专业英语分析和总结

resultinproducingnewproteinseachofwhichhasaspecificfunctionneededforcellsurvival(growth,metabolism,replication,andothers).导致产生新的蛋白质和所需的每一种都有一个特定的功能对于细胞的生存(生长、新陈代谢、复制和其他人)。Thefollowingstatementiscrucialtounderstandingtheprocessofinteipretationoccurringwithinacell.LetageneGintheDNAcomponentberesponsibleforproducingaproteinPInterpretersIcapableofprocessinganygenemaywellutilizePasoneofitscomponents.ThisimpliesthatifPhasnotbeenassembledintothemachineryofInointerpretationtakesplace.下面的语句至关重要的解释发生在一个细胞中的过程。让基因DNA组件负责生产蛋白质P翻译处理任何基因很可能利用P作为它的一个组件。这意味着如果我没有组装的机器没有办法去解释。AnotherinstanceinwhichPcannotbeproducedisthealreadymentionedfactthatanotherproteinP'maypositionitselfatthebeginningofgeneGand(temporarily)preventthetranscription.另一个实例中,P不能产生已经提到这样一个事实:另一种蛋白质P可能定位基因G和初(暂时)阻止转录。Theinterpreterinthebiologicalcaseiseitheronethatalreadyexistsinagivencell(priortocellreplication)orelseit译员在生物的情况下是一个已经存在于一个给定的细胞(细胞复制之前)或其他generatedbyspecificgenes(e.g.,ribosomalgenes).Inbiologytheinterpretercanbeviewedasamechanicalgadgetthatismadeofmovingpartsthatproducenewcomponentsbasedongiventemplates(DNAorRNA).Theconstructionofnewcomponentsismadebysubcomponentsthathappentobeinthevicinity.Iftheyarenot,interpretationcannotproceed.由特定的基因(如生成的：核糖体基因)。在生物学解释器可以被视为一个机械装置，是由移动部件生产新组件基于给定的模板(DNA或RNA)。建设新组件是由子组件，在附近。如果他们不是这样的，则不能进行解释。Onecanimagineasimilarsituationwheninterpretingcomputerprograms(althoughitisunlikelytooccurinactualinterpreters).AssumethatthecomponentsofIarefirstgeneratedontheflyandonceIisassembled(asdata),controlistransferredtotheexecutionofI(asaprogram).你可以想象一个类似的情况，解释计算机程序(虽然不太可能发生在实际翻译中)。假设我是第一的组件生成的动态和一个组装(数据),控制转移到我的执行(程序)。Theabovesituationcanbesimulatedinactualcomputersbyutilizingconcurrentprocessesthatcompriseamultitudeofinterruptstocontrolprogramexecution.Thiscouldbeimplementedusinginterpretersthatfirsttestthatallthecomponentshavebeenassembled:executionproceedsonlyifthatisthecase;otherwiseaninterrupttakesplaceuntiltheassemblyiscompleted.Alternativelyonecanexecuteprogrampartsassoonastheyareproducedandinterruptexecutionifasequelhasnotyetbeenfullygenerated.InSection7.5.1zwewilldescribeonesuchmodelofgeneinteraction.上述情况可以模拟在实际计算机中利用并发进程组成多种中断控制程序执行。这可能是解释器实现第一次测试所有的组件组装:执行,一个中断发生，直到组装完成。另外一个可以执行程序部分就产生和中断执行如果续集尚未完全生成。节中,我们将描述一个模型的基因的相互作用。4o实验室的工具确定生物数据Westartwithawarningthattheexplanationsthatfollowarenecessarilycoarse.Thegoalofthissectionistoenablethereadertohavesomegraspofhowbiologicalinformationisgatheredandofthedegreeofdifficultyinobtainingit.Thiswillbehelpfulinunderstandingthevarioustypesofdataavailableandtheprogramsneededtoutilizeandinterpretthatdata.我们开始预示说，下面的解释必然是不准确的。本节的目的是使读者有一些掌握生物信息是如何收集和获取的理解起来有一定难度。