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1、关于基因组测序与序关于基因组测序与序列组装列组装第1页，讲稿共46张，创作于星期日n n什么是基因组什么是基因组n n什么是基因什么是基因n nDNA测序的方法测序的方法n nDNA序列的组装序列的组装主要内容主要内容:第2页，讲稿共46张，创作于星期日1.什么是基因组什么是基因组 基因组就是一个物种中所有基因组就是一个物种中所有基因组就是一个物种中所有基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。基因的整体组成。基因的整体组成。基因的整体组成。基因组有两层意义：基因组有两层意义：基因组有两层意义：基因组有两层意义：遗传遗传物质物质和和和和遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息。要揭开生命的奥秘，要揭开生
2、命的奥秘，就需要从就需要从整体水平整体水平研究基研究基研究基研究基因的存在、基因的结构与功因的存在、基因的结构与功因的存在、基因的结构与功因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。能、基因之间的相互关系。能、基因之间的相互关系。能、基因之间的相互关系。第3页，讲稿共46张，创作于星期日第4页，讲稿共46张，创作于星期日Zea mays 8,000Zea mays 8,000Homo sapiens 3,000Oryza sativa 400Oryza sativa 400Drosophila melanogaster 165Drosophila melanogaster 165Arabi
3、dopsis thaliana 100Arabidopsis thaliana 100Saccharomyces cerevisiae 12E.coli 4.6Genome Size(Mb)第5页，讲稿共46张，创作于星期日什么是什么是C 值？值？n n通常是指一种生物通常是指一种生物通常是指一种生物通常是指一种生物单倍体基因组单倍体基因组DNADNA的总的总的总的总量量量量.在真核生物中，在真核生物中，在真核生物中，在真核生物中，C C值一般随着生物的进化而增加，值一般随着生物的进化而增加，值一般随着生物的进化而增加，值一般随着生物的进化而增加，高等生物高等生物高等生物高等生物C C值一般大
4、于低等生物。值一般大于低等生物。值一般大于低等生物。值一般大于低等生物。C C值悖理：值悖理：值悖理：值悖理：生物的复杂性与基因组的大小并不完全成比例生物的复杂性与基因组的大小并不完全成比例生物的复杂性与基因组的大小并不完全成比例生物的复杂性与基因组的大小并不完全成比例增加增加增加增加第6页，讲稿共46张，创作于星期日细菌细菌细菌细菌真菌真菌真菌真菌等等等等动物动物动物动物阴影部分为一个门内阴影部分为一个门内C-值的范围值的范围第7页，讲稿共46张，创作于星期日重复顺序重复顺序高度重复顺序：高度重复顺序：高度重复顺序：高度重复顺序：长度：几个长度：几个长度：几个长度：几个 几千个几千个几千个几
5、千个bpbp 拷贝数：几百个拷贝数：几百个拷贝数：几百个拷贝数：几百个 上百万个上百万个上百万个上百万个 首尾相连，串联排列首尾相连，串联排列首尾相连，串联排列首尾相连，串联排列 集中分布于染色体的特定区段（如端粒，着丝粒等）集中分布于染色体的特定区段（如端粒，着丝粒等）集中分布于染色体的特定区段（如端粒，着丝粒等）集中分布于染色体的特定区段（如端粒，着丝粒等）也称卫星也称卫星也称卫星也称卫星DNADNA中度重复顺序：中度重复顺序：中度重复顺序：中度重复顺序：一般分散于整个基因组中；一般分散于整个基因组中；一般分散于整个基因组中；一般分散于整个基因组中；长度和拷贝数差别很大长度和拷贝数差别很大
