完整版基因组学结构基因组学和功能基因组学

1、问:基因组学、转录组学、蛋白质组学、结构基因组学、功能基因组学、比较 基因组学研究有哪些特点？答:人类基因组计划完成后生物科学进入了人类后基因组时代，即大规模开展基因组生物学功能研究和应用研究的时代。在这个时代，生命科学的主要研究对象是 功能基因组学 包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。以功能基因组学为代表的 后基因组时代主要为利用基因组学提供的信息。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 (struc tural genomics和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学 (functional genomics结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，以建立生物体高分辨率

2、遗 传、物理和转录图谱为主。功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息系统地研究基因功能，它以高通量、大规模实验方法以及统计与计 算机分析为特征。功能基因组学(functional genomics又往往被称为后基因组学(postgenomics它禾 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的研究转向多 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

3、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，cDNA微阵列，DNA芯片等。鉴定基因功能最有效的方法是观察基因表 达被阻断或增加后在细胞和整体水平所产生的表型变异，因此需要建立模式生物 体。功能基因组学中文名称：功能基因组学英文名称：Functional Genomics学科分类:遗传学注释:运用遗传技术，通过识别其在一个或多个生物模型中的作用来认

4、识新发现 基因的功能。功能基因组用功能不明的分离基因作为起始点，然后选择具有该同源基因的生物模型。这一生物模型可以是简单的酵母细胞或复杂的线虫甚至老鼠。基 因被选择性的用多种遗传技术灭活，在此生物体上选择性去除的效果被确定。通过 这种方法去除基因，它对生物功能的贡献就能够被识别。功能基因组在评估和检测 新药时十分有用。在另一种方法中，一整套基因被系统地灭活，人们就可以检测其对 特定细胞功能的影响。这里，一个新的基因和其功能就同时被识别了。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

5、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，核甘酸序列分析，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 geno mics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（postgenomeOT究。功能基因组学（Functuional genomics又往往被称为后基因组学（Pos tgenomics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