基因组的测序与分析

人类基因组计划

一、HGP：人类基因组计划(Human Genome Project) 二、基因组测序 三、基因组分析

四、其他基因组的测序与分析

人的基因这么少，却能行使复杂的功能的原因： 1. 一个基因对应多个产物：可变剪切和蛋白修饰 2. 垃圾基因的功能：非蛋白编码基因的重要功能

任务与进展

完成四张图：遗传图谱、物理图谱、转录图谱、序列图谱

(一) 遗传图谱（Genetic map） 1. 定义

又称连锁图谱（linkage map)或遗传连锁图谱(genetic linkage map) ，是指人类基因组内基因以及专一的多态性DNA标记(marker)相对位置的图谱，其研究经历了从经典的遗传图谱到现代遗传图谱的过程。

2. 经典的遗传图谱（以基因表型为标记） 3. 现代遗传图谱（以DNA为标记）

多态性（polymorphism）：人的DNA序列上平均每几百个碱基会出现一些变异（variation），并按照孟德尔遗传规律由亲代传给子代，从而在不同个体间表现出不同，因而被称为多态性。

? 第一代多态性标记：限制性片段长度多态性-RFLP

? 第二代多态性标记：短的串联重复序列：小卫星DNA、微卫星DNA ? 第三代多态性标记：单核苷酸的多态性-SNP

(二) 物理图谱（Physical map） 1. 定义

用物理学方法构建的由不同的DNA结构按其在染色体上的原始顺序和实际距离排列的图谱。以定位的DNA标记序列如序列标签位点STS作为路标，以DNA实际长度即bp、kb、Mb为图距的基因组图谱。

2. 序列标签位点(sequence-tagged site, STS)图谱。(STS是染色体定位明确且可用PCR扩

增的单拷贝序列)。

(三) 转录图谱 1. 定义

以EST（expressed sequence tag ，表达序列标签）为标记，根据转录顺序的位置和距离绘制的图谱。

(四) 序列图谱（分子水平的物理图谱） 1. 定义

序列图谱是指整个人类基因组的核苷酸序列图，也是最详尽的物理图谱。 既包括可转录序列，也包括非转录序列，是转录序列、调节序列和功能未知序列的总和。

二、大规模测序的策略

? 定向：逐步克隆法（clone by clone）

? 随机：全基因组鸟枪法（ whole genome shot-gun） 逐步克隆法（Clone by Clone）基因组DNABAC文库根据物理图谱正确定位的BAC 或contig用于鸟枪法测序的候选克隆用于鸟枪法测序的亚克隆测序并组装………ATGCCGTAGGCCTAGC TAGGCCTAGCTCGGA……完整的基因组序列………ATGCCGTAGGCCTAGCTCGGA……完整的基因组序列测序并进行全基因组序列组装鸟枪法克隆基因组DNA全基因组鸟枪法（Whole Genome Shot-gun)

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