这将有助于理解各种类型的数据和利用所需的程序和解释这些数据。SequencersaremachinescapableofreadingoffosequenceofnucleotidesinastrandofDNAinbiologicalsamples.ThemachinesarelinkedtocomputersthatdisplaytheDNAsequencebeinganolyzed.Thedisplayalsoprovidesthedegreeofconfidenceinidentifyingeachnucleotide.Presentsequencerscanproduceover300kbasepairsperdayatveryreasonablecosts.ltisalsoinstructivetoremarkthattheinverseoperationofsequencingcanalsobeperformedratherinexpensively:itisnowcommonpracticetoorderfrombiotechcompaniesvialscontainingshortsequencesofnucleotidesspecifiedbyauser.测序机器是有能力阅读核甘酸序列在生物样本的DNA链。机器与电脑显示的DNA序列分析。显示还提供了准确的程度确定每个核甘酸。目前测序可以产生超过300k碱基对每天花费合理的成本。也很有教育意义的话，测序的逆操作也被执行,而且比较廉价:现在是常见的做法，从生物技术公司瓶包含短序列的核甘酸由用户指定。Asignificantdifficultyinobtaininganentiregenome'sDNAisthefactthatthesequencesgatheredinawetlabconsistofrelativelyshortrandomsegmentsthathavetobereassembledusingcomputerprograms;thisisreferredtoastheshotgunmethodofsequencing.SinceDNAmaterialcontainsmanyrepeatedsubsequences,performingtheassemblagecanbetricky.Thisisduetothefactthatafragmentcanbeplacedambiguouslyintwoormorepositionsofthegenomebeingassembled.(DNAassemblywillberevisitedinSection7.7.)显然是困难的要获得整个基因组的DNA序列的聚集在一个湿实验室由相对较短的随机部分，必须重新使用计算机程序;这是称为猎枪的测序方法。因为DNA材料包含许多重复的子序列,执行组合可能会非常棘手。这是由于这样的事实:一个片段可以含糊不清地放置在两个或两个以上的基因组组装的位置。(DNA组装将在7.7节被重提。)Recently,therehasbeenatrendto。甘empttoidentifyproteinsusingmassspectroscopy.Thetechniqueinvolvesdetermininggenesandobtainingthecorrespondingproteinsinpurifiedform.Thesearecutintoshortsequencesofaminoacids(calledpeptides)whosemolecularweightscanbedeterminedbyamassspectrograph.Itisthencomputationallypossibletoinfertheconstituentsofthepeptides最近,有一种趋势试图使用质谱法识别蛋白质。技术涉及到确定基因和获得相应的蛋白纯化的形式。这些切成短的氨基酸序列(称为肽)的分子量可以由质谱仪。然后计算可能推断出多肽的成分yieldingthosemolecularweights.Byusingexistinggenomicsequences,onecanattempttoreassemblethedesiredsequenceofaminoacids.产生这些分子量。通过使用现有的基因组序列，可以尝试重新组装所需的氨基酸序列。The3DstructureofproteinsismainlydeterminedbyX-raycrystallographyandbynuclearmagneticresonance(NMR).Boththeseexperimentsaretimeconsumingandcostly.InX-raycrystallography,oneattemptstoinferthe3Dpositionofeachoftheprotein'satomsfromaprojectionobtainedbypassingX-raysthroughacrystallizedsampleofthatprotein.Oneofthemajordifficultiesoftheprocessistheobtainingofgoodcrystals.X-rayexperimentsmayrequiremonthsandevenyearsoflaboratorywork.蛋白质的三维结构主要是由x射线晶体学、核磁共振(NMR)。这些实验都需要耗费大量的时间和成本。在x射线晶体学，一个试图推断出的3d位置每个蛋白质的原子从一个投影得到的x射线穿过固定样本的蛋白质。过程的主要困难之一是获得良好的晶体。x射线实验可能需要几个月甚至几年的实验室工作。IntheNMRtechnique,oneobtainsanumberofmatricesthatexpressthefactthattwoatoms—thatarenotinthesamebackbonechainoftheprotein—arewithinacertaindistance.Onethendeducesa3Dshapefromthosematrices.TheNMRexperimentsarealsocostly.Agreatadvantageisthattheyallowonetostudymobilepartsofproteins,ataskwhichcannotbedoneusingcrystals.