转录组的由来及介绍

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1、转录组的由来及介绍----转录组学在药用植物研究中的应用（世界科学技术中医药现代化专题讨论：中药资源研究的前沿技术）转录组（Transcriptome）的概念由VelculescuVE.等[3]首先提出转录组是指特定细胞在某一功能状态下全部表达的基因总和，代表了每一个基因的身份和表达水平同一细胞在不同的生长时期及生长环境下，基因表达情况是不完全相同的，具有特定的空间性和时间性特征[4]与基因组具有静态实体的特点不同，转录组是受外源和内源因子调控的因此，它是物种基因组和外部物理特征的动态联系，是反映生物个体在特定器官组织或某一特定发育生理阶段细胞中所有基因表达

2、水平的数据可用来比较不同组织或生理状况下基因表达水平差异，发现与特定生理功能相关的基因，推测未知基因转录组学是功能基因组学的重要组成部分，是一门在整体水平上研究某一阶段特定组织或细胞中全部转录本的种类结构和功能，以及转录调控规律的科学[5]转录组学从一个细胞或组织基因组的全部mRNA水平研究基因表达情况，它能够提供全部基因的表达调节系统和蛋白质的功能相互作用的信息转录组学研究作为一种整体的方法，改变了单个基因的研究模式，将基因组学研究带入了高速发展的时代[6]第一个得到描述的转录组是酿酒酵母细胞，共分析了60，633个转录本，揭示了4，665个基因，其中，1

3、，981个基因有已知的功能，而2，684个基因从未被鉴定过[3]随着研究的深入，人们建立了一系列的方法和技术用于转录组学的研究，目前研究转录组主要有以下几种方法：表达序列标签（ExpressedSequenceTag，EST）基因表达序列分析（SerrialAnalysisofGeneExpression，SAGE）基因芯片cDNA-AFLP高通量测序（High-ThroughputSequencing）生物信息学（Bioinformatics）等等[7~8]技术路线：转录组测序及其在牧草基因资源发掘中的应用前景------草业科学1血吸虫转录组研究进展--

4、------基于生物信息学的日本血吸虫糖代谢研究2003年10月，巴西和中国的学者同时在世界顶级杂志《Naturegenetics》上分别发布了大量关于曼氏和日本血吸虫转录组的数据信息和分析结果[7，s]。巴西的研究小组从曼氏血吸虫的成虫、虫卵、毛蝴、胞坳、尾蝴和童虫等6个生活阶段的cDNA文库中产生了163，584表达序列标签(expressedsequeneetags，ESTs》聚类分析得到了30，988个表达序列标签基因簇，这些序列可能代表了14，000个表达基因，约占曼氏血吸虫转录组的92%，并对其中的后生动物特有序列和真核生物的保守序列进行了分析。

5、由国家人类基因组南方研究中心、中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所主持，以及上海第二医科大学、瑞金医院、美国Tulane大学、澳大利亚Queensland医学研究中心等有关科研人员组成的研究小组，主要针对日本血吸虫不同发育阶段包括雌虫、雄虫和虫卵进行大规模基因片段检测并作全面分析和验证。分析结果如下:l)获得了43，707条基因片段，代表了约13，000个基因种类，约占日本血吸虫基因总数的65一87%，研究发现，仅30一40%血吸虫基因呈现进化上的保守性，约30%基因与其他物种基因有较弱的同源性，而1/3的基因可能为血吸虫所特有。提示血吸虫在分子进化上有独

6、特的地位。2)与其他物种基因组比较显示，血吸虫在物种进化上的地位明显要比线虫高，甚至比果蝇还高、更接近哺乳动物如人类。有重要意义的发现是，血吸虫的一些基因与脊椎动物特有基因同源，提示血吸虫与哺乳动物宿主可能有协同进化。3)基因功能预测显示，血吸虫有众多的基因参与代谢，其中含有分解蛋白的复杂水解酶体系(至少16种)，并且这些水解酶的结构与宿主如人类的同类分子类似，具有分解血红蛋白的作用，在成虫表达量高，反映了血吸虫的摄血特性有其分子生物学基础。勺血吸虫含有一些与宿主(如人类)高度同源的激素受体(如胰岛素受体、性激素受体、细胞因子FGF受体、神经肤受体等)，可以

7、借助于宿主内分泌激素、细胞因子的信息，促进血吸虫自身的生长、发育、分化和成熟。这个发现可以解释血吸虫依赖宿主内分泌系统生长的现象。5)血吸虫含有一些免疫相关基因，可能通过抗原分子模拟、免疫调节和免疫抑制等手段逃避宿主的免疫攻击。有趣的是，血吸虫一些基因与宿主同类分子相似，可以接受宿主免疫相关信息，促进其更好生长、发育，这也可能是血吸虫为什么与宿主免疫系统有一定依赖关系的原因。6)鉴定出一批代谢、发育和性别相关基因，包括5个虫卵高表达，n个成虫高表达基因以及12个性别相关基因，为血吸虫病的诊断和疫苗研制奠定了重要基础。豆状带绦虫转录组测序数据分析-------

8、动学会会员会暨届学术研讨会四川省物第九次代表大第十摘