6、长度和拷贝数差别很大长度和拷贝数差别很大单一顺序：单一顺序：单一顺序：单一顺序：基因主要位于单一顺序基因主要位于单一顺序基因主要位于单一顺序基因主要位于单一顺序 动物中单一顺序约占动物中单一顺序约占动物中单一顺序约占动物中单一顺序约占5050 植物中单一顺序约占植物中单一顺序约占植物中单一顺序约占植物中单一顺序约占2020第8页，讲稿共46张，创作于星期日 DNA DNA 的复性的复性的复性的复性 遵循二级反应动力学，可表述为：遵循二级反应动力学，可表述为：遵循二级反应动力学，可表述为：遵循二级反应动力学，可表述为：dCt/dt=-KC02 反应达反应达 t 时，单链时，单链DNA浓度浓度=C
7、tC C0 0=单链单链单链单链 DNADNA起始浓度起始浓度起始浓度起始浓度 KK 复性速度常数复性速度常数复性速度常数复性速度常数顺序复杂性顺序复杂性第9页，讲稿共46张，创作于星期日Cot(1/2)=1/K(mol.Sec/L)常数常数 Ct/C0 0101C0t(1/2)C0t(1/2)C0t(1/2)值与基因组复杂性成正比。值与基因组复杂性成正比。第10页，讲稿共46张，创作于星期日 是遗传信息的物理和功能单位，包含是遗传信息的物理和功能单位，包含是遗传信息的物理和功能单位，包含是遗传信息的物理和功能单位，包含产生一条多产生一条多产生一条多产生一条多肽链或功能肽链或功能肽链或功能肽链
8、或功能RNARNA所必需的全部核苷酸序列。所必需的全部核苷酸序列。所必需的全部核苷酸序列。所必需的全部核苷酸序列。基因分类：基因分类：编码编码编码编码RNA的基因，如的基因，如的基因，如的基因，如rRNArRNA基因，基因，基因，基因，snRNAsnRNA基因基因基因基因等；等；等；等；编码蛋白质的基因编码蛋白质的基因编码蛋白质的基因编码蛋白质的基因2.什么是基因？什么是基因？第11页，讲稿共46张，创作于星期日基因的不连续性基因的不连续性Intron 和和Exon:大多数真核生物蛋大多数真核生物蛋白质基因的编码顺白质基因的编码顺序序(Exon)都被或长都被或长或短的非编码顺序或短的非编码顺序
9、(Intron)隔开隔开第12页，讲稿共46张，创作于星期日基因家族基因家族 一群具有一群具有一致的一致的或或相似相似顺序顺序的基因的基因,有的还担负类有的还担负类似的生物学功能似的生物学功能,可以相互补偿可以相互补偿,比如比如:E2f transcription factor Mouse symbolHuman OrthologE2f1E2F1 E2f2E2F2E2f3E2F3E2f4E2F4E2f5E2F5E2f6E2F6第13页，讲稿共46张，创作于星期日假基因假基因(Pseudogene)来源于功能基因但已失去活性的来源于功能基因但已失去活性的DNA序列产生序列产生假基因的原因有假基因
10、的原因有:1.由重复产生的假基因由重复产生的假基因;2.加工的假基因加工的假基因,由由RNA反转录为反转录为cDNA 后再整后再整合到基因组中合到基因组中;3.残缺的基因残缺的基因(Truncated gene)第14页，讲稿共46张，创作于星期日假基因的产生途径之一假基因的产生途径之一第15页，讲稿共46张，创作于星期日重叠基因重叠基因:同一段同一段DNA 能携带两种不同蛋白的信息能携带两种不同蛋白的信息.重迭基因有以下几种情况：重迭基因有以下几种情况：*一个基因完全在另一个基因内部一个基因完全在另一个基因内部*部分重叠部分重叠*两个基因共用少数碱基对两个基因共用少数碱基对 第16页，讲稿共
