電子克隆簡介課件

電子克隆簡介什么是電子克隆拼圖游戲一樣的原理應用如何做拼圖游戲常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介優(yōu)點與缺點的討論現(xiàn)狀與展望

什么是電子克隆Watson&Crick成功解析了DNA分子二級結構，開創(chuàng)了分子生物學時代KarryMullis發(fā)明了PCR反應，體外大規(guī)模、有目的和快速地克隆目標基因成為可能信息科學技術特別是數(shù)據(jù)庫技術在戰(zhàn)后飛速發(fā)展什么是電子克隆電子克隆技術是生物學數(shù)據(jù)庫中EST數(shù)據(jù)庫、核酸序列數(shù)據(jù)庫、基因組數(shù)據(jù)庫，采用同源性序列比對和歸類分析、重疊區(qū)域組裝和拼接等方法延長EST序列，直至沒有與之同源的序列可供拼接為止，所得到的序列可以認為是相對應基因的全長cDNA，根據(jù)所得的cDNA序列設計囊括開放閱讀框兩端的引物，進行RT-PCR克隆出相應基因的方法

什么是電子克隆傳統(tǒng)的克隆方法是利用基因特異性引物大量擴增cDNA末端或構建cDNA文庫并采用原位雜交進行篩選，實驗進程長、步驟繁瑣、成本高、得率低；運用電子克隆的方法延伸得到的cDNA幾乎囊括了所有疑似為目的基因的cDNA序列，無論表達轉(zhuǎn)錄如何調(diào)控，都能通過PCR擴增出表達的那一段基因傳統(tǒng)的方法如同小規(guī)模地捕撈一條或幾條魚，電子克隆與之相比就如同集約化地捕撈一群魚拼圖游戲一樣的原理

相近的物種在核酸序列上有相似性，相近物種中的同源基因序列在一定程度上可以代表目的基因的序列可代表程度與兩序列的相似度直接相關，加之遺傳密碼的簡并性，這種混同在理論上是可行的，但需要作同源性檢驗以克服主觀因素的影響拼圖游戲一樣的原理借助計算機找到具有相同或相似圖案的圖塊，拼成完整的圖案，我們需要做的是進行局部的微調(diào)。剩下的工作就是對拼接出的cDNA進行可能的開放閱讀框的分析，設計囊括開放閱讀框兩端的引物，RT-PCR擴增侯選基因應用數(shù)據(jù)庫查詢數(shù)據(jù)庫比對文件下載序列分析序列裝配分子模型結構分析功能分析應用在全基因組已經(jīng)測序的物種中推測新基因的步驟如下：分析和定位開放閱讀框虛擬翻譯并對多肽鏈序列檢索比對可靠性檢查分析與之相關的調(diào)控序列

如何做拼圖游戲?qū)z索得到的同源序列保存到PC機上，運行DNAStar軟件包，將上述序列輸入，由于基因測序是借助質(zhì)粒載體完成的，序列中難免混有載體序列，因此需要運行程序查找載體序列，對序列進行末段修剪去掉冗余部分

如何做拼圖游戲程序根據(jù)外顯子和內(nèi)含子的編碼規(guī)則和排布方式搜索和定位開放閱讀框，開放閱讀框是電子克隆的重點研究對象；接著，程序?qū)Ω鞫涡蛄械闹貜托蛄泻筒町愋蛄羞M行逐一檢索和比對，并對重疊區(qū)域進行拼接和組裝，構建重疊序列群以上各步驟由程序自動完成如何做拼圖游戲以構建的重疊序列群為信息標簽，進一步檢索比對，搜索其高度同源序列如果發(fā)現(xiàn)了與之高度同源的未知序列，則重復上述步驟；若沒有新的發(fā)現(xiàn)，說明拼接組裝得到的EST可能囊括了所以可能的目的基因序列

根據(jù)以上步驟，得到了一個全長為1678bp的EST序列如何做拼圖游戲?qū)ρ由斐龅腸DNA其作人工的可靠性驗證提取水稻中總RNA，進行RT-PCR，電泳檢測結果轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介

DNAStar是一款電子克隆中常用的軟件包，它以功能全面和強大而著稱，它主要包括以下幾個應用程序：EditSeq、GeneMan、GeneQuest、MapDraw、MegAlign、PrimerSelect、Protean、和SeqManII常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介EditSeq是輸入并且修剪DNA或蛋白質(zhì)序列的工具。EditSeq能讀取大部分的序列格式，也可以通過使用鍵盤輸入，或者從其他地方復制、粘貼得到。序列被打開后，EditSeq能使用標準或者指定的遺傳密碼進行翻譯或反翻譯、尋找開放讀框以及進行閱讀校對

常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介MapDraw可以制作簡單的線性圖到有注釋的環(huán)形圖，在展示限制性酶切位點的同時，還可以同時展示序列的feature、開放閱讀框及其翻譯結果。MapDraw工具主要應用與規(guī)劃酶切位點和克隆實驗，產(chǎn)生詳細和充分的結果概括

常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介MegAlign提供了比對方法，進行DNA和蛋白質(zhì)序列的配對和多序列比較。多序列比對可以在MegAlign的工作界面中進行查看和編輯?？梢愿鶕?jù)隊列的結果制作進化樹，有關序列距離的數(shù)據(jù)和殘基替代可以作成表格常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介PrimerSelect能夠輔助設計引物和探針。輸入DNA、RNA或反向翻譯的蛋白質(zhì)模板序列后，PrimerSelect可以在計算序列的各種參數(shù)，用戶可以通過控制各種參數(shù)限定計算結果。在模板處理后，PrimerSelect按照用戶定義的參數(shù)確定引物的位置，并給引物評分，然后篩選出模板序列上的最佳引物序列。常用軟件及網(wǎng)絡資源簡介歐洲分子生物學實驗室（EuropeanMolecularBiologyLaboratory，EMBL），日本國立遺傳研究所（NationalInstituteofGenetics，NIG），北京大學生物信息學中心（PekingUniversityCenterofBioinformatics，PKUCBI），

優(yōu)點與缺點的討論與傳統(tǒng)的基因克隆方法相比，電子克隆有以下的優(yōu)點：簡便快速，成本低廉，設備簡單對操作人員技術要求不高成功率高現(xiàn)狀與展望隨著科學技術的不斷發(fā)展，以及數(shù)據(jù)庫準確性的逐漸提高，電子克隆的兩大制約因素，輔助設計軟件和數(shù)據(jù)庫將日臻完善，電子克隆