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1、论转录组的研究方法及当前进展郑忠巧生物工程一班20114129所在教师班级:马春泉转录组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。本文对转录组的研究方法及当前进展作了一个综合论述2013年6月25日论转录组的研究方法及当前进展郑忠巧(生物工程一班生命科学学院黑龙江大学150080)摘要:转录组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。转录组分析的研究方法。研究平台发生着日新月异的变化,同时生物信息分析学分析的内容也在
2、逐步完善。本文对转录组的研究方法及当前进展作了一个综合论述。关键词:转录组、SAGE、MPSS、RNA-Seq、方法、特点OnthetranscriptomeresearchmethodsandcurrentprogressZhengZongqiao(ThefirstclassofBiotechnology,CollegeofLifeScience,HeilongjiangUniversity,Harbin,150080)Abstract:thetranscriptomeisaparticulartissueorcellinacertaindevelopmentals
3、tageorfunctionstateallthesetofRNAtranscription.Transcriptomeresearchtoresearchfromtheoveralllevelofgenefunctionandgenestructure,revealthespecificmolecularmechanismintheprocessofbiologicalprocessesanddisease.Transcriptomeanalysisofresearchmethods.Researchplatformwithrapidchanges,atthesam
4、etime,thecontentofthebioinformaticsanalysishasalsobeengraduallyperfected.Inthispaper,theresearchmethodsandthecurrentprogressofthetranscriptomemadeacomprehensivereview.Keywords:thetranscriptome,SAGE,MPSS,RNA-Seq,methodsandcharacteristics.一、转录组的定义遗传学的研究对象由少量基因及其功能转变为生物体的全基因组结构、基因功能、表观修饰、细
5、胞调控等,遗传学研究进入了基因组和后基因组时代。其中,通过细菌基因组和转录组研究来揭示生命基本过程,如生命形成、生物进化、基础代谢、疾病发生、药物靶点等,成为生物学研究的重要手段。广义转录组(Transcriptome)系指从一种细胞或者组织的基因组所转录出来的RNA的总和,包括编码蛋白质的mRNA和各种非编码RNA(rRNA,tRNA,snoRNA,snRNA,microRNA和其他非编码RNA等)。狭义转录组系指所有参与翻译蛋白质的mRNA总和。二、研究转录组的原因转录组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的RNA的集合。转录组研究能够从整体水
6、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。转录组是连接基因组遗传信息与生物功能的蛋白质组的纽带,转录水平的调控是最重要也是目前研究最广泛的生物体调控方式。转录组的研究比基因组的研究能给出 更高效的有用信息。比如,人类基因组包含有30亿个碱基对,其中大约只有5万个基因转录成mRNA分子,而转录后的mRNA仅部分被翻译生成功能性的蛋白 质。与基因组不同,转录组更有时间空间性。比如, 我们人体大部分细胞具有一模一样的基因, 而即使同一细胞在不同的生长时期及生长环境下,其基因表达情况也是不完全相同的。所以,除了异常的mRNA降解现象(如转录衰
7、减)以外,转录组反映的是特 定条件下活跃表达的基因。 三、研究转录组的基本方法及各种方法的特点目前研究转录组的方法主要有:(1)基于杂交技术,如cDNA芯片和寡聚核苷酸芯片;(2)基于测序技术,如早先给予Sanger测序的SAGE(SerialAnalysisofGeneExpression)和MPSS(MassivelyParallelSignatureSequencing),全长cDNA文库和EST文库的测序分析.现在对cDNA、EST等的测序工作已升级为代测序技术,第一代测序技术较Sanger测序技术通量更高,运行时间更短,测序片段更长;(3