11、46张，创作于星期日*一个基因完全在另一个基一个基因完全在另一个基因内部因内部如：如：B和和A，E和和D 其读码结构互不相同其读码结构互不相同 -ATG-/-AATGCC-/-ATAACG-/-TAA-A*BATGCCN-NNATAA第17页，讲稿共46张，创作于星期日*部分重叠部分重叠 如：如：K和和C *两个基因共用少数两个基因共用少数碱基对碱基对 如：如：D和和J-TAATG-D D 终止密码子终止密码子J 起始密码子起始密码子第18页，讲稿共46张，创作于星期日3.DNA测序的方法测序的方法n n链终止法测序链终止法测序n n化学降解法测序化学降解法测序n n自动化测序自动化测序自动化
12、测序自动化测序n n非常规非常规非常规非常规DNADNA测序测序测序测序第19页，讲稿共46张，创作于星期日3.1 链终止法测序链终止法测序(the chain termination method)基本原理基本原理基本原理基本原理:通过合成与单链通过合成与单链DNADNA互补的多核苷酸链，由互补的多核苷酸链，由互补的多核苷酸链，由互补的多核苷酸链，由于合成的互补链可在不同位置随机终止反应，产于合成的互补链可在不同位置随机终止反应，产于合成的互补链可在不同位置随机终止反应，产于合成的互补链可在不同位置随机终止反应，产生只差一个核苷酸的生只差一个核苷酸的生只差一个核苷酸的生只差一个核苷酸的DNA
13、DNA分子，从而来读取待测分子，从而来读取待测分子，从而来读取待测分子，从而来读取待测DNA分子的顺序。分子的顺序。分子的顺序。分子的顺序。第20页，讲稿共46张，创作于星期日技术路线与要求技术路线与要求制备单链模板制备单链模板制备单链模板制备单链模板 将单链模板与一小段引物退火将单链模板与一小段引物退火将单链模板与一小段引物退火将单链模板与一小段引物退火 加入加入加入加入DNADNA多聚酶多聚酶多聚酶多聚酶 4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸分别加入少量分别加入少量分别加入少量分别加入少量4 4种双脱氧核苷酸种双脱氧核苷酸种双脱氧核苷酸种双脱氧核苷酸 将将将将4 4种反应
14、产物分别在种反应产物分别在种反应产物分别在种反应产物分别在4 4条泳道电泳条泳道电泳条泳道电泳条泳道电泳 根据根据根据根据4 4个碱基在个碱基在个碱基在个碱基在4 4条泳道的终止位置读出基因序列条泳道的终止位置读出基因序列条泳道的终止位置读出基因序列条泳道的终止位置读出基因序列 A 克隆于质粒中克隆于质粒中DNA用碱或热变性用碱或热变性B M13克隆单链克隆单链DNAC 噬粒克隆噬粒克隆DNAD PCR产生单链产生单链DNAA 高酶活性高酶活性B 无无53外切酶活性外切酶活性C 无无35外切酶活性外切酶活性ddATP/ddCTP/ddGTP/ddTTP 的的3碳原子连接的是氢原碳原子连接的是氢
15、原子子,不是羟基不是羟基第21页，讲稿共46张，创作于星期日第22页，讲稿共46张，创作于星期日第23页，讲稿共46张，创作于星期日3.2 化学降解法测序化学降解法测序n n基本原理基本原理:在选定的核苷酸碱基中引入化学集团在选定的核苷酸碱基中引入化学集团,再用化合物处理再用化合物处理,使使DNA分子在被修饰的位分子在被修饰的位置降解置降解.第24页，讲稿共46张，创作于星期日技术路线技术路线 将双链将双链将双链将双链DNADNA样品变为单链样品变为单链样品变为单链样品变为单链 每个单链的同一方向末端都用放射性同位素标记每个单链的同一方向末端都用放射性同位素标记每个单链的同一方向末端都用放射性
