動物基因組學(xué)基礎(chǔ)課件

第八章動物基因組學(xué)基礎(chǔ)§1基因組學(xué)概述§2基因組圖譜的構(gòu)建§3基因組測序§4基因定位方法§5功能基因組學(xué)1ppt課件.第一節(jié)基因組學(xué)(genomics)概述基因組（genome）又稱染色體組，二倍體物種配子所含的染色體數(shù)目，物種全部遺傳信息的總和物種遺傳信息的“總詞典”控制發(fā)育的“總程序”生物進(jìn)化歷史的“總檔案”2ppt課件.基因組學(xué)1986年提出基因組學(xué)強(qiáng)調(diào)的是以基因組為單位，而不是以單個基因?yàn)閱挝蛔鳛檠芯繉ο蠡蚪M學(xué)的重要組成部分是基因組計(jì)劃，如人類、水稻基因組計(jì)劃3ppt課件.人類基因組計(jì)劃1990，美國國立衛(wèi)生研究所和能源部投資＄30億，啟動了被譽(yù)為“人體阿波羅計(jì)劃”的“人類基因組計(jì)劃”(humangenomeproject，HGP)，預(yù)計(jì)15年時間完成人類基因組全部序列的測定在美國提出人類基因組計(jì)劃后，英、法、日、前蘇聯(lián)、中等，也相繼啟動了類似的研究項(xiàng)目2000，完成草圖2002，完成測序工作4ppt課件.基因組計(jì)劃大體可分為：構(gòu)建基因組的遺傳圖譜構(gòu)建基因組的物理圖譜測定基因組DNA的全部序列構(gòu)建基因組的轉(zhuǎn)錄本圖譜分析基因組的功能5ppt課件.基因組學(xué)的研究內(nèi)容

結(jié)構(gòu)基因組學(xué)（structuralgenomics）基因定位、基因組作圖、測定核苷酸序列功能基因組學(xué)（functionalgenomics），又稱后基因組學(xué)（postgenomics)基因的識別、鑒定、克隆基因結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系基因表達(dá)調(diào)控的研究蛋白質(zhì)組學(xué)（proteomics）鑒定蛋白質(zhì)的產(chǎn)生過程、結(jié)構(gòu)、功能和相互作用方式6ppt課件.第二節(jié)基因組圖譜的構(gòu)建基因組計(jì)劃的主要任務(wù)是獲得全基因組序列但是，現(xiàn)在的測序方法每次只能測800～1000bp大量的測序片段要拼接要知道序列在染色體上的位置才能正確拼接基因組計(jì)劃的第一個環(huán)節(jié)：構(gòu)建基因圖譜7ppt課件.基因組圖譜基因組圖譜：描述基因位點(diǎn)在染色體的線性排列順序及它們之間的相對距離遺傳圖譜（geneticmap）物理圖譜（physicalmap）8ppt課件.一、遺傳圖譜遺傳圖譜（geneticmap）：根據(jù)遺傳性狀（如已知基因位點(diǎn)、功能未知的DNA標(biāo)記、可鑒別的表型性狀）的分離比例→將其定位在基因組中，構(gòu)建相應(yīng)的連鎖圖譜。通常以交換過程中的分離頻率厘摩（cM）來表示。cM值越大，兩者之間距離越遠(yuǎn)9ppt課件.（一）遺傳標(biāo)記

圖譜構(gòu)建中需要可以鑒別的標(biāo)記(marker)遺傳標(biāo)記（GeneticMarkers）：是指能夠用以區(qū)別生物個體或群體及其特定基因型，并能穩(wěn)定遺傳的物質(zhì)標(biāo)志基因標(biāo)記：用基因作為標(biāo)記，分析各基因間的連鎖關(guān)系及遺傳距離，繪制出連鎖遺傳圖譜DNA標(biāo)記：RFLP、SSLP、SNPs等包括形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記、DNA分子標(biāo)記10ppt課件.形態(tài)標(biāo)記形態(tài)性狀：株高、顏色、白化癥等又稱表型標(biāo)記數(shù)量少很多突變是致死的受環(huán)境、生育期等因素的影響11ppt課件.最早建立的果蠅連鎖圖，就是利用控制果蠅眼睛的形狀、顏色，軀體的顏色、翅膀的形狀等形態(tài)性狀作為標(biāo)記，分析它們連鎖關(guān)系及遺傳距離，繪制而成的控制性狀的其實(shí)是基因，所以形態(tài)標(biāo)記實(shí)質(zhì)上就是基因標(biāo)記果蠅連鎖圖12ppt課件.細(xì)胞學(xué)標(biāo)記明確顯示遺傳多態(tài)性的染色體結(jié)構(gòu)特征和數(shù)量特征染色體的核型染色體的帶型染色體的結(jié)構(gòu)變異染色體的數(shù)目變異優(yōu)點(diǎn)：不受環(huán)境影響缺點(diǎn)：數(shù)量少、費(fèi)力、費(fèi)時、對生物體的生長發(fā)育不利13ppt課件.生化標(biāo)記又稱蛋白質(zhì)標(biāo)記，就是利用蛋白質(zhì)的多態(tài)性作為遺傳標(biāo)記

