第二十六章：組學(xué)與醫(yī)學(xué)

第一節(jié)：基因組學(xué)

一：基因組學(xué)包括結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)和比較基因組學(xué)

基因組學(xué)：是闡明整個(gè)基因組結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系以及基因之間相互作用的科學(xué)

二：結(jié)構(gòu)基因組學(xué)的主要任務(wù)是基因組作圖和大規(guī)模測(cè)序

（一）遺傳作圖和物理作圖是繪制人類(lèi)基因組草圖的重要策略

1.遺傳作圖就是繪制連鎖圖

2.物理作圖就是描繪雜交圖、限制性酶切圖及克隆系圖

（二）通過(guò)bac克隆系、鳥(niǎo)槍法等完成大規(guī)模DNA測(cè)序

1.bac克隆系的構(gòu)建是大規(guī)模DNA測(cè)序的基礎(chǔ)

2.鳥(niǎo)槍法是大規(guī)模DNA測(cè)序的重要方法

3.高通量測(cè)序技術(shù)大大加快了基因組DNA測(cè)序進(jìn)度

（三）生物信息學(xué)是預(yù)測(cè)基因組結(jié)構(gòu)和功能的重要手段

三：功能基因組學(xué)系統(tǒng)探討基因的活動(dòng)規(guī)律

（一）通過(guò)全基因組掃描鑒定DNA序列中的基因

（二）通過(guò)blast等程序搜索同源基因

（三）通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證基因功能

（四）通過(guò)轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組描述基因表達(dá)模式

第二節(jié)：轉(zhuǎn)錄組學(xué)

一：轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究全部mrna的表達(dá)及功能

（一）微陣列是大規(guī)?；蚪M表達(dá)譜研究的主要技術(shù)

（二）Sage在轉(zhuǎn)錄物水平研究細(xì)胞或組織基因表達(dá)模式

（三）Mpss是以基因測(cè)序?yàn)榛A(chǔ)的基因表達(dá)譜自動(dòng)化和高通量分析新技術(shù)

二：rna組學(xué)研究非編碼rna的集合

第三節(jié)：蛋白質(zhì)組學(xué)

一：蛋白質(zhì)組學(xué)研究細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)的組成及其活動(dòng)規(guī)律

（一）蛋白質(zhì)鑒定是蛋白質(zhì)組學(xué)的基本任務(wù)

（二）翻譯后修飾的鑒定有助于蛋白質(zhì)功能的闡明

（三）蛋白質(zhì)功能確定是蛋白質(zhì)組學(xué)的根本目的

二：二維電泳和質(zhì)譜是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的常規(guī)技術(shù)

（一）二維電泳是分離蛋白質(zhì)組的有效方法

（二）質(zhì)譜技術(shù)是蛋白質(zhì)組鑒定的重要工具

1.用肽質(zhì)量指紋圖譜鑒定蛋白質(zhì)

2.用串聯(lián)質(zhì)譜鑒定蛋白質(zhì)

三：蛋白質(zhì)相互作用研究是認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)功能的重要內(nèi)容

第四節(jié)：代謝組學(xué)

一：代謝組學(xué)的任務(wù)是分析生物/細(xì)胞代謝產(chǎn)物的全貌

二：核磁共振、色譜及質(zhì)譜是代謝組學(xué)的主要分析工具

三：代謝組學(xué)數(shù)據(jù)依賴(lài)模式識(shí)別技術(shù)進(jìn)行分析

第五節(jié)：其他組學(xué)

一：糖組學(xué)研究生命體聚糖多樣性及其生物學(xué)功能

（一）糖組學(xué)分為結(jié)構(gòu)糖組學(xué)與功能糖組學(xué)兩個(gè)分支

（二）色譜分離/質(zhì)譜鑒定和糖微陣列技術(shù)是糖組學(xué)研究的主要技術(shù)

1.色譜分離與質(zhì)譜鑒定技術(shù)

2.糖微陣列技術(shù)

3.生物信息學(xué)

（三）糖組學(xué)與腫瘤的關(guān)系密切

二：脂組學(xué)揭示生命體脂質(zhì)多樣性及其代謝調(diào)控

（一）脂組學(xué)是代謝組學(xué)的一個(gè)分支

（二）脂組學(xué)研究的三大步驟-分離、鑒定和數(shù)據(jù)庫(kù)檢索

1.樣品分離

2.脂質(zhì)鑒定

3.數(shù)據(jù)庫(kù)檢索

（三）脂組學(xué)促進(jìn)脂質(zhì)生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)和疾病診斷

第六節(jié)：組學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

一：疾病基因組學(xué)闡明疾病發(fā)病機(jī)制

（一）定位克隆技術(shù)是發(fā)現(xiàn)和鑒定疾病基因的重要手段

（二）Snps 是疾病易感性的重要遺傳學(xué)基礎(chǔ)

二：藥物基因組學(xué)揭示遺傳變異對(duì)藥物效能和毒性的影響

（一）藥物基因組學(xué)預(yù)測(cè)藥物反應(yīng)性并指導(dǎo)個(gè)體化用藥

（二）基因多態(tài)性是藥物基因組學(xué)的基礎(chǔ)和重要研究?jī)?nèi)容

（三）鑒定基因序列的變異是藥物基因組學(xué)的主要研究策略

三：蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)和鑒別藥物新靶點(diǎn)

（一）疾病相關(guān)蛋白質(zhì)組學(xué)的研究是發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證藥物新靶點(diǎn)的有效途徑

（二）耐藥病原體的蛋白質(zhì)組學(xué)研究將為新一代抗生素的發(fā)現(xiàn)提供新的契機(jī)

（三）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子和途徑是藥物設(shè)計(jì)的合理靶點(diǎn)

四：代謝組學(xué)是開(kāi)展預(yù)測(cè)醫(yī)學(xué)和個(gè)體化醫(yī)學(xué)的重要手段

（一）代謝組學(xué)豐富了預(yù)測(cè)醫(yī)學(xué)的內(nèi)涵

（二）代謝組學(xué)促進(jìn)了個(gè)體化醫(yī)學(xué)的發(fā)展。