16、同位素标记每个单链的同一方向末端都用放射性同位素标记,以便显示以便显示以便显示以便显示DNADNA条带条带条带条带 分别用不同方法处理分别用不同方法处理分别用不同方法处理分别用不同方法处理,获得只差一个核苷酸的降解获得只差一个核苷酸的降解获得只差一个核苷酸的降解获得只差一个核苷酸的降解DNADNA群体群体群体群体 电泳电泳电泳电泳,读取读取读取读取DNADNA的核苷酸顺序的核苷酸顺序第25页，讲稿共46张，创作于星期日Maxam-Gilbert 法所用的化学技术法所用的化学技术碱基碱基碱基碱基特异修饰方法特异修饰方法特异修饰方法特异修饰方法GGpH8.0,pH8.0,用硫酸二甲酯对用硫酸二甲酯
17、对用硫酸二甲酯对用硫酸二甲酯对 N7N7进行甲基化进行甲基化进行甲基化进行甲基化,使使使使 C8-C9C8-C9键对碱基裂解有特殊敏感性键对碱基裂解有特殊敏感性键对碱基裂解有特殊敏感性键对碱基裂解有特殊敏感性A+GA+GpH2.0 pH2.0 哌啶甲酸可使嘌呤环的哌啶甲酸可使嘌呤环的哌啶甲酸可使嘌呤环的哌啶甲酸可使嘌呤环的N N原子化原子化原子化原子化,从从从从而导致脱嘌呤而导致脱嘌呤而导致脱嘌呤而导致脱嘌呤,并因此消弱腺嘌呤和鸟嘌呤并因此消弱腺嘌呤和鸟嘌呤并因此消弱腺嘌呤和鸟嘌呤并因此消弱腺嘌呤和鸟嘌呤的糖苷键的糖苷键的糖苷键的糖苷键C+TC+T肼可打开嘧啶环肼可打开嘧啶环肼可打开嘧啶环肼可
18、打开嘧啶环,后者重新环化成五元环后后者重新环化成五元环后后者重新环化成五元环后后者重新环化成五元环后易除去易除去易除去易除去C C1.5mol/L NaCl1.5mol/L NaCl存在时存在时存在时存在时,可用肼除去胞嘧啶可用肼除去胞嘧啶可用肼除去胞嘧啶可用肼除去胞嘧啶第26页，讲稿共46张，创作于星期日化学法测序实例化学法测序实例哌啶第27页，讲稿共46张，创作于星期日3.3 自动化测序自动化测序n n基本原理基本原理 与链终止法测序原理相同与链终止法测序原理相同,只是用不同的只是用不同的荧光色彩荧光色彩标记标记ddNTP,如如ddATP标记红色荧标记红色荧光光,ddCTP标记蓝色荧光标记
19、蓝色荧光,ddGTP标记黄色标记黄色荧光荧光,ddTTP标记绿色荧光标记绿色荧光.由于每种由于每种ddNTP带有各自特定的荧光颜色带有各自特定的荧光颜色,而简化为而简化为由由1个泳道同时判读个泳道同时判读4种碱基种碱基.第28页，讲稿共46张，创作于星期日第29页，讲稿共46张，创作于星期日3.4 非常规测序非常规测序n n 毛细管电泳毛细管电泳 用毛细管电泳取代聚丙烯凝胶平板电泳用毛细管电泳取代聚丙烯凝胶平板电泳用毛细管电泳取代聚丙烯凝胶平板电泳用毛细管电泳取代聚丙烯凝胶平板电泳,节省时间节省时间节省时间节省时间,加快加快加快加快测序进程测序进程测序进程测序进程,其他程序同链终止法或化学测序
20、法其他程序同链终止法或化学测序法其他程序同链终止法或化学测序法其他程序同链终止法或化学测序法.n n 光点测序光点测序 脱氧三磷酸核苷酸脱氧三磷酸核苷酸脱氧三磷酸核苷酸脱氧三磷酸核苷酸连接到连接到连接到连接到DNA 3-DNA 3-末端末端末端末端时会释放时会释放时会释放时会释放1 1个焦磷酸个焦磷酸个焦磷酸个焦磷酸(PPi)(PPi),焦磷酸焦磷酸焦磷酸焦磷酸在在在在磷酸化酶磷酸化酶磷酸化酶磷酸化酶的作用下转化为化学能的作用下转化为化学能的作用下转化为化学能的作用下转化为化学能,并发出光亮并发出光亮并发出光亮并发出光亮.由此由此由此由此,往反应液中每次只加入往反应液中每次只加入往反应液中每次
21、只加入往反应液中每次只加入1 1种核苷酸种核苷酸种核苷酸种核苷酸,当加入的核苷酸结合当加入的核苷酸结合当加入的核苷酸结合当加入的核苷酸结合时时时时,反应液发出亮点反应液发出亮点反应液发出亮点反应液发出亮点,并记录核苷酸种类并记录核苷酸种类并记录核苷酸种类并记录核苷酸种类;当核苷酸未结合当核苷酸未结合当核苷酸未结合当核苷酸未结合时时时时,反应液中的核苷酸酶迅速分解此核苷酸反应液中的核苷酸酶迅速分解此核苷酸反应液中的核苷酸酶迅速分解此核苷酸反应液中的核苷酸酶迅速分解此核苷酸,由此来测定由此来测定由此来测定由此来测定DNADNA序序序序列列列列.第30页，讲稿共46张，创作于星期日毛细管电泳仪毛细管