如：同工酶、等位酶優(yōu)點(diǎn)：數(shù)量較多，受環(huán)境影響小缺點(diǎn)：受發(fā)育時間的影響、有組織特異性、只反映基因編碼區(qū)的信息14ppt課件.DNA分子標(biāo)記簡稱分子標(biāo)記，以DNA序列的多態(tài)性作為遺傳標(biāo)記優(yōu)點(diǎn)：不受時間和環(huán)境的限制遍布整個基因組，數(shù)量無限不影響性狀表達(dá)自然存在的變異豐富，多態(tài)性好共顯性，能鑒別純合體和雜合體15ppt課件.理想的分子遺傳標(biāo)記應(yīng)具備的特點(diǎn)遺傳多態(tài)性高檢測手段簡單快捷易于實(shí)現(xiàn)自動化遺傳共顯性16ppt課件.1.限制性片段長度多態(tài)性第一代DNA遺傳標(biāo)記

（restrictionfragmentlengthpolymorphism，RFLP）最早的DNA標(biāo)記限制性酶切位點(diǎn)：被特定的內(nèi)切酶所識別的4個或更多個堿基組成的特異性序列DNA序列能或不能被某一酶酶切，相當(dāng)于一對等位基因的差異可將RFLP作為標(biāo)記，定位在基因組中某一位置上人類基因組中有105個RFLP位點(diǎn)，每一位點(diǎn)只有兩個等位基因17ppt課件.RFLP分析過程18ppt課件.RFLP分析結(jié)果19ppt課件.RFLP標(biāo)記的特點(diǎn)可靠——重現(xiàn)性好目的序列已知時才能檢測操作復(fù)雜——自動化程度低耗時長——至少需要2天，通常3-7天多態(tài)信息含量低20ppt課件.PCR-RFLPPCR

電泳

酶切

基因型21ppt課件.2.VNTR

基因組中存在大量重復(fù)序列重復(fù)單位長度在15-65個核苷酸左右的小衛(wèi)星DNA在酶切片段里邊核心序列重復(fù)次數(shù)不同導(dǎo)致酶切片段長度的差異又稱為DNA指紋與RFLP分析方法類似，利用探針雜交檢測區(qū)別在于酶切位點(diǎn)不在可變重復(fù)區(qū)，而在側(cè)翼區(qū)VNTR分析過程VNTR檢測結(jié)果

22ppt課件.VNTR標(biāo)記的特點(diǎn)多態(tài)性檢測率高——一個探針可以檢測出十幾個甚至幾十個位點(diǎn)的多態(tài)信息位點(diǎn)呈共顯性遺傳個體具有高度特異性技術(shù)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)成本高有時譜帶過于復(fù)雜，難于分辨23ppt課件.VNTR應(yīng)用計(jì)算遺傳距離雜種優(yōu)勢預(yù)測親子鑒定-1/10000(99.99%likely)法醫(yī)鑒定-1/10,000,00024ppt課件.3.微衛(wèi)星第二代DNA遺傳標(biāo)記

（shorttandemrepeat,STR）重復(fù)單位長度在2-6個核苷酸之間的微衛(wèi)星DNA（microsatelliteDNA），又稱為簡短串聯(lián)重復(fù)（SSR、STRP或SSLP，shortsequencerepeatpolymorphism或者simplesequencelengthpolymorphism）STR有兩個最突出的優(yōu)點(diǎn)，即作為遺傳標(biāo)記的“多態(tài)性”與“高頻率”如一條染色體TCTGAGAGAGACGC

