Ⅰ 求助 已知真菌基因组DNA序列如何预测cDNA序列
以mRNA为模板,经反转录酶催化合成DNA,则此DNA序列与mRNA互补,称为互补DNA或cDNA。提取出组织细胞的全部mRNA,在体外反转录成cDNA,与适当的载体常用噬菌体或质粒载体连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库,基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有一部分表达,而且处在不同环境条件、不同分化时期的细胞其基因表达的种类和强度也不尽相同,所以cDNA文库具有组织细胞特异性。cDNA文库显然比基因组DNA文库小得多,能够比较容易从中筛选克隆得细胞特异表达的基因。但对真核细胞来说,从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA文库获得的不同,基因组DNA文库所含的是带有含子和外显子的基因组基因,而从cDNA文库中获得的是已经过剪接、去除了内含子的cDNA。
Ⅱ 如何从宏基因组序列中预测出特定的基因序列
宏基因组是指特定环境中全部生物(微生物)遗传物质的总和。宏基因组测序是利用高通量测序技术对环境样品中全部微生物的基因组进行测定,以获得单个样品的饱和数据量,可进行微生物群体的基因组成及功能注释,微生物群体的物种分类,多样性分析,群落结构分析,样品间的物种或基因差异以及物种间的代谢网络研究,探索微生物与环境及宿主之间的关系,发掘和研究新的具有特定功能的基因等。与传统方法相比,基于高通量测序的宏基因组研究无需构建克隆文库,这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差,简化了实验操作,提高了测序效率。此外,宏基因组测序研究摆脱了微生物分离纯培养的限制,扩展了微生物资源的利用空间,为环境微生物群落的研究提供了有效工具。通过宏基因组深度测序可以揭示或估计环境中真实的物种多样性和遗传多样性,挖掘具有应用价值的基因资源,应用于开发新的微生物活性物质,为研究和开发新的微生物活性物质提供有力支持。
Ⅲ 用什么方法可以预测dna序列是否可以形成茎环结构
生物信息学各个领域中的数目庞大,在EBI 1997年的分子生物学程序目录中就收录了530多种常用。
序列比对和数据库搜索有BLAST,FASTA,BLITZ等;
综合序列分析有VCctor NTI Suite,DNA Tools,Omiga,DNASIS等;
与蛋白质分析有关的程序有AnthePro,AminoXpress,DSSP等,大型分子生物学包如GCG。并行算法、遗传算法、面向对象算法等已被应用到最新的程序中。
生物研究者期望通过他们的知识,从文献中得到的信息以及他们的经验来对基因预测的分析数据进行解释,由此来进行设计和实施实验,并对他们的解释进行确证、改进或反驳。因此,可以促进实验设计的序列分析有明显的优点。在如此众多的生物面前,什么是生物学研究者所期望的、有帮助的、高效率的序列分析?一般要求这些可以提供基因的预测、重复序列的鉴定、限制酶分析、引物设计、在线序列比对、质粒作图、结构域(motif)查找、RNA二级结构预测、克隆策略图谱、三维结构显示等方面的内容;并且要求的算法简洁、效率高和可移植性好[3]。目前Web站点可以对基因序列提供计算前的分析,并且这些站点允许使用者到客户机上分析自己的序列。随着酵母基因组序列、鼠基因组序列和人类基因组序列的完成,会产生诸如模式识别和神经网络等先进的计算方法,并应用于新的中,并对生物医学研究的深入发展发挥巨大的作用。
Ⅳ 如何预测基因组中的某类酶的数量
如何预测基因组中的某类酶的数量
不同生物(植物、动物、微生物)的基因组DNA的提取方法有所不同; 不同种类或同一种类的不同组织因其细胞结构及所含的成分不同,分离方法也有差
异。在提取某种特殊组织的DNA时必须参照文献和经验建立相应的提取方法, 以获得可用的DNA大分子。尤其是组织中的多糖和酶类物质对随后的酶切、PCR反应等有较强的抑制作用,因此用富含这类物质的材料提取基因组DNA时, 应考虑除去多糖和酚类物质。
本实验以水稻幼苗为材料,学习基因组DNA提取的一般方法。
DNA
一、材料
水稻幼苗
二、设备
移液器,冷冻高速离心机,台式高速离心机,水浴锅,陶瓷研钵,50ml离 心管(有盖)及5ml和1.5ml离心管,弯成钩状的小玻棒。