22、电泳仪第31页，讲稿共46张，创作于星期日n nDNA芯片测序芯片测序 基本原理基本原理基本原理基本原理 将各种排列顺序的寡核苷酸点播在芯片上将各种排列顺序的寡核苷酸点播在芯片上将各种排列顺序的寡核苷酸点播在芯片上将各种排列顺序的寡核苷酸点播在芯片上,每个点播的寡核苷酸在每个点播的寡核苷酸在每个点播的寡核苷酸在每个点播的寡核苷酸在排列的方阵中都有指定的位置排列的方阵中都有指定的位置排列的方阵中都有指定的位置排列的方阵中都有指定的位置.待检测的待检测的待检测的待检测的DNADNA分子与芯片温浴分子与芯片温浴分子与芯片温浴分子与芯片温浴,凡凡凡凡是能杂交的寡核苷酸都会在确定位置发出信号是能杂交的寡
23、核苷酸都会在确定位置发出信号是能杂交的寡核苷酸都会在确定位置发出信号是能杂交的寡核苷酸都会在确定位置发出信号,然后根据获取的然后根据获取的然后根据获取的然后根据获取的信息将寡核苷酸的顺序进行对比组装信息将寡核苷酸的顺序进行对比组装信息将寡核苷酸的顺序进行对比组装信息将寡核苷酸的顺序进行对比组装,拼接成完全的拼接成完全的拼接成完全的拼接成完全的DNADNA顺序顺序顺序顺序.第32页，讲稿共46张，创作于星期日利用基因芯片进行杂交测序的原理利用基因芯片进行杂交测序的原理第33页，讲稿共46张，创作于星期日4 序列的组装序列的组装4.1 4.1 随机测序与序列组装随机测序与序列组装随机测序与序列组装
24、随机测序与序列组装 随机测序也称随机测序也称随机测序也称随机测序也称”鸟枪法鸟枪法鸟枪法鸟枪法”.序列组装原理序列组装原理序列组装原理序列组装原理:直接从已测序的小片段中寻找彼此重叠的直接从已测序的小片段中寻找彼此重叠的直接从已测序的小片段中寻找彼此重叠的直接从已测序的小片段中寻找彼此重叠的测序克隆测序克隆测序克隆测序克隆,然后依次向两侧邻接的序列延伸然后依次向两侧邻接的序列延伸然后依次向两侧邻接的序列延伸然后依次向两侧邻接的序列延伸.优点优点优点优点:不需预先了解任何基因组的情况不需预先了解任何基因组的情况不需预先了解任何基因组的情况不需预先了解任何基因组的情况.ABCABCABCABC小片
25、段测序小片段测序小片段测序小片段测序计算机拼装计算机拼装计算机拼装计算机拼装第34页，讲稿共46张，创作于星期日ABC小片段测序小片段测序计算机拼装计算机拼装鸟枪法鸟枪法(Shotgun)测序的问题测序的问题 CAATGCATTAGCAGCCAATGCGAP错装错装第35页，讲稿共46张，创作于星期日实例实例:流感嗜血杆菌基因组的测序及顺序组装流感嗜血杆菌基因组的测序及顺序组装超声波打断纯化的基因组超声波打断纯化的基因组超声波打断纯化的基因组超声波打断纯化的基因组DNADNA 琼脂糖电泳收集琼脂糖电泳收集琼脂糖电泳收集琼脂糖电泳收集1.61.6 2.0Kb2.0Kb的区段、纯化的区段、纯化的区
26、段、纯化的区段、纯化 构建到质粒载体中构建到质粒载体中构建到质粒载体中构建到质粒载体中 随机挑选随机挑选随机挑选随机挑选1968719687个克隆个克隆个克隆个克隆,进行进行进行进行2864328643次测序次测序次测序次测序,得到可读顺序为得到可读顺序为得到可读顺序为得到可读顺序为11 11 631 485 bp631 485 bp 组装成组装成组装成组装成140140个覆盖全基因组范围的独立的顺序重叠群个覆盖全基因组范围的独立的顺序重叠群个覆盖全基因组范围的独立的顺序重叠群个覆盖全基因组范围的独立的顺序重叠群,第36页，讲稿共46张，创作于星期日 各重叠群间仍有间隙各重叠群间仍有间隙各重叠
