电子克隆简介课件

电子克隆简介什么是电子克隆拼图游戏一样的原理应用如何做拼图游戏常用软件及网络资源简介优点与缺点的讨论现状与展望

什么是电子克隆Watson&Crick成功解析了DNA分子二级结构，开创了分子生物学时代KarryMullis发明了PCR反应，体外大规模、有目的和快速地克隆目标基因成为可能信息科学技术特别是数据库技术在战后飞速发展什么是电子克隆电子克隆技术是生物学数据库中EST数据库、核酸序列数据库、基因组数据库，采用同源性序列比对和归类分析、重叠区域组装和拼接等方法延长EST序列，直至没有与之同源的序列可供拼接为止，所得到的序列可以认为是相对应基因的全长cDNA，根据所得的cDNA序列设计囊括开放阅读框两端的引物，进行RT-PCR克隆出相应基因的方法

什么是电子克隆传统的克隆方法是利用基因特异性引物大量扩增cDNA末端或构建cDNA文库并采用原位杂交进行筛选，实验进程长、步骤繁琐、成本高、得率低；运用电子克隆的方法延伸得到的cDNA几乎囊括了所有疑似为目的基因的cDNA序列，无论表达转录如何调控，都能通过PCR扩增出表达的那一段基因传统的方法如同小规模地捕捞一条或几条鱼，电子克隆与之相比就如同集约化地捕捞一群鱼拼图游戏一样的原理

相近的物种在核酸序列上有相似性，相近物种中的同源基因序列在一定程度上可以代表目的基因的序列可代表程度与两序列的相似度直接相关，加之遗传密码的简并性，这种混同在理论上是可行的，但需要作同源性检验以克服主观因素的影响拼图游戏一样的原理借助计算机找到具有相同或相似图案的图块，拼成完整的图案，我们需要做的是进行局部的微调。剩下的工作就是对拼接出的cDNA进行可能的开放阅读框的分析，设计囊括开放阅读框两端的引物，RT-PCR扩增侯选基因应用数据库查询数据库比对文件下载序列分析序列装配分子模型结构分析功能分析应用在全基因组已经测序的物种中推测新基因的步骤如下：分析和定位开放阅读框虚拟翻译并对多肽链序列检索比对可靠性检查分析与之相关的调控序列

如何做拼图游戏将检索得到的同源序列保存到PC机上，运行DNAStar软件包，将上述序列输入，由于基因测序是借助质粒载体完成的，序列中难免混有载体序列，因此需要运行程序查找载体序列，对序列进行末段修剪去掉冗余部分

如何做拼图游戏程序根据外显子和内含子的编码规则和排布方式搜索和定位开放阅读框，开放阅读框是电子克隆的重点研究对象；接着，程序对各段序列的重复序列和差异序列进行逐一检索和比对，并对重叠区域进行拼接和组装，构建重叠序列群以上各步骤由程序自动完成如何做拼图游戏以构建的重叠序列群为信息标签，进一步检索比对，搜索其高度同源序列如果发现了与之高度同源的未知序列，则重复上述步骤；若没有新的发现，说明拼接组装得到的EST可能囊括了所以可能的目的基因序列

根据以上步骤，得到了一个全长为1678bp的EST序列如何做拼图游戏对延伸出的cDNA其作人工的可靠性验证提取水稻中总RNA，进行RT-PCR，电泳检测结果转录调控的研究常用软件及网络资源简介

DNAStar是一款电子克隆中常用的软件包，它以功能全面和强大而著称，它主要包括以下几个应用程序：EditSeq、GeneMan、GeneQuest、MapDraw、MegAlign、PrimerSelect、Protean、和SeqManII常用软件及网络资源简介EditSeq是输入并且修剪DNA或蛋白质序列的工具。EditSeq能读取大部分的序列格式，也可以通过使用键盘输入，或者从其他地方复制、粘贴得到。序列被打开后，EditSeq能使用标准或者指定的遗传密码进行翻译或反翻译、寻找开放读框以及进行阅读校对

常用软件及网络资源简介MapDraw可以制作简单的线性图到有注释的环形图，在展示限制性酶切位点的同时，还可以同时展示序列的feature、开放阅读框及其翻译结果。MapDraw工具主要应用与规划酶切位点和克隆实验，产生详细和充分的结果概括

常用软件及网络资源简介MegAlign提供了比对方法，进行DNA和蛋白质序列的配对和多序列比较。多序列比对可以在MegAlign的工作界面中进行查看和编辑。可以根据队列的结果制作进化树，有关序列距离的数据和残基替代可以作成表格常用软件及网络资源简介PrimerSelect能够辅助设计引物和探针。输入DNA、RNA或反向翻译的蛋白质模板序列后，PrimerSelect可以在计算序列的各种参数，用户可以通过控制各种参数限定计算结果。在模板处理后，PrimerSelect按照用户定义的参数确定引物的位置，并给引物评分，然后筛选出模板序列上的最佳引物序列。常用软件及网络资源简介欧洲分子生物学实验室（EuropeanMolecularBiologyLaboratory，EMBL），日本国立遗传研究所（NationalInstituteofGenetics，NIG），北京大学生物信息学中心（PekingUniversityCenterofBioinformatics，PKUCBI），

优点与缺点的讨论与传统的基因克隆方法相比，电子克隆有以下的优点：简便快速，成本低廉，设备简单对操作人员技术要求不高成功率高现状与展望随着科学技术的不断发展，以及数据库准确性的逐渐提高，电子克隆的两大制约因素，辅助设计软件和数据库将日臻完善，电子克隆