白质组学国家重点实验室功能基因组学课题组的带领下,国内多家单位合作,在人类染色体的一个特殊位置发现了一个容易导致肝癌的易感基因区域。     

蛋白质组研究技术及其进展

蛋白质组学是在后基因时代出现的一个新的研究领域．它是对机体或组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究。介绍并总结了蛋白质组研究的主要技术,包括双向凝胶电泳、质谱技术、蛋白质芯片和生物信息学等。     

植物功能基因组学研究进展

植物基因组研究已经由以全基因组测序为目标的结构基因组学转向以基因功能鉴定为目标的功能基因组学研究.本简要介绍了植物功能基因组的主要研究方法,如基因表达系列分析法、表达序列标签法、差异表达谱基因芯片法、蛋白质组学分析法以及生物信息学等及其研究现状,并展望了植物功能基因组学的应用前景.     

植物功能基因组学的研究策略

植物基因组学是一门研究植物基因组内基因与遗传信息是如何有机结合并如何决定其功能的一门科学。随着植物基因组计划的顺利进行 ,植物基因组学的研究已从结构基因组学转向功能基因组学。近年来 ,多采用高通量 (highthroughput,HTP)序列分析技术、大规模实验技术及计算机统计分析技术研究植物基因组功能。概述了植物功能基因组学的最新进展。     

基因组学相关概念及其研究进展

２０世纪以来,生命科学得到了空前的发展,大量新的概念不断涌现并相应产生了许多新兴学科,本文试图对当今研究的热点领域－基因组学,包括结构基因组学,比较基因组学,功能基因组学和较新兴的蛋白质组学、功能蛋白质组学及其相关概念、营养基因组学、生物信息学及其相关概念和近期进展做一介绍。     

丝状真菌蛋白质组学研究进展

丝状真菌不仅是致病菌,而且在异源表达工业酶、化学制品以及药物活性物质中发挥着越来越重要的作用。随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了功能基因组时代,特别是蛋白质组学,在蛋白质水平对丝状真菌细胞生命过程中蛋白质功能和蛋白质之间的相互作用以及特殊条件下的变化机制进行研究,对生命的复杂活动进行深入而又全面的认识也为丝状真菌工业酶制剂和重组药物的开发提供广阔的创新空间。本文综述了蛋白质组学的研究内容和方法,总结了其在丝状真菌致病菌、抗生素产生菌和纤维素酶产生菌中的应用现状。不同层次的功能基因组学分析可以从各个角度掌握生物体的代谢网络和调控机制,本文还对蛋白质组学以及功能基因组学各部分内容的整合运用进行了展望。     

水稻功能基因组学研究

水稻是迄今为止第一个被测序的农作物。随着水稻基因组测序计划的完成,以功能基因组学研究为标志的后基因组时代已经到来。综述了水稻功能基因组学的工作进展与方法,主要包括:表达序列标签(EST)c、DNA微阵列和DNA芯片、蛋白质组学、生物信息学和反向遗传学等新方法。     

秀丽线虫的蛋白质组学研究

作为模式生物,秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)已经成功地用于许多生命过程的研究,尤其被广泛应用于现代发育生物学、行为与神经生物学、基因组学、正向和反向的遗传学研究中,近年来,秀丽线虫更成为了一个进行蛋白质组学研究的优良体系,诠释了基于基因组学和RNA干涉研究中的基因功能。许多比较蛋白质组学表达谱的建立可以更好地理解线虫在不同发育阶段、不同温度下基因的表达,在与人类神经疾病相关的疾病研究中,线虫对帕金森疾病、阿尔茨海默症、衰老与寿命、胰岛素通路都有所揭示。另外,线虫的亚蛋白质组学和翻译后修饰如糖基化和磷酸化也已经鉴定,其数据库也在不断地完善。本文介绍了秀丽线虫的蛋白质表达谱建立的历史,尤其是神经科学研究中的应用及翻译后修饰表达谱的建立等方面的研究现状,因此,结合其它分子生物学和基因工程技术,线虫蛋白质组学研究已成为提供一个新的全面的系统分析基因功能的重要工具,提示线虫是"蠕虫蛋白质组学"的一个丰富宝藏。     

功能基因组学研究的技术方法

随着结构基因组学的不断成熟,基因组学已经进入功能基因组学时代。功能基因组学的主要目标是明确各基因及蛋白质的生物学功能及相互作用网络。该领域常用的研究策略是在基因组范围内通过人为改变生物体或细胞内基因的序列或表达状态,观察干预后的表型,从而建立基因型与表型之间的关联,阐述基因的功能。根据人为干预方式的不同,功能基因组筛选策略可分为功能缺失型筛选和功能获得型筛选两大类。本文将分别阐述这两类筛选策略的最新技术进展。其中,功能缺失型筛选包括小干扰RNA(small interfering RNA, siRNA)筛选、短发夹RNA(small hairpin RNA, shRNA)筛选、CRISPR(clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats)-Cas(CRISPR-associationproteins)基因敲除及CRISPR转录抑制(CRISPR interference, CRISPRi)筛选。功能获得型筛选包括cDNA/开放阅读框(open reading frame, ORF)文库过表达筛选及CRISPR转录激活(CRISPR activation, CRISPRa)筛选。本文还在阐述各种筛选体系作用机制的基础上讨论了不同体系的优缺点。另外,本文对点阵式筛选及混合式筛选两种筛选模式进行比较,并重点阐述了高内涵成像分析系统及二代测序技术在功能基因组学领域的应用及对该领域的推动作用。     

植物缺氧、缺铁胁迫的蛋白质组学

九十年代中期 ,国际上出现了一门研究细胞内全部蛋白质的组成及其活动规律的新兴学科———蛋白质组学 ( ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ) [1] 和中国人提出的功能蛋白质组学 (ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｐｒｏ ｔｅｏｍｉｃｓ) [2 ] 。功能蛋白组学是位于对个别蛋白质的传统研究 ,和以全部蛋白质为研究对象的蛋白质组研究之间的层次。是从“局部”入手 ,研究定位在细胞内与某个功能有关或在某种条件下的一群蛋白质。在当前蛋白质组研究主要集中在蛋白质的表达模式研究上 ,本文主要介绍在缺氧胁迫和缺铁胁迫下 ,植物蛋白质表达模式的研究进展。1 .氧胁迫时…     

果蝇蛋白质组学研究进展

蛋白质组学旨在阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。随着人类基因组学计划的逐渐成熟,分子水平的实验技术不断发展,蛋白质组学的研究被提高到了前所未有的高度。果蝇是生命科学领域最为常用的一种模式生物,长期的系统研究也使果蝇的基因组成为至今注释最好的基因组之一,为功能基因组研究奠定了基础。但由于技术的限制,迄今有关果蝇蛋白质组学研究的报道尚不多见。近年来果蝇蛋白质组学的研究主要包括表达谱、修饰谱、比较蛋白质组学和疾病模型蛋白质组等四个方向,为进一步开展人类疾病临床蛋白质组学研究奠定了基础。