27、群间仍有间隙各重叠群间仍有间隙 顺序间隙顺序间隙顺序间隙顺序间隙 物理间隙物理间隙物理间隙物理间隙载体或宿主菌载体或宿主菌 选用不当而被丢失的顺选用不当而被丢失的顺序序测序时遗漏的测序测序时遗漏的测序测序时遗漏的测序测序时遗漏的测序解决办法解决办法解决办法解决办法:通过相邻已知顺序通过相邻已知顺序通过相邻已知顺序通过相邻已知顺序作为探针筛选已有的基因组作为探针筛选已有的基因组作为探针筛选已有的基因组作为探针筛选已有的基因组文库文库文库文库解决办法解决办法解决办法解决办法:利用其它宿主菌与载利用其它宿主菌与载利用其它宿主菌与载利用其它宿主菌与载体重新构建文库体重新构建文库体重新构建文库体重新构建
28、文库第37页，讲稿共46张，创作于星期日4.2 限制测序限制测序n n 限制测序：是指将一段染色体区段的限制测序：是指将一段染色体区段的DNA DNA 顺序顺序顺序顺序进行组装进行组装进行组装进行组装.一些已绘制了遗传图与物理图的微生物基因组一些已绘制了遗传图与物理图的微生物基因组一些已绘制了遗传图与物理图的微生物基因组一些已绘制了遗传图与物理图的微生物基因组测序中也采用这一方法测序中也采用这一方法测序中也采用这一方法测序中也采用这一方法.如高等植物如高等植物如高等植物如高等植物拟南芥基因组的测序拟南芥基因组的测序完全依据克隆完全依据克隆完全依据克隆完全依据克隆重叠群重叠群重叠群重叠群,先进行
29、各个先进行各个BACBAC克隆的随机测序克隆的随机测序克隆的随机测序克隆的随机测序,再进行序再进行序再进行序再进行序列组装；列组装；列组装；列组装；水稻基因组测序水稻基因组测序计划采取得策略与此相同计划采取得策略与此相同计划采取得策略与此相同计划采取得策略与此相同.第38页，讲稿共46张，创作于星期日4.3 指导测序与序列组装指导测序与序列组装 建立在基因组图谱基础上的建立在基因组图谱基础上的建立在基因组图谱基础上的建立在基因组图谱基础上的”鸟枪法鸟枪法鸟枪法鸟枪法”,即所谓即所谓即所谓即所谓”指导指导指导指导鸟枪法鸟枪法鸟枪法鸟枪法”或或或或”指导测序指导测序指导测序指导测序”。在人类基因组
30、进入测序组装阶段就采用此方法，其基本步骤在人类基因组进入测序组装阶段就采用此方法，其基本步骤在人类基因组进入测序组装阶段就采用此方法，其基本步骤在人类基因组进入测序组装阶段就采用此方法，其基本步骤如下如下如下如下:A A 构建平均为构建平均为构建平均为构建平均为2Kb2Kb的人类基因组质粒文库的人类基因组质粒文库的人类基因组质粒文库的人类基因组质粒文库,进行双向测序进行双向测序进行双向测序进行双向测序;B B 构建平均构建平均构建平均构建平均10Kb10Kb的人类基因组质粒文库的人类基因组质粒文库的人类基因组质粒文库的人类基因组质粒文库,进行双向测序进行双向测序进行双向测序进行双向测序,读取读
31、取读取读取2 2个端部顺序个端部顺序个端部顺序个端部顺序;C C 参考人类基因组图参考人类基因组图参考人类基因组图参考人类基因组图,特别是大量的特别是大量的特别是大量的特别是大量的STSSTS位标作为基点位标作为基点位标作为基点位标作为基点,进行进行进行进行序列组装，排成重叠克隆群序列组装，排成重叠克隆群序列组装，排成重叠克隆群序列组装，排成重叠克隆群.第39页，讲稿共46张，创作于星期日 先将染色体打成比较大的片段先将染色体打成比较大的片段先将染色体打成比较大的片段先将染色体打成比较大的片段(几十几十 几百几百几百几百Kb),Kb),利利用分子标记将这些大片段排成重叠的克隆群用分子标记将这些
