比较基因组学原理及应用

比较基因组学 原理及应用成员：韩柳 阎永伟 黄继 马寿光 朱琳 姜南 李春丽

比较基因组学 相关概念韩柳

基因组学概念及范畴基因组(genome) 泛指一个有生命体、病毒或细胞器的全部

遗传物质；在真核生物，基因组是指一套染色体(单倍体)DNA。 基因组学(genomics) 就是发展和应用DNA制图、测序新技术以 及计算机程序，分析生命体(包括人类)全部基 因组结构及功能。

基因组学概念

比较基因组学概念 定义：比较基因组学(Comparative Genomics)是 基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和 基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达 机理和物种进化的学科。 研究内容：种间的比较基因组学 和 种内的比较 基因组学

概念

工具： 1、FASTA 2、BLAST 3、CLUSTAL W 基因组分类： 1、通过比较确知其功能的。 2、在数据库中有相匹配的蛋白，但不知道其 功能。 3、在现有的数据库中找不到任何相匹配的蛋 白质序列的新基因。

部分真核、原核生物基因组成成份分析

通过基因组数据进行比较基因组学研究

例子： 尿殖道支原体带有已知最小的基因组，可 依此确定能自我复制的细胞必需的一套最 少的核心基因。 流感嗜血杆菌的基因组为1.83MB,尿殖道支 原体的基因组只有0.58Mb,二者相差3倍多， 那么，基因组是大小影响了基因的数目还 是基因的尺度？

流感嗜血杆菌的基因大小平均900bp,尿殖道支 原体的基因为1040bp,他们基因大小差不多 流感嗜血杆菌中平均1024bp有一个基因，尿殖 道支原体平均1235bp有一个基因。 结论：基因尺度减小并不引起基因密度的增加 和基因本身尺寸的减小。 二者的差别在于基因数量上，流感嗜血 杆菌基因有1743个ORF,而尿殖道支原体只有 470个ORF

比较基因组有助于解决进化距离问题

测序技术与 比较基因组学阎永伟

比较基因组学是在基因组图谱和测序的基础上， 利用某个基因组研究获得的信息推测其他原核生

物、真核生物类群中的基因数目、位置、功能、表达机制和物种进化的学科。

该学科的发展及所取得的成果与序列的积累相同步，尤其是人类全基因组序列的分析与比较使

比较基因组学成为整个生物学领域最新、最重要、进展最快和影响最大的学科之一。

1. 已完成的测序比较基因组学从一开始就是人类基因组计划 的一部分。 人类基因组计划的原始计划是测定人类和一 部分模式生物(如细菌，酵母，果蝇，秀丽隐杆 线虫，小鼠等)的全基因组序列。

Homo sapiensPan troglodytes Mus musculus

2010年全部完成Lander et al. 2005 ; Waterston et al. 2002 ;

Rattus norvegicusDrosophila melanogaster Esche

richia coli Saccharomyces cerevisiae Ciona intestinalis

Gibbs et al. 2004 ;Adams et al. 2000 ; Blattner et al. 1997 ; Goffeau et al. 1996 ; Dehal et al. 2002,

Small et al. 2007;

Caenorhabditis elegans

Stain et al. 2003, Stein et al. 1998 。