基因組學(xué)(結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和功能基因組學(xué)).

1、問:基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)、比較 基因組學(xué)研究有哪些特點(diǎn)？答:人類基因組計(jì)劃完成后生物科學(xué)進(jìn)入了人類后基因組時代，即大規(guī)模開展基因組生物學(xué)功能研究和應(yīng)用研究的時代。在這個時代，生命科學(xué)的主要研究對象是 功能基因組學(xué)，包括結(jié)構(gòu)基因組研究和蛋白質(zhì)組研究等。以功能基因組學(xué)為代表的 后基因組時代主要為利用基因組學(xué)提供的信息。基因組研究應(yīng)該包括兩方面的內(nèi)容：以全基因組測序?yàn)槟繕?biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(struc tural gen omics 和以基因功能鑒定為目標(biāo)的功能基因組學(xué)(fun ctio nalgenomics 結(jié)構(gòu)基因組學(xué)代表基因組分析的早期階段，以建立生物體高分

2、辨率遺 傳、物理和轉(zhuǎn)錄圖譜為主。功能基因組學(xué)代表基因分析的新階段，是利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供的信息系統(tǒng)地研究基因功能，它以高通量、大規(guī)模實(shí)驗(yàn)方法以及統(tǒng)計(jì)與計(jì) 算機(jī)分析為特征。功能基因組學(xué)(functional genomics 又往往被稱為后基因組學(xué)(postgenomics 它利用結(jié)構(gòu)基因組所提供的信息和產(chǎn)物，發(fā)展和應(yīng)用新的實(shí)驗(yàn)手段，通過在基因組或系統(tǒng) 水平上全面分析基因的功能，使得生物學(xué)研究從對單一基因或蛋白質(zhì)的研究轉(zhuǎn)向多 個基因或蛋白質(zhì)同時進(jìn)行系統(tǒng)的研究。這是在基因組靜態(tài)的堿基序列弄清楚之后轉(zhuǎn) 入基因組動態(tài)的生物學(xué)功能學(xué)研究。研究內(nèi)容包括基因功能發(fā)現(xiàn)、基因表達(dá)分析及 突變檢測?；虻墓δ馨?/p>

3、：生物學(xué)功能，如作為蛋白質(zhì)激酶對特異蛋白質(zhì)進(jìn)行磷酸化修飾 細(xì)胞學(xué)功能，如參與細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)信號傳遞途徑；發(fā)育上功能，如參與形態(tài)建成等采 用的手段包括經(jīng)典的減法雜交，差示篩選,cDNA 代表差異分析以及 mRNA 差異顯示 等，但這些技術(shù)不能對基因進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析。新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，包括基因表達(dá)的系統(tǒng)分析,cDNA 微陣列，DNA 芯片等。鑒定基因功能最有效的方法是觀察基因表 達(dá)被阻斷或增加后在細(xì)胞和整體水平所產(chǎn)生的表型變異，因此需要建立模式生物 體。功能基因組學(xué)中文名稱：功能基因組學(xué)英文名稱:Functional Genomics學(xué)科分類:遺傳學(xué)注釋:運(yùn)用遺傳技術(shù)，通過識別其在一個或多個生物

4、模型中的作用來認(rèn)識新發(fā)現(xiàn) 基因的功能。功能基因組用功能不明的分離基因作為起始點(diǎn)，然后選擇具有該同源基因的生物模型。這一生物模型可以是簡單的酵母細(xì)胞或復(fù)雜的線蟲甚至老鼠?；?因被選擇性的用多種遺傳技術(shù)滅活，在此生物體上選擇性去除的效果被確定。通過 這種方法去除基因，它對生物功能的貢獻(xiàn)就能夠被識別。功能基因組在評估和檢測 新藥時十分有用。在另一種方法中，一整套基因被系統(tǒng)地滅活，人們就可以檢測其對 特定細(xì)胞功能的影響。這里，一個新的基因和其功能就同時被識別了。基因組（GENOME 詞是 1920 年 Winkles 從 GENes 和 chromosOEs 鑄成的，用于描述生物的全部基因和染色體組成

5、的概念。1986 年美國科學(xué)家 Thomas Roderick 提出了基因組學(xué) （Genomics 指對所有基因 進(jìn)行基因組作圖（包括遺傳圖譜、物理圖譜、轉(zhuǎn)錄本圖譜，核苷酸序列分析，基因定位 和基因功能分析的一門科學(xué)。因此，基因組研究應(yīng)該包括兩方面的內(nèi)容：以全基因組 測序?yàn)槟繕?biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)（structural geno mics 和以基因功能鑒定為目標(biāo)的功能基 因組學(xué)（functional genomics,又被稱為后基因組 （postgenome 研究。功能基因組學(xué)（Functuional genomics 又往往被稱為后基因組學(xué)（Pos tgenomics它 利用結(jié)構(gòu)基因組所提供的信息和產(chǎn)物，發(fā)展和應(yīng)用新的實(shí)驗(yàn)手段，通過在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能，使得生物學(xué)研究從對單一基因或蛋白質(zhì)得研究轉(zhuǎn)向 多個基因或蛋白質(zhì)同時進(jìn)行系統(tǒng)的研究。這是在基因組靜態(tài)的堿基序列弄清楚之后 轉(zhuǎn)入對基因組動態(tài)的生物學(xué)功能學(xué)研究。研究內(nèi)容包括基因功能發(fā)現(xiàn)、基因表達(dá)分 析及突變檢測?；虻墓δ馨ǎ荷飳W(xué)功能，如作為蛋白質(zhì)激酶對特異蛋白質(zhì)進(jìn)行 磷酸化修飾；細(xì)胞學(xué)功能，如參與細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)信號傳遞途徑；發(fā)育上功能，如參與 形態(tài)建成等。采用的手段包括經(jīng)典的減法雜交，差示篩選,cDNA 代表差異分析以及 mRNA 差異顯示等，但這些技術(shù)不能對基因進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生 包括