32、大片段排成重叠的克隆群(Contig),(Contig),分别测序后拼装分别测序后拼装.这种策略叫这种策略叫基于克隆群基于克隆群基于克隆群基于克隆群(contig-based)(contig-based)的策略的策略的策略的策略.ABCABC大片段大片段contig小片段测序拼装小片段测序拼装小片段测序拼装小片段测序拼装第40页，讲稿共46张，创作于星期日两种策略的比较两种策略的比较鸟枪法策略鸟枪法策略鸟枪法策略鸟枪法策略 指导测序指导测序指导测序指导测序策略策略策略策略不需背景信息不需背景信息不需背景信息不需背景信息 构建克隆群构建克隆群构建克隆群构建克隆群 (遗传、物理图谱遗传、物理图谱遗
33、传、物理图谱遗传、物理图谱)时间短时间短时间短时间短 需要几年的时间需要几年的时间需要几年的时间需要几年的时间 需要大型计算机需要大型计算机需要大型计算机需要大型计算机得到的是草图得到的是草图得到的是草图得到的是草图(Draft)(Draft)得到精细图谱得到精细图谱得到精细图谱得到精细图谱第41页，讲稿共46张，创作于星期日4.5 其他测序路线其他测序路线n n重要区域优先测序重要区域优先测序重要区域优先测序重要区域优先测序 人们对感兴趣的基因或与疾病相关的基因人们对感兴趣的基因或与疾病相关的基因人们对感兴趣的基因或与疾病相关的基因人们对感兴趣的基因或与疾病相关的基因优先测序优先测序优先测序
34、优先测序.如如:人类主要组织相容性复合区位于第人类主要组织相容性复合区位于第6 6号染号染号染号染色体色体色体色体,与人类免疫系统有关，因而优先测序与人类免疫系统有关，因而优先测序与人类免疫系统有关，因而优先测序与人类免疫系统有关，因而优先测序.第42页，讲稿共46张，创作于星期日n nEST(Expressed sequence tag)测序测序 ESTEST是一种重要的基因组图分子标记是一种重要的基因组图分子标记是一种重要的基因组图分子标记是一种重要的基因组图分子标记,以以以以ESTEST为探针很容为探针很容为探针很容为探针很容易从易从易从易从 cDNAcDNA文库中筛选全基因文库中筛选全
35、基因文库中筛选全基因文库中筛选全基因,又可从又可从又可从又可从BACBAC克隆中找到其基因克隆中找到其基因克隆中找到其基因克隆中找到其基因组的基因序列组的基因序列组的基因序列组的基因序列.优点优点优点优点:A mRNA A mRNA 可直接反转录成可直接反转录成可直接反转录成可直接反转录成cDNA,cDNA,而且而且而且而且cDNAcDNA文库也比较容易构文库也比较容易构文库也比较容易构文库也比较容易构建建建建;B B 对对对对cDNAcDNA文库大量测序文库大量测序文库大量测序文库大量测序,即可获得大量即可获得大量即可获得大量即可获得大量ESTEST的序列的序列的序列的序列;C EST C
36、EST为基因的编码区为基因的编码区为基因的编码区为基因的编码区,不包括内含子和基因间区域不包括内含子和基因间区域不包括内含子和基因间区域不包括内含子和基因间区域,一次一次一次一次测序的结果足以鉴定所代表的基因测序的结果足以鉴定所代表的基因测序的结果足以鉴定所代表的基因测序的结果足以鉴定所代表的基因;第43页，讲稿共46张，创作于星期日本章要点本章要点n n链终止法测序链终止法测序n n了解其他基因测序方法和基因拼接方法了解其他基因测序方法和基因拼接方法第44页，讲稿共46张，创作于星期日问题问题n n基因组序列所包含的全部遗传信息是什么？基因组序列所包含的全部遗传信息是什么？n n基因组作为一个整体如何行使其功能？基因组作为一个整体如何行使其功能？n n用什么方法寻找基因，研究基因的功能呢？用什么方法寻找基因，研究基因的功能呢？第45页，讲稿共46张，创作于星期日感感谢谢大大家家观观看看第46页，讲稿共46张，创作于星期日