另一染色體TCTGAGAGAGAGAGAGAGACGC，就構(gòu)成了多態(tài)性25ppt課件.STR標(biāo)記檢測方法需要根據(jù)保守的側(cè)翼序列設(shè)計(jì)特異性擴(kuò)增引物PCR反應(yīng)擴(kuò)增STR區(qū)域PCR產(chǎn)物用變性聚丙烯酰胺膠分離不同的核心序列重復(fù)數(shù)導(dǎo)致不同長度的PCR產(chǎn)物26ppt課件.STR標(biāo)記特點(diǎn)

核心重復(fù)單位為2-6個堿基在基因組中分布更加廣泛均勻多態(tài)信息含量豐富呈共顯性遺傳穩(wěn)定性好，分析技術(shù)易于自動化比Southern雜法更快捷DNA用量少甚至部分降解的樣品也可用于檢測易受基因組污染的影響必須事先了解側(cè)翼序列才能設(shè)計(jì)引物標(biāo)記開發(fā)成本較高27ppt課件.4.RAPD隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA應(yīng)用10bp的引物進(jìn)行PCR每個反應(yīng)只設(shè)單條引物短的引物隨機(jī)結(jié)合在染色體上當(dāng)引物結(jié)合在雙鏈1000bp左右的區(qū)域時，該片段被擴(kuò)增RAPD檢測結(jié)果

28ppt課件.RAPD標(biāo)記特點(diǎn)PCR反應(yīng)產(chǎn)物通過電泳分離：不同樣品間可能存在差異主要用于分析群體間的遺傳距離引物短，不同生物基因組可以共用一套引物實(shí)驗(yàn)快速簡便，成本低，無需預(yù)先了解基因組DNA序列退火溫度低，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性差，可比性不強(qiáng)標(biāo)記呈顯隱性遺傳，無法判定雜合子和顯性純合子

29ppt課件.5.AFLP基于PCR技術(shù)擴(kuò)增基因組DNA的限制性片段結(jié)合了RFLP和PCR技術(shù)特點(diǎn)，具有RFLP技術(shù)的可靠性和PCR技術(shù)的高效性基因組DNA先用限制性內(nèi)切酶切割，然后將雙鏈接頭連接到DNA片段的末端，接頭序列和相鄰的限制性位點(diǎn)序列，作為引物結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)行擴(kuò)增AFLP可在一次單個反應(yīng)中檢測到大量的片段。所以是一種新的而且有很大功能的DNA指紋技術(shù)30ppt課件.

是指染色體上的某個位點(diǎn)存在單個堿基的變化SNP不再以DNA片段的長度變化作為檢測手段，直接以序列變異作為標(biāo)記。SNP遺傳標(biāo)記分析完全屏棄了經(jīng)典的凝膠電泳，代以最新的DNA芯片技術(shù)，是人類基因組“遺傳圖”發(fā)展方向6.單核苷酸的多態(tài)性第三代DNA遺傳標(biāo)記

（singlenucleotidepolymorphism，SNP）31ppt課件.SNPs標(biāo)記特點(diǎn)

高密度——1000bp左右出現(xiàn)1個SNP代表性——存在cSNP易于自動化——測序、基因芯片等方法32ppt課件.（二）遺傳圖譜的構(gòu)建

理論基礎(chǔ):連鎖與交換基本方法:兩點(diǎn)測驗(yàn)法和三點(diǎn)測驗(yàn)法33ppt課件.連鎖分析

進(jìn)行連鎖分析的三個要件

用于基因定位的作圖群體

廣泛分布的多態(tài)性遺傳標(biāo)記

適宜的定位分析方法和軟件34ppt課件.1.參考家系用于連鎖分析的動物群體，也稱為作圖群體可以是：回交群體、F2群體、半同胞家系

35ppt課件.標(biāo)記間的連鎖分析利用在兩個親本間有多態(tài)性的標(biāo)記分析分離群體中所有個體的基因型根據(jù)連鎖交換的情況，確定標(biāo)記之間的連鎖關(guān)系和遺傳距離有計(jì)算機(jī)軟件可以應(yīng)用36ppt課件.人類遺傳圖譜的構(gòu)建

不可能根據(jù)需要選擇親本，設(shè)計(jì)雜交組合，構(gòu)建分離群體只能檢測現(xiàn)存家庭連續(xù)幾代成員的基因型家系分析法資料有限、必須借助于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法37ppt課件.現(xiàn)有的人類遺傳圖譜1～22號染色體