在核磁共振技术,获得大量的矩阵表达的事实，两个原子并不在同一个主链的责任应在一定的距离。然后推导出3d从这些矩阵形状。核磁共振实验也是昂贵的。一大优势是，他们让一个研究蛋白质的移动部分,任务不能使用晶体。TheprecedingparagraphsexplainwhyDNAdataissomuchmoreabundantthan3Dproteindata.前面的段落解释DNA数据比3d蛋白质丰富得多的数据。AnothertypeofvaluableinformationobtainablethroughlabexperimentsisknownasESTsorexpressedsequencetags.TheseareRNAchunksthatcanbegatheredfromacellinminutequantities,butcaneasilybeduplicated.Thosechunksareveryusefulsincetheydonotcontainmaterialthatwouldbepresentinintrons(seetheAppendixforadefinition).TheavailabilityofESTdatabasescomprisingmanyorganismsallowsbioinformaticianstoinferthepositionsofintronsandevendeducealternatesplicing.另一种类型的有价值的信息通过实验获得被称为est或表达序列标签。这些RNA的块可以在一个中微量细胞聚集，但可以很容易地复制。这些块非常有用，因为它们不包含材料，将出现在内含子的定义（见附录）。EST数据库的可用性包括许多有机体允许bioinformoticions推断内含子的位置甚至演绎交替剪接。Apowerfulnewtoolavailableinbiologyismicroarrays.TheyallowdeterminingsimultaneouslytheamountofmRNAproductionofthousandsofgenes.Asmentionedearlier,thisamountcorrespondstogene-expression;itispresumedthattheamountofRNAgeneratedbythevariousgenesofanorganismestablishesanestimateofthecorrespondingproteinlevels.一个强大的新工具是可用的生物芯片。他们允许同时确定mRNA的数量生产成千上万的基因。正如前面提到的，此金额对应的基因表达，它是假定的数量的RNA产生的各种基因的生物体建立估计相应的蛋白质水平。Microarrayexperimentsrequirethreephases.Inthefirstphaseoneplacesthousandsofdifferentone-strandedchunksofRNAinminusculewellsonthesurfaceofasmallglasschip.（Thistaskisnotunlikethatdonebyajetprinterusingthousandsofdifferentcolorsandplacingeachofthemindifferentspotsofasurface.）ThechunkscorrespondtotheRNAknowntohavebeengeneratedbyagivengene.The2Dcoordinatesofeachofthewellsareofcourseknown.Somecompaniesmassproducecustompreloadedchipsforcellsofvariousorganismsandsellthemtobiologicallabs.微阵列实验需要三个阶段。在第一阶段一个地方成千上万的不同的RNAone-stranded块小玻璃晶片表面上的小凹陷。（这一任务是不像,通过喷墨打印机使用成千上万的不同的颜色，并让他们每个人都在不同的地方的表面）。块对应于给定生成的RNA已知基因。每个凹陷的2d坐标当然知道。一些公司大规模生产自定义加载芯片的细胞各种生物和卖给生物实验室。Thesecondphaseconsistsofspreading—onthesurfaceoftheglass-geneticmaterial（againone-stranded第二阶段由spr㊀oding-on玻璃表面的遗传物质（再次one-stronded）RNA）obtainedbyacellexperimentonewishestoperform.ThosecouldbetheRNAsproducedbyadiseasedcell,orbyacellbeingsubjectedtostarvation,hightemperature,etc.TheRNAalreadyintheglasschipcombineswiththeRNAproducedbythecellonewishestostudy.ThedegreeofcombinedmaterialobtainedbycomplementingnucleotidesisanindicatorofhowmuchRNAisbeingexpressedbyeachoneofthegenesofthecellbeingstudied.RNA）细胞实验获得的一个愿望来执行。那些可能产生的RNA病变细胞，或由一个细胞遭受饥饿、高温等。已经在玻璃芯片的RNA结合产生的RNA研究细胞一个祝愿。结合材料的程度得到补充多少RNA的核甘酸是一个指标表达的每一个细胞的基因的研究。Thethirdphaseconsistsofusingalaserscannerconnectedtoacomputer.The