人类基因组计划
一、HGP:人类基因组计划(Human Genome Project) 二、基因组测序 三、基因组分析
四、其他基因组的测序与分析
人的基因这么少,却能行使复杂的功能的原因: 1. 一个基因对应多个产物:可变剪切和蛋白修饰 2. 垃圾基因的功能:非蛋白编码基因的重要功能
任务与进展
完成四张图:遗传图谱、物理图谱、转录图谱、序列图谱
(一) 遗传图谱(Genetic map) 1. 定义
又称连锁图谱(linkage map)或遗传连锁图谱(genetic linkage map) ,是指人类基因组内基因以及专一的多态性DNA标记(marker)相对位置的图谱,其研究经历了从经典的遗传图谱到现代遗传图谱的过程。
2. 经典的遗传图谱(以基因表型为标记) 3. 现代遗传图谱(以DNA为标记)
多态性(polymorphism):人的DNA序列上平均每几百个碱基会出现一些变异(variation),并按照孟德尔遗传规律由亲代传给子代,从而在不同个体间表现出不同,因而被称为多态性。
? 第一代多态性标记:限制性片段长度多态性-RFLP
? 第二代多态性标记:短的串联重复序列:小卫星DNA、微卫星DNA ? 第三代多态性标记:单核苷酸的多态性-SNP
(二) 物理图谱(Physical map) 1. 定义
用物理学方法构建的由不同的DNA结构按其在染色体上的原始顺序和实际距离排列的图谱。以定位的DNA标记序列如序列标签位点STS作为路标,以DNA实际长度即bp、kb、Mb为图距的基因组图谱。
2. 序列标签位点(sequence-tagged site, STS)图谱。(STS是染色体定位明确且可用PCR扩
增的单拷贝序列)。
(三) 转录图谱 1. 定义
以EST(expressed sequence tag ,表达序列标签)为标记,根据转录顺序的位置和距离绘制的图谱。
(四) 序列图谱(分子水平的物理图谱) 1. 定义
序列图谱是指整个人类基因组的核苷酸序列图,也是最详尽的物理图谱。 既包括可转录序列,也包括非转录序列,是转录序列、调节序列和功能未知序列的总和。
二、大规模测序的策略
? 定向:逐步克隆法(clone by clone)
? 随机:全基因组鸟枪法( whole genome shot-gun) 逐步克隆法(Clone by Clone)基因组DNABAC文库根据物理图谱正确定位的BAC 或contig用于鸟枪法测序的候选克隆用于鸟枪法测序的亚克隆测序并组装………ATGCCGTAGGCCTAGC TAGGCCTAGCTCGGA……完整的基因组序列………ATGCCGTAGGCCTAGCTCGGA……完整的基因组序列测序并进行全基因组序列组装鸟枪法克隆基因组DNA全基因组鸟枪法(Whole Genome Shot-gun)