8個家系134個成員

X染色體，12個家系170個成員

5364個SSR標(biāo)記

2335個位點(diǎn)標(biāo)記間的平均距離599kb38ppt課件.二、物理圖譜（physicalmap）用分子生物學(xué)方法直接檢測DNA標(biāo)記在染色體上的實(shí)際位置繪制成的圖譜稱為物理圖譜以堿基對（bp，kb，Mb）作為基本測量單位（圖距）的基因組圖有遺傳圖譜為什么還要構(gòu)建物理圖譜？

39ppt課件.遺傳圖譜的缺陷分辨率有限人類只能研究少數(shù)減數(shù)分裂事件，不能獲得大量子代個體測序要求每個標(biāo)記的間隔小于100kb，實(shí)際是599kb精確性不夠經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為，交換是隨機(jī)發(fā)生的基因組中有些區(qū)域是重組熱點(diǎn)倒位、重復(fù)等染色體結(jié)構(gòu)變異會限制交換重組40ppt課件.物理作圖的方法基因組物理圖譜的構(gòu)建主要有三種途徑：①限制性酶圖譜②熒光原位雜交技術(shù)(FISH)③序列標(biāo)簽位點(diǎn)(STS)

如表達(dá)的序列標(biāo)簽(EST)，來自cDNA41ppt課件.限制酶作圖

（restrictionmapping）描述染色體上限制性內(nèi)切酶切割位點(diǎn)之間距離和順序的圖譜識別位點(diǎn)較多的內(nèi)切酶：如NotⅠ，其8個核苷酸出現(xiàn)的頻率為1/48=1/65536bp，而識別位點(diǎn)為6個核苷酸的出現(xiàn)頻率為1/46=1/4094bp42ppt課件.2）熒光原位雜交

（Fluorescentinsituhybridization,FISH)通過熒光標(biāo)記的探針與DNA分子雜交，雜交信號即探針DNA在染色體上的圖譜位點(diǎn)步驟：取處于有絲分裂中期的細(xì)胞制片，將染色體變性成單鏈，再將標(biāo)記的DNA探針變性后雜交到染色體上，保溫處理后，顯微鏡下直接觀察43ppt課件.3）序列標(biāo)簽位點(diǎn)

(sequenc-taggedsite，STS)STS是一段短的DNA序列（100—500）bp每個基因組只有一個拷貝通過PCR或分子雜交將小段DNA定位在基因組的DNA區(qū)段中44ppt課件.STS作圖原理：當(dāng)兩個片段含有同一STS時，可確認(rèn)這兩個片段重疊兩個不同的STS出現(xiàn)在同一片段的機(jī)會取決于它們在基因組中的位置，彼此接近，同時出現(xiàn)在同一片段的機(jī)會就大，反之則小兩個標(biāo)記間的圖距根據(jù)分離頻率來計(jì)算圖用STS標(biāo)簽技術(shù)制作基因組的物理圖45ppt課件.常用的兩大類型：表達(dá)的序列標(biāo)簽（expressedsequencetag,EST),該序列來自cDNA.DNA隨機(jī)片段測序后經(jīng)比較分析，其非重復(fù)序列可作為STSDNA片段輻射雜交系：嚙齒類動物細(xì)胞中含有另一個生物染色體片段的細(xì)胞株46ppt課件.人類基因組物理圖1987年，RFLP圖譜，403個標(biāo)記，10Mb1994年，5800個標(biāo)記，0.7Mb1996年，17000多個標(biāo)記，100kb

完全適應(yīng)全基因組測序的要求47ppt課件.遺傳圖與物理圖的整合有些標(biāo)記既是遺傳標(biāo)記，又是物理標(biāo)記RFLP標(biāo)記SSR標(biāo)記某些基因序列借助這些標(biāo)記可以將遺傳圖和物理圖整合起來酵母遺傳圖與物理圖比較A遺傳圖B物理圖48ppt課件.三、轉(zhuǎn)錄圖人類的基因轉(zhuǎn)錄圖（expressionprofiling）（cDNA圖），或者基因的cDNA片段圖，即表達(dá)序列標(biāo)簽圖（EST，expressedsequencetag）是人類基因組圖的雛形分離純化mRNA（或cDNA），就是抓住了基因組的主要成分（可轉(zhuǎn)錄部分）人類基因組中，只有1%-5%的序列編碼了蛋白質(zhì)，最多可能有5-7萬個蛋白質(zhì)編碼基因49ppt課件.四、人類基因組的序列圖人類基因組的核苷酸序列圖（humangenomesequence）是分子水平上最高層次的、最詳盡的物理圖。由30億個核苷酸組成的全序列是人類基因組計(jì)劃中最明確、最艱巨的任務(wù)50ppt課件.五、基因組圖譜的應(yīng)用基因組序列測定基因定位基因組比較分析基因的克隆與分離分子標(biāo)記輔助選擇51ppt課件.標(biāo)記輔助選擇