三、试剂
1、提取缓冲液?:100mmol/L Tris?Cl, pH8.0, 20mmol/L EDTA, 500mmol/L
NaCl, 1.5% SDS。
2、提取缓冲液?:18.6g葡萄糖,6.9g二乙基二硫代碳酸钠,6.0gPVP,240ul巯基乙醇,加水至300ml。
3、80:4:16/氯仿:戊醇:乙醇
4、 RnaseA母液:配方见第一章。
5、其它试剂:液氮、异丙醇、TE缓冲液,无水乙醇、70%乙醇、3mol/L NaAc。
四、操作步骤:
(一)水稻幼苗或其它禾木科植物基因组DNA提取
1. 在50ml离心管中加入20ml提取缓冲液?, 60?水浴预热。
2. 水稻幼苗或叶子5-10g, 剪碎, 在研钵中加液氮磨成粉状后立即倒入预热
的离心管中, 剧烈摇动混匀, 60?水浴保温30-60分钟(时间长,DNA产量高), 不时摇动。
3. 加入20ml氯仿/戊醇/乙醇溶液, 颠倒混匀(需带手套, 防止损伤皮肤),室温下静置5-10分钟, 使水相和有机相分层(必要时可重新混匀)。
4. 室温下5000rpm离心5分钟。
5. 仔细移取上清液至另一50ml离心管,加入1倍体积异丙醇,混匀,室温下放置片刻即出现絮状DNA沉淀。
6. 在1.5ml eppendorf中加入1ml TE。用钩状玻璃棒捞出DNA絮团,在干净吸水纸上吸干,转入含TE的离心管中,DNA很快溶解于TE。
7. 如DNA不形成絮状沉淀,则可用5000rpm离心5分钟, 再将沉淀移入TE管中。这样收集的沉淀,往往难溶解于TE,可在60?水浴放置15分钟以上,以帮助溶解。
8. 将DNA溶液3000rpm离心5分钟, 上清液倒入干净的5ml离心管。
9. 加入5μl RNaseA(10μg/μl), 37? 10分钟, 除去RNA(RNA对DNA的操作、分析一般无影响,可省略该步骤)。
10. 加入1/10体积的3mol/L NaAc及2×体积的冰乙醇,混匀,-20?放置20分钟左右,DNA形成絮状沉淀。
Ⅳ 在NCBI上怎么找到一个基因的外显子和内含子
事实上,在NCBI有很多种办法可以确定某个基因的外显子或者内含子,当然还有UTR区域。今天我们来介绍NCBI的其中一个使用软件Splign来在NCBI上找到一个基因的外显子和内含子。操作步骤如下:
1.在Gene数据库,填入基因名HNF-4,我一般的话习惯叫Symbol,每个基因都有个Symbol,即基因名。
Ⅵ 如何研究一个预测基因的功能
自上个世纪90年代中期全基因组测序技术出现后,一种新技术方法也随着迅猛发展,这种称为基于约束的通量分析的方法通过一系列针对基于约束的构建和模拟用途而编写的函数进行模拟运算。
近几年COBRA已经被用于预测细胞的功能,比如预测不同基质条件下细胞生长的能力,以及基因敲除在全基因组范围内的影响。不少科学家们希望能了解并应用这种方法,尤其是在代谢工程,抗生素设计和酶研究方面。
全基因组范围的代谢网络在基因组序列的基础上,结合基因功能注释信息,把基因编码蛋白所催化的生化反应构建为一个代谢网络,反应了基因-蛋白质-生化反应之间的相互作用,从而有效地转化为数学模型在计算机上进行模拟、分析,并用实验数据加以验证,提出假设。
这种网络能从全局的角度探索和揭示生物代谢机制提供一个有效的框架,很好地将基因型与表型的关系定量地关联起来。目前科学家们已经构建了包括真菌、古生菌和真核生物在内的多种代谢网络。
而要进行这种构建,COBRA是一种重要的方法,这种方法是由一系列针对基于约束的构建和模拟用途而编写的函数组成,含有可以读取SBML或Excel格式的模型的函数,使用者不再需要自己编写提取矩阵的程序。
在基因组规模上对细胞网络进行重建,可以建立预测性的代谢模型,不过一般这样的研究都没有包括蛋白的结构信息。研究人员在建模过程中,添加了蛋白的结构数据,实现了对蛋白热稳定性的系统性研究。该模型可以预测在非最佳温度下限制整个系统功能的蛋白,还可以确定能增强细胞耐热能力的突变。在此基础上,人们将有望构建更耐热的微生物菌株用于工业生产,例如生产常用化学物质或治疗性蛋白等。
研究人员模拟了来自人类病原菌支原体整个生命周期,提出了一个全细胞计算机模型,这一模型囊括了这个病原菌的所有分子组,以及相互作用,这将有助于促进细胞生物学的发展
Ⅶ 帽子结构和CpG岛的关系
There is not relationship between 2.
