基因功能研究的方法.pdfVIP

维普资讯 四川解 剖学 杂志 2007年 第 15卷 第 1期 ·57 · · 综述 · 基因功能研究的方法 李新枝，蔡佩玲，牟林春 (成都 医学院基础 医学院人体解剖学与组织胚胎学教研室，四川成都 610083) 【中图分类号】 Q78 【文献标识码】 A 1985年在加利福尼亚大学SantaCruz分校举行 相支持物上。固相支持物为硝基纤维膜或尼龙膜时 的一次会议上，有人第一次提出了共同努力测出人类 称为微阵列。固相支持物改为指甲盖大小的玻片或 基因组序列的可能性，虽然这个主意引起了许多人的 硅片时所形成的微阵列就称为DNA芯片。检测时， 兴趣，但几乎没有强的支持者[1]。1986年，诺贝尔奖 首先用来 自不同生理状态和发育阶段的mRNA作为 获得者 RenatoDulbecco于 《Science))上率先提出人 模板，以放射性同位素或荧光标记的 dNTP为底物 类基因组计划(humangenomeproject，HGP)，旨在 反转录合成 cDNA，再用所得 cDNA与微阵列或 阐明人类基因组的3×1O。个碱基对的序列，发现人 DNA芯片进行杂交，然后通过计算机对结果进行判 类所有基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类的 读和处理，这样就可以知道芯片中哪些基因在细胞里 全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面认识 表达 ，哪些基因不表达 ；同样也可 以测知哪些基因的 自我E2：l。自1990年正式启动以来，随着人类基因组 表达水平高，哪些基因的表达水平低E引。 计划和其它模式生物基因组研究的顺利进行，生命科 2 基因转导技术 学研究已进入后基因组时代 。基因组学的研究也从 基因转导是将 目的基因转人某一细胞中，然后观 结构基因组学转向功能基因组学的研究。基因组序 察该细胞生物学行为的变化，从而了解该基因的功 列测定的完成仅仅是基因组计划的第一步，更大的挑 能。这是 目前应用最多、技术最成熟的研究基因功能 战在于如何确定基因的功能和弄清全部的遗传信息。 的方法之一。但因基因的表达受转导效率和是否持 因而基因功能研究已成为生命科学领域中的重大课 续稳定表达两方面因素的影响，故要慎重选择转导系 题，它将是21世纪生命科学研究的重要领域。经典 统[4]。常用的基因转导系统有非病毒性和病毒性两 的扣除杂交 (subtractivehybridization)、差示筛选 种。 (diferentialscreening)、cDNA替代差异分析(repre- (1)非病毒性表达载体：通过DNA直接注射或 sentativediferentialanalysis，RDA)以及 mRNA 差 与多聚赖氨酸、阳离子脂类混合，使 目的基因穿过细 异显示 (diferentialdisplay)等技术 已广泛应用于差 胞膜。由于转录效率、mRNA的加工、mRNA的稳 异表达基因的鉴定和克隆，但这些技术和策略对于从 定性及翻译效率、目的基因的拷贝数以及 目的蛋白翻 基因组测序所获得的大量未知基因的功能研究来说 译后加工等因素影响 目的基因的表达，因此在选择表 是远远不够的[3]。于是，随着后基因组时代的到来， 达载体时应注意：内含子序列、内部核糖体进人位点 一 些能够对大量基因进行全面、系统分析的新技术应 (Internalribosomeentrysite，IRES)、选择强启动子 运而生。本文主要介绍近年来用于基因功能研究的 和增强子及选择高效的多聚腺苷酸加尾信号 (Poly 较新方法。 A)。 1 微阵列分析[1]