（Marker-assistedSelection,MAS）對特定的主效基因（majorgene）或者數(shù)量性狀位點(diǎn)（QuantitativeTraitLoci,QTL）在遺傳標(biāo)記的輔助下區(qū)分其基因型，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用于家畜的育種實(shí)踐52ppt課件.第三節(jié)基因組測序有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測序了測序的技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)在可以全自動化測序的策略有兩個：

鳥槍法克隆重疊群法53ppt課件.鳥槍法（shotgunsequencing）54ppt課件.鳥槍法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：不需要高密度的圖譜速度快、簡單、成本低缺點(diǎn)：拼接組裝困難，各個片段重疊成一個連續(xù)體的概率是2n2-2n，尤其在重復(fù)序列多的區(qū)域，導(dǎo)致判斷失誤主要用于重復(fù)序列少、相對簡單的原核生物基因組55ppt課件.克隆重疊群法（clonecontig）

將基因組DNA切割長度為0.1Mb－1Mb的大片段，克隆到Y(jié)AC或BAC載體上然后再進(jìn)行亞克隆，分別測定單個亞克隆的序列再裝配、連接成連續(xù)的DNA分子這是一種自上而下（uptodown）的測序策略

clone-by-clonemethod56ppt課件.第四節(jié)基因定位方法質(zhì)量性狀的基因定位數(shù)量性狀的基因定位57ppt課件.一、質(zhì)量性狀的基因定位二點(diǎn)測交三點(diǎn)測交連鎖不平衡分析遺傳定位物理定位原位雜交體細(xì)胞雜交定位58ppt課件.二、數(shù)量性狀的基因定位數(shù)量性狀基因座位（quantitativetraitlocus,QTL）：具有相同或相關(guān)功能的基因往往分布在某一染色體區(qū)域內(nèi)，從而形成基因群?？刂仆恍誀畹奈⑿Щ蚩赡艽嬖谟谟邢薜膸讉€基因群內(nèi)，而一基因群占據(jù)染色體的一定區(qū)域，稱作QTL59ppt課件.QTL定位的概念確定一個數(shù)量性狀受到多少個QTL作用的控制，確定它們在染色體上的位置，并估計(jì)出它們對數(shù)量性狀的效應(yīng)大小及其互作效應(yīng)，該過程稱為QTL定位(QTLmapping)。60ppt課件.QTL作圖原理

利用特定遺傳分離群體中的遺傳標(biāo)記及相應(yīng)的數(shù)量性狀觀察值，分析遺傳標(biāo)記與性狀之間的連鎖關(guān)系。如果證明遺傳標(biāo)記與性狀連鎖，則可認(rèn)定標(biāo)記附近存在一個或幾個QTL

61ppt課件.

利用QTL與遺傳標(biāo)記之間的連鎖關(guān)系，在一個大群體中進(jìn)行標(biāo)記基因型和被測數(shù)量性狀表型值記錄，通過統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行連鎖分析，確定連鎖關(guān)系。

用于QTL定位的遺傳標(biāo)記是DNA分子標(biāo)記，目前常用的有：RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SSCP以及DSCP等。QTL定位的策略62ppt課件.（1）選擇適宜的遺傳標(biāo)記；（2）選擇在所研究數(shù)量性狀上處于分離狀態(tài)的純系或高度近交系；（3）進(jìn)行系間雜交獲得分離世代的F2個體或者進(jìn)行回交獲得BC個體；（4）檢測各世代群個體的標(biāo)記基因型并記錄其數(shù)量性狀表型值；（5）分析標(biāo)記基因型與數(shù)量性狀表型值之間是否存在連鎖關(guān)系，確定QTL連鎖群，估計(jì)QTL效應(yīng)。QTL定位的基本步驟63ppt課件.定位QTL主要有兩種方法基因組掃描——利用遺傳上差異較大的品種進(jìn)行雜交，跟蹤性狀和染色體上的標(biāo)記在多世代家系中的分離情況候選基因法——不需特定品種的雜交，只要發(fā)現(xiàn)一個候選基因位點(diǎn)上存在多態(tài)性，便可直接在商業(yè)品系中研究該多態(tài)性與目標(biāo)性狀之間的相關(guān)性64ppt課件.數(shù)量性狀基因定位分析方法統(tǒng)計(jì)：回歸分析、最大似然分析、廣義最小二乘分析、貝葉斯方法軟件：MultiMapMAPMAKER65ppt課件.新基因的克隆主要克隆方法：

