基因组学研究的应用前景

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1、基因组学研究的应用前景摘要：基因组学是一门研究基因组的结构，功能及表达产物的学科，基因组的结构不仅是蛋白质，还有许多复杂功能的RNA,包括三个不同的亚领域，及结构基因组学，功能基因组学和比较基因组学。近几年，基因组学在微生物药物，细菌，病毒基因，营养基因方面都有进展，其前景是光明的。关键词：基因研究未来结构一、微生物药物产生菌功能基因组学研究进展微生物药物是一类化学结构和生物活性多样的次级代谢产物，近年来多个产生菌基因组序列已经被测定完成，在此基础上开展的功能基因组研究方兴未艾，并在抗生素生物合成，形态分化，调控，发育与进化及此生代谢产物挖掘等方面有着新的发现，展现出广阔

2、的研究前景，青霉素及其衍生的《》内酰胺类抗生素极大地改善了人类的卫生保健和生活质量，并促进研究人员不断对其工业生产菌株类黄青霉进行遗传改良和提高其产量，从而降低生产成本。经过60年的随机诱变筛选，当前青霉素产量至少提高了三个数量级，同时，青霉素的生物合成机理也得到了较为清晰的阐述，其pcbAB编码的非核糖体肽合酶ACVS~DPcbc编码的异青霉素N合成酶IPNS位于细胞质中，而苯乙酸COA连接酶PenDE编码的IPN酰基转移酶位于特殊细胞器一微体中。研究发现，青霉素合成基因区域串联扩增，产黄青细霉胞中微体含量增加都可显著提高青霉素产量。然而随机诱变筛选得到的黄青霉工业菌株

3、高产的分子机制尚不明确。为此，2008年荷兰研究人员联合国美国venter基因组研究所对黄青霉wisconsin54—1225进行了基因组测试和分析，并进一步利用DNA芯片技术研究了wisconsin54—1255及其高产菌株DS17690在培养基中是否添加侧链前体苯乙酸情况下的转录组变化，四组数据的比较分析发现，有2470个基因至少在其中一个条件下是差异表达的，根据更为严格的筛选标准，在PPA存在的条件下，高产菌相比测序菌株有307个基因转录是上调的，和生长代谢，青霉素前体合成及其初级代谢和转运等功能相关，另有271个基因显著下调，主要是与生长代谢及发育分化相关的功能基

4、因。二、乳酸菌基因组学的研究进展locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame酵糖类时的主要的代谢产物是乳酸,故多数的乳酸菌能在有氧条件下生长，但是无氧条件下生长更好。某些乳酸菌作为人和动物的胃肠道的益生菌，对维护和增强机体

5、健康水平起到了重要的作用。很久以前，乳酸菌已广泛地用于食品，饮料，微生物制剂等行业口。在发酵方面主要起生物转化作用，同时乳酸菌也是一个廉价的抗菌剂，根据伯杰细菌鉴定手册，乳酸菌目前主要分为23个属，主要有乳杆菌属（（lactobacillus），乳球菌属（lactococcus），肠球菌属（enleroccu），双歧杆菌属（bifidohactericum）。从2001年完成乳酸菌球IL430即第一主乳酸菌的全基因组测序开始，至目前为止已完整公布全基因组序列的乳酸菌共有14种。包括嗜热乳酸链球菌，约是乳杆菌，乳酸乳球菌，肠系膜明串珠菌。开展乳酸菌基因组学研究可拓宽对乳酸菌

6、的认识，从更微观的角度认识乳酸菌及其功能基因，应用基因组学的方法可将乳酸菌基因结构与其生理功能建立联系，从而促进其代谢组学，分泌蛋白和进化方向研究。对乳酸菌机体产生的各种生态效应和生理作用的主要物质基础就是细菌蛋白，特别是分泌性蛋白，同其他细菌一样，乳酸菌在胁迫环境下包括高温或低温，极酸或及碱，高盐，氧化及各类营养限制等，通过诱导表达方式该改变代谢类型与水平来适应环境。利用蛋白质化学方法与生物信息学方法开展蛋白功能研究，为进一步揭示乳酸菌的行为机制和生理作用提供新的认识。三、毒理基因组学研究进展locatedintheTomb,DongShenJiabang,defert

7、henextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame毒理基因组学是利用最新的基因组学技术来进行毒理学研究的新兴学科，它能够快速全面地检测出化合物和生物体相互作用后的基因表达方式，在通过生物信息学的方法对化合物的毒性进行定性分析。它可以为传统毒理学检测筛选更多的生