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功能基因篩選研究的基本策略包括:(1)通過(guò)表達(dá)譜差異分析、生物信息學(xué)分析和基因克隆等途徑獲得候選基因;(2)對(duì)候選基因進(jìn)行功能評(píng)價(jià),可在基因組、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)組和代謝產(chǎn)物等水平進(jìn)行);(3)基因功能確證;(4)決定開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略。
獲得候選基因的研究路線之一是通過(guò)正常和疾病組織的表達(dá)譜差異分析獲得疾病的相關(guān)基因,進(jìn)一步進(jìn)行基因功能的篩選研究.該篩選策略與疾病過(guò)程密切相關(guān),較多地應(yīng)用于新藥及治療靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)。
確定候選功能基因獲得候選基因的另一研究路線是通過(guò)生物信息學(xué)分析預(yù)測(cè)、選定基因序列、克隆獲得候選基因,進(jìn)一步進(jìn)行基因功能的篩選研究。該研究策略篩選范圍廣,多用于新基因的功能探索研究。
用于生物信息學(xué)分析的數(shù)據(jù)資料,主要來(lái)源于DNA芯片技術(shù)和其他相關(guān)技術(shù)測(cè)定的基因表達(dá)信息。通過(guò)與已知基因或蛋白質(zhì)序列的分析、比較,可以確定候選研究基因序列長(zhǎng)度,提供該未知基因產(chǎn)物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白類型和細(xì)胞定位等預(yù)測(cè)信息。然而,由于人類基因組中約1/3的基因序列與其他基因無(wú)同源性,因此這些基因的功能不易進(jìn)行直接預(yù)測(cè)。另一方面,蛋白質(zhì)的功能表現(xiàn)還與其所處的分子環(huán)境有關(guān),醫(yī)學(xué)教.育網(wǎng)搜集整理一種蛋白質(zhì)實(shí)際上與相鄰蛋白質(zhì)形成了功能網(wǎng)絡(luò)。
因此,生物信息學(xué)中的功能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)分析,對(duì)于了解復(fù)雜信號(hào)通路及與其他基因產(chǎn)物的關(guān)系,可能會(huì)提供有價(jià)值的參考信息。
除上述研究策略外,其他途徑的功能基因研究也在進(jìn)行,如直接從正?;蚣膊〗M織中克隆單一未知基因,進(jìn)行功能研究。
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