转录组学主要技术和其应用研究

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1、转录组学主要技术及其应用研究姓名：梁迪专业：微生物学年级：2013学号：3130179二零一四年六月十五日转录学主要技术及其应用研究摘要：转录组(transcriptome)是特定组织或细胞在某一发育阶段或功能状态下转录出来的所有RNA的集合。转录组学研究能够从整体水平研究基因功能以及基因结构，揭示特定生物学过程以及疾病发生过程中的分子机理。目前，转录组学研究技术主要包括两种：基于杂交技术的微阵列技术（microarray)和基于测序技术的转录组测序技术，包括表达序列标签技术（ExpressionSequenceTagsTechnology，EST）、基

2、因表达系列分析技术（Serialanalysisofgeneexpression，SAGE）、大规模平行测序技术（Massivelyparallelsignaturesequencing，MPSS）、以及RNA测序技术（RNAsequencing，RNA-seq）。文章主要介绍了以上转录组学主要研究技术的原理、技术特点及其应用，并就这些技术面临的挑战和未来发展前景进行了讨论，为其今后的研究与应用提供参考。关键词：转录组学；微阵列技术；转录组测序技术；应用Studyonthemaintechnologiesoftranscriptomicsandtheir

3、applicationAbstract:Thetranscriptomeisthecompletesetoftranscriptsforcertaintypeofcellsortissuesinaspecificdevelopmentalstageorphysiologicalcondition.Transcriptomeanalysiscanprovideacomprehensiveunderstandingofmolecularmechanismsinvolvedinspecificbiologicalprocessesanddiseasesfrom

4、theinformationongenestructureandfunction.Currently, transcriptomicstechnologymainlyincludesmicroarry-basedonhybridizationtechnologyandtranscriptomesequencing-basedonsequencingtechnology,involvingExpressionsequencetagstechnology,Serialanalysisofgeneexpression,Massivelyparallelsign

5、aturesequencingandRNAsequencing.Thedetailedprinciples,technicalcharacteristicsandapplicationsofthemaintranscriptomicstechnologiesarereviewedhere,andthechallengesandapplicationpotentialsofthesetechnologiesinthefuturearealsodiscussed.Thiswillpresenttheusefulinformationforotherresea

6、rchers.Keywords:transcriptomics;microarray;transcriptomesequencing;application随着后基因组时代的到来，转录组学、蛋白质组学、代谢组学等各种组学技术相继出现，其中转录组学是率先发展起来以及应用最广泛的技术[1]。1转录组和转录组学转录组概念是最先由Veclalesuc和Kinzler等人于1997年提出[2]。转录组(transcriptome)广义上是指某个组织或细胞在特定生长阶段或生长条件所转录出来的RNA总和，包括编码蛋白质的mRNA和各种非编码RNA，如rRNA、tRNA

7、、snoRNA、snRNA、microRNA及其他非编码RNA等。但狭义上通常仅以mRNA为研究对象。由转录组的定义可见，其包含了特定的时间和空间限定，这与基因组的概念不同。因此，同一组织或细胞在不同生长条件、生长阶段，其转录组是不同的。通过遗传学中心法则我们可以知道，遗传信息的传递是以信使RNA（mRNA）为“桥梁”，从DNA传递到蛋白质。由此可见，转录组的研究不仅可以解释细胞或组织的基因组的功能元件，揭示分子成分，还可以用来认识生物学进程和疾病发生机制[3,4]。转录组学（transcriptomics)是功能基因组学（FunctionalGenom

8、ics)研究的重要组成部分，是一门在整体水平上研究细胞中所有基因转录及转录调控规