The 5' cap is a specially altered nucleotide on the 5' end of precursor messenger RNA and some other primary RNA transcripts as found in eukaryotes and, as a special exception, caliciviruses such as noroviruses. The process of 5' capping is vital to creating mature messenger RNA, which is then able to undergo translation. Capping ensures the messenger RNA's stability while it undergoes translation in the process of protein synthesis, and is a highly regulated process that occurs in the cell nucleus.
CpG is dinucleotides on DNA which can be methylated. This methylation is regulated for promoter activity.
Ⅷ RNA的帽子结构是如何产生的
成熟的真核生物mrna,其结构的5’端都有一个m7g-ppnmn结构,该结构被称为甲基鸟苷的帽子。鸟苷通过5’-5’焦磷酸键与初级转录物的5’端相连。当鸟苷上第7位碳原子被甲基化形成m7g-ppnmn时,此时形成的帽子被称为“帽0”,如果附m7g-ppnmn外,这个核糖的第“2”号碳上也甲基化,形成m7g-ppnm,称为“帽1”,如果5’末端n1和n2中的两个核糖均甲基化,成为m7g-ppnmpnm2,称为“帽2”。从真核生物帽子结构形成的复杂可以看出,生物进化程度越高,其帽子结构越复杂。真核生物mrna
5’端帽子结构的重要性在于它是mrna
做为翻译起始的必要的结构,对核糖体对mrna的识别提供了信号,这种帽子结构还可能增加mrna的稳定性,保护mrna
免遭5’外切核酸酶的攻击。
Ⅸ 如何预测和鉴定miRNA的靶基因
iRNA通常位于基因间或者内含子区域,然后由Exportin 5等转运至细胞质,在细胞核内有RNA聚合酶Ⅱ转录产生具有帽子结构多聚腺苷酸尾巴的pri-miRNA,RISC作用于特异mRNA的3’UTR。Dicer将pre-miRNA切割成约22nt的双链miRNA,从而抑制翻译过程或者直接讲解mRNA。在核酸酶Drosha及其辅助因子Pasha的作用下。成熟miRNA还需要与Argonaute蛋白等组装形成RNA诱导沉默复合体(RISC),pri-miRNA被处理成70个核苷酸组成具有茎环结构的pre-miRNA,双链miRNA讲解形成单链的成熟miRNA
Ⅹ 如何用基因组学的方法定位一个突变基因
基因组(GENOME)一词是1920年Winkles从GENes和chromosOEs铸成的,用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。
1986年美国科学家Thomas Roderick提出了基因组学(Genomics),指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱),核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一门科学。因此,基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional
genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究。
功能基因组学(Functuional genomics)又往往被称为后基因组学(Postgenomics),它利用结构基因组所提供的信息和产物,发展和应用新的实验手段,通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因或蛋白质得研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入对基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。基因的功能包括:生物学功能,如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰;细胞学功能,如参与细胞间和细胞内信号传递途径;发育上功能,如参与形态建成等。采用的手段包括经典的减法杂交,差示筛选,cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等,但这些技术不能对基因进行全面系统的分析,新的技术应运而生,包括基因表达的系统分析(serial analysis of gene
expression,SAGE),cDNA微阵列(cDNA microarray),DNA 芯片(DNA chip)等。
结构基因组学是基因组学的一个重要组成部分和研究领域,是一门通过基因组作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。
功能基因组学是利用结构基因组所提供的信息,发展和应用新的实验手段,通过在基因组水平上全面分析基因的功能,使得生物学研究从对单一基因转向多个基因或蛋白质的研究同时进行系统研究的科学。