《模式生物技术概论》PPT课件

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1、模式生物技术概论小鼠遗传操作技术及其应用费俭同济大学生命科学与技术学院上海南方模式生物研究中心人类基因组研究的艰巨挑战人类基因组30000-35000个基因基因功能?“后基因组时代”人类基因组学研究的重点1999:Firstchromosomefullysequenced(22)2000:Workingdraftcompleted2004:Humangenomefinished!什么叫模式生物（Modelorganism）TechnicaldifficultyComplexityDrosophilazebrafi

2、shmousehumanC.elegansyeast生物体由低等向高等、由简单向复杂的进化过程中，很多生物学过程在不同生物物种中是非常保守的。因此，可以通过选择合适的物种，对其开展研究，获得对生命基本规律或者人类健康的认识，这样的物种就称为模式生物模式生物的选择有利于回答和解决研究者关注的问题繁殖容易，周期短，研究成本低遗传背景清楚，有遗传操作的手段表型分析容易人口与健康领域研究中常用的模式生物大肠杆菌（Escherichiacoli）酵母（Saccharomycescerevisiae）线虫（Caenorhab

3、ditiselegans）果蝇（Drosophilamelanogaster）斑马鱼（Brachydaniorerio；zebrafish）非洲爪蟾（Xenopuslaevis）小鼠（Musmusculus）大鼠（Rattusrattus）Escherichiacoli(E.coli)大肠杆菌（E.coli）属肠细菌家族（Shigella,Salmonella,Yersinia，etc），在自然界中广泛存在适合实验室培养（可以液体培养和固体培养），安全，培养条件简单，生长迅速，克隆方便，基因操作简便是分子生物学，

4、遗传学和生物化学研究中的重要模式生物也用于人类感染性疾病和其他微生物研究的模式生物1997完成测序，4.3M，4400基因，近一半功能不清Saccahromycescerevisiae啤酒酵母（Saccahromycescerevisiae）单细胞的真核生物，适合实验室培养（可以液体培养和固体培养），安全，克隆方便，基因操作简单可以有丝分裂，也可以出芽繁殖，可以以单倍体和双倍体生长是分子生物学，遗传学，生物化学，真核细胞周期调控，信号转导等研究的重要模式生物16条染色体，12M，约6000个蛋白编码基因，基因结构

5、紧凑CaenorhabditiselegansTheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2002"fortheirdiscoveriesconcerning'geneticregulationoforgandevelopmentandprogrammedcelldeath'"SydneyBrennerH.RobertHorvitzJohnE.Sulston1/3oftheprize1/3oftheprize1/3oftheprizeUnitedKingdomUSAUnitedKingd

6、omTheMolecularSciencesInstituteBerkeley,CA,USAMassachusettsInstituteofTechnology(MIT)Cambridge,MA,USATheWellcomeTrustSangerInstituteCambridge,UnitedKingdomb.1927(inUnionofSouthAfrica)b.1947b.1942线虫（Caenorhabditiselegans）成虫大小：1mm，实验室饲养简单，生命周期短，保种方便，大部分为雌雄同

7、体（雄虫占0.05%），N2是目前实验室常用的野生型品种成虫由959个细胞构成（Caenorhabditiselegans），其中302个细胞为神经细胞；所有的细胞谱系清楚，成虫过程中有131个细胞经历凋亡是研究发育（细胞命运决定）、神经系统的重要模式生物遗传操作手段成熟（转基因和RNAi）基因组：5对常染色体，1对性染色体，97M，约20000个基因LifecycleofC.elegans.OneoftheadvantagesofworkingwithC.elegansisthatithasashortlife

8、cycle.Thelifecycleistemperature-dependent.C.elegansgoesthroughareproductivelifecycle(eggtoegg-layingparent)in5.5daysat15°C,3.5daysat20°C,and2.5daysat25°C.C.eleganseggsarefertilizedwithint