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《轉(zhuǎn)基因羅非魚》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第3期水生生物學(xué)報(bào)Vol.32,No.32008年5月ACTAHYDROBIOLOGICASINICAMay,2008綜述魚類基因數(shù)據(jù)庫與生物信息學(xué)在魚類基因開發(fā)上的應(yīng)用貝錦新張勇李文笙劉曉春林浩然(中山大學(xué)水生經(jīng)濟(jì)動(dòng)物研究所,廣州510275)APPLICATIONOFGENOMEDATABASESANDBIOINFORMATICSINEXPLORATIONFORFISHGENESBEIJin2Xin,ZHANGYong,LIWen2Sheng,LIUXiao2ChunandLINHao2Ran(InstituteofAquaticEconomicAnimal
2、s,SunYat2Sen(Zhongshan)University,Guangzhou510275)關(guān)鍵詞:魚類基因組;同線性分析;同源比對(duì);基因開發(fā)Keywords:Fishgenome;Conservationofsynteny;Homologysearch;Datamining中圖分類號(hào):Q78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):100023207(2008)0320387206近十年來,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各國際組織間的物信息學(xué)結(jié)合分子生物學(xué)的手段,發(fā)掘魚類以及其他生物基合作研究使得資源基因組計(jì)劃得以普遍實(shí)施。各種動(dòng)物、植物因組數(shù)據(jù)庫中的關(guān)鍵信息,開發(fā)并研究魚類重要的
3、功能基因,基因組數(shù)據(jù)庫均在互聯(lián)網(wǎng)上陸續(xù)發(fā)布,生物信息量隨之迅猛增使得我國在這一領(lǐng)域能夠有創(chuàng)新性的成果。為此,本文綜述長,然而如何利用并發(fā)掘這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)涵的寶藏,從中提取解釋生了目前魚類基因組數(shù)據(jù)庫的研究現(xiàn)狀,并結(jié)合例子介紹利用命個(gè)體生長發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)以及病害控制等機(jī)理的寶貴信息,已這些數(shù)據(jù)庫進(jìn)行基因開發(fā)的幾種方法。成為人類所面臨的巨大挑戰(zhàn)。因此,以獲取、加工、儲(chǔ)存、分配、1魚類基因公共數(shù)據(jù)庫資源分析和解讀生物信息為手段,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物[1]學(xué)工具的交叉學(xué)科———生物信息學(xué)由此誕生。也正是依靠111斑馬魚(Daniorerio,zebrafish)生物信息學(xué)
4、的輔助,人類基因組計(jì)劃最終在2003年基本完成,斑馬魚隸屬鯉形目(Cypriniformes)鯉科,由于個(gè)體小、周基因組序列數(shù)據(jù)的拼接和組裝也陸續(xù)完善。期產(chǎn)卵且產(chǎn)卵周期短、產(chǎn)卵量高、卵大、體外受精、胚胎透明、各種魚類大約占據(jù)了50%的脊椎動(dòng)物種類,有著長遠(yuǎn)的體外發(fā)育、胚胎早期發(fā)育快和易于大量獲得樣品等獨(dú)有的特[2]進(jìn)化史。因此,利用這些豐富的魚類資源,研究與系統(tǒng)發(fā)育點(diǎn)而成為目前世界公認(rèn)的模式脊椎動(dòng)物之一。單倍體斑馬36和進(jìn)化相關(guān)的種間保守或者特異的遺傳和分子機(jī)制就顯得相魚基因組由25條染色體組成,含有117×10Mb(1Mb=10個(gè)[4]當(dāng)重要。但相對(duì)于高等脊椎動(dòng)物而言
5、,魚類的分子生物學(xué)研堿基對(duì)或bp),大約為哺乳類基因組大小的二分之一。究比較滯后。在魚類基因開發(fā)過程中,大部分是通過不同魚2001年2月開始,英國Sanger研究所開始了斑馬魚全基因組類或者是其他高階元物種的基因序列同源性,設(shè)計(jì)簡并引物測(cè)序工作;主要通過BAC(Bacterialartificialchromosome)、PAC進(jìn)行目的片段擴(kuò)增;或者通過表達(dá)序列標(biāo)簽(Expressedse2(P12derivedartificialchromosome)文庫的克隆測(cè)序和拼接,以quencetags,EST)數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)并篩選魚類功能基因。隨著魚類及基因組鳥槍法測(cè)序(Who
6、legenomeshotgunsequencing)和組的基因組全序列測(cè)序拼接工作的不斷完善,通過生物信息學(xué)裝兩種策略。目前,該研究所和國際同行已經(jīng)測(cè)序并拼接了3和分子生物學(xué)的方法,新的魚類功能基因逐漸被發(fā)現(xiàn),這種技6653條DNA片段,包含堿基約116×10Mb(參照:http://術(shù)路線采用了反向生物學(xué)的原理,即從基因到蛋白質(zhì)再到功www1sanger1ac1uk/Projects/D2rerio/)。許多不同的服務(wù)器都[3]能研究的途徑來發(fā)現(xiàn)新的生物活性分子。國外科學(xué)家已經(jīng)提供了最新的斑馬魚基因組序列拼接數(shù)據(jù),并能進(jìn)行下載和篩選到一批與發(fā)育、生殖及免疫相關(guān)的功能基
7、因,而國內(nèi)對(duì)于比對(duì)(表1)。同時(shí),以美國華盛頓大學(xué)為代表的許多研究所魚類新功能基因的開發(fā)研究起步較晚,因此,我們應(yīng)當(dāng)運(yùn)用生也進(jìn)行了不同規(guī)模的EST測(cè)序工作,這些豐富的斑馬魚EST收稿日期:2006210225;修訂日期:2007206207基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號(hào):2006CB101805)資助作者簡介:貝錦新(1977—),男,廣東揭西人;博士;主要從事魚類分子免疫學(xué)研究。E2mail:beijinxin@hotmail.com通訊作者:林浩然,E2mail:lsslhr@mail.sysu.edu.cn;Tel:020