位置克?。╬ositionalcloning）功能克?。╢unctionalcloning）候選克?。╟andidateapproach）位置候選克?。╬ositionalcandidatecloning）66ppt課件.位置克隆gene67ppt課件.功能克隆蛋白質(zhì)——RNA——cDNA差異顯示技術(shù)，克隆差異帶68ppt課件.候選克隆生理代謝途徑——推測候選基因——

結(jié)合性狀表型——性狀與基因的相關(guān)問題：許多相關(guān)候選基因尚未克隆69ppt課件.QTL定位的意義①可以利用分子遺傳標(biāo)記對數(shù)量性狀基因型進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇（MAS）來提高家畜育種的效率，特別是對低遺傳力性狀和限性性狀而言；②將轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于數(shù)量性狀的遺傳操作；③能夠鑒別由多因素引起的遺傳疾病，為基因治療和改進(jìn)預(yù)防措施提供依據(jù)；④對這些QTL基因的數(shù)目和特性有所了解后，可以使數(shù)量遺傳學(xué)理論建立在更加完善的基礎(chǔ)上，對家畜育種實(shí)踐的指導(dǎo)更為科學(xué)合理。70ppt課件.第五節(jié)功能基因組學(xué)功能基因組學(xué)又稱后基因組學(xué)(post-genomics)，是在完成基因組圖譜構(gòu)建以及全部序列測定的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究全基因組的基因功能、基因之間的相互關(guān)系和調(diào)控機(jī)制為主要內(nèi)容的學(xué)科完成基因組測序后，更重要的工作在于弄清楚：①基因組序列中所包含的全部遺傳信息是什么；②基因組作為一個整體如何行使功能。即對基因組序列進(jìn)行詮釋71ppt課件.（一）鑒定DNA序列中的基因（二）同源搜索設(shè)計(jì)基因功能（三）實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)基因功能（四）描述基因表達(dá)模式

主要具體內(nèi)容包括以下方面

72ppt課件.（一）鑒定DNA序列中的基因

對基因組序列進(jìn)行注釋，包括鑒定和描述推測的基因、非基因序列及其功能73ppt課件.根據(jù)序列分析搜尋基因

查找開放閱讀框（openreadingframe,ORF）開放閱讀框都有一個起始密碼子，終止密碼子從ATG開始，然后向下游尋找終止密碼子起始密碼子和終止密碼子之間的堿基數(shù)目要能夠被3整除每一條鏈都有3種可能的閱讀框，2條連共計(jì)有6種可能的閱讀框計(jì)算機(jī)可以很快給出結(jié)果74ppt課件.同源基因在進(jìn)化中來自共同的祖先，通過核苷酸序列或氨基酸序列的同源性比較推測基因組內(nèi)相似功能的基因（二）同源搜索設(shè)計(jì)基因功能75ppt課件.同源查詢利用已經(jīng)存入數(shù)據(jù)庫的基因序列與待查的基因組序列比對，從中查找可以與之匹配的堿基序列及其比例，用于界定基因同源查詢可以部分彌補(bǔ)ORF掃描的不足76ppt課件.同源查詢的依據(jù)有親緣關(guān)系的物種，基因組可能存在某種程度的相似性存在某些完全相同的序列ORF的排列相似，如等長的外顯子ORF指令的氨基酸序列相似模擬的多肽鏈的高級結(jié)構(gòu)相似，等77ppt課件.（三）實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)基因功能對基因進(jìn)行缺失或剔除，觀察表型變化推測基因功能基因克隆基因敲除（knock-out）基因的超表達(dá)78ppt課件.（四）描述基因表達(dá)模式轉(zhuǎn)錄組(transcr