生物信息学在动物科学领域的研究动态和发展前景.pdfVIP

中国畜牧兽医 2011年第38卷第12期 生物技术 ·87· 生物信息学在动物科学领域的研究动态和发展前景 张楠阳。赵二虎，李尧峰。段超伟。赵永聚 (西南大学重庆市牧草与草食家畜重点实验室，重庆400716) 摘要：随着计算机科学和生物科学的迅猛发展，由此而诞生的生物信息学逐渐发展成为一门独立的学科。它已经成为21 世纪动物科学中的重要研究领域之一。生物信息学涉及的内容随着研究的深入而不断扩大，在动物科学上的应用也越来越 广泛。但是，生物信息学也有新的挑战，这主要集中于数据分析上。作者简单介绍了生物信息学的产生、发展及其在动物科 学领域的研究动态和发展前景。 关键词：生物信息学；动物科学；算法；模型 中图分类号：Q811．4 文献标识码：A 文章编号：1671—7236(2011)12—0087—05 1 生物信息学的产生与发展 一门学科。它综合运用数学、计算机科学和生物学 “生物信息学”简单的说就是统计学和计算机科 的各种工具进行研究，目的在于运用、了解大量的生 学在分子生物学上的应用，其英文名字是“Bioinfor—物学意义。 由此可见，“生物信息学”是一个诞生时间不长 matics”。早在1956年在美国田纳西州Gatlinburg 召开的“生物学中的信息理论”讨论会上，生物信息 的词汇。20世纪80年代以来，生物信息学主要运 学的概念便首次被提出来(陈颖健，2002)。但用在遗传学和基因组学等一些需要大规模分析 DNA序列的领域，因此，生物信息学最初常被称为 “Bioinformatics”一词是1978年Hogeweg等在研 究生命系统的信息化进程中创造出来的。到1991基因组信息学(genome 年，美国学者Lim在发表的文章中首次使用了该词 是生物信息中最基本的表达形式，基因组信息量在 (王发生，1999)，并在1993年NLM的MEDLINE生物信息量中占有极大的比重。但是，生物信息并 正式文献中出现，但只出现在电子出版物的文本中。 不仅限于基因组信息，生物信息学也不等同于基因 1995年，在人类基因组计划(humangenomepro— 组信息学。广义地说，生物信息不仅包括基因组信 ject，HGP)第一个5年总结报告中，生物信息学有息，如基因的DNA序列、染色体定位，也包括基因 了个较为完整的定义：生物信息学是包含生物信息 产物(蛋白质或RNA)的结构和功能及各生物种问 的获取、处理、储存、传递、分析和解释的所有方面的 的进化关系等其他信息资源。生物信息学既涉及基 因组信息的获取、处理、储存、传递、分析和解释；又 收稿日期：201卜05—11 涉及蛋白质组信息学如蛋白质的序列、结构、功能及 作者简介：张楠阳(1988一)，男，山东人，硕士生，主要从事动物 定位分类，蛋白质连锁图、数据库的建立，相关分析 遗传育种与繁殖研究。 软件的开发和应用等方面；还涉及基因与蛋白质的 通信作者：赵永聚(1974一)，男，山东人，博士，副教授，主要从事 关系如蛋白质编码基因的识别及算法研究，蛋白质 动物遗传育种与繁殖方面研究。E—mail：zyongju@ 163．corll 的结构、功能预测等。近期，关于模型的构建成为了 基金项目：国家转基因生物重大科技专项课题(2008ZX08008— 生物信息学研究的热点，为了更好的理解人类遗传 004)。