基因組學(xué)及相關(guān)組學(xué)

基因組學(xué)及相關(guān)組學(xué)第1頁(yè)/共27頁(yè)基因組學(xué)（genomics）是指對(duì)整個(gè)基因組的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以及基因之間相互作用進(jìn)行探索的一門科學(xué)。第2頁(yè)/共27頁(yè)第一節(jié)基因組學(xué)Section1Genomics第3頁(yè)/共27頁(yè)人類基因組計(jì)劃的歷史FrederickSanger第4頁(yè)/共27頁(yè)WernerArber

DanielNathansHamiltonSmith第5頁(yè)/共27頁(yè)RobertSinsheimerRenatoDulbecco第6頁(yè)/共27頁(yè)Chernobyl第7頁(yè)/共27頁(yè)JamesWatson第8頁(yè)/共27頁(yè)人類基因組計(jì)劃（humangenomeproject，HGP）從1990年開始實(shí)施，其目標(biāo)是用15年時(shí)間，測(cè)定出人類基因組DNA的全部堿基序列。第9頁(yè)/共27頁(yè)楊煥明該計(jì)劃先后有六個(gè)國(guó)家的數(shù)千位科學(xué)家直接或間接參與了HGP的工作。1999年9月，中國(guó)加入國(guó)際基因組計(jì)劃。第10頁(yè)/共27頁(yè)FrancisCollinsCraigVenter第11頁(yè)/共27頁(yè)2000年6月26日，偉大的時(shí)刻終于來(lái)臨，美國(guó)總統(tǒng)克林頓等六國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人共同宣布人類基因組計(jì)劃的草圖完成。人類基因組全部DNA堿基序列的測(cè)序工作于2003年4月基本結(jié)束；2006年4月，最后一個(gè)染色體的測(cè)序工作完成。第12頁(yè)/共27頁(yè)人類基因組計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容：遺傳圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄圖和序列圖。第13頁(yè)/共27頁(yè)二、人類基因組計(jì)劃的醫(yī)學(xué)中的意義人類基因組計(jì)劃在醫(yī)學(xué)中的意義主要體現(xiàn)在：通過(guò)對(duì)基因結(jié)構(gòu)與功能的研究，推動(dòng)了在分子水平上對(duì)各種生理功能的認(rèn)識(shí)。推動(dòng)了基因組信息與疾病易感性的研究。促進(jìn)了對(duì)癌癥的研究。促進(jìn)了對(duì)疾病遺傳學(xué)背景的研究。促進(jìn)了藥物基因組學(xué)的研究。第14頁(yè)/共27頁(yè)第15頁(yè)/共27頁(yè)《水稻（秈稻）基因組的工作框架序列圖》。

第16頁(yè)/共27頁(yè)第三節(jié)蛋白質(zhì)組學(xué)Section3Proteomics第17頁(yè)/共27頁(yè)蛋白質(zhì)組學(xué)（Proteomics）主要研究某種生物體、組織器管、細(xì)胞或亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)在特定條件下所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。蛋白質(zhì)組學(xué)的研究遠(yuǎn)比基因組學(xué)的研究更為復(fù)雜、難度更大。第18頁(yè)/共27頁(yè)雙向電泳分離技術(shù)、生物信息學(xué)處理技術(shù)以及蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)被稱為蛋白質(zhì)組研究的三大技術(shù)。第19頁(yè)/共27頁(yè)（一）雙向電泳分離技術(shù)利用蛋白質(zhì)分子所帶電荷及分子量的不同，將混合的蛋白質(zhì)樣品首先置于IPG膠上進(jìn)行等電聚焦（IEF）分離，然后再置于變性聚丙烯酰胺凝膠（SDS）上進(jìn)行分離。此法通?？煞蛛x到1000~10000種不同的蛋白質(zhì)。第20頁(yè)/共27頁(yè)雙向電泳示意圖第21頁(yè)/共27頁(yè)雙向電泳分離結(jié)果圖第22頁(yè)/共27頁(yè)（二）生物質(zhì)譜與蛋白質(zhì)鑒定目前，對(duì)蛋白質(zhì)的鑒定主要根據(jù)其屬性參數(shù)，如分子量、等電點(diǎn)、氨基酸組成、肽序列標(biāo)簽及肽質(zhì)量指紋圖譜等，在生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索進(jìn)行鑒定。第23頁(yè)/共27頁(yè)串聯(lián)質(zhì)譜儀第24頁(yè)/共27頁(yè)二、蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)研究廣泛使用的生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要是Swiss-Prot/TrEMBL建立的蛋白質(zhì)分析專家系統(tǒng)（Expasy）。該數(shù)據(jù)庫(kù)已收集了大量已知的蛋白質(zhì)序列、肽指紋圖譜及序列標(biāo)簽，對(duì)于蛋白質(zhì)的鑒定非常有用。第25頁(yè)/共27頁(yè)三、蛋白質(zhì)組學(xué)的應(yīng)用隨著蛋白質(zhì)組學(xué)研究的發(fā)展，目前已衍生出其他相關(guān)的蛋白質(zhì)組學(xué)研究，如比較蛋