当前课程知识点：分子生物学 > 第六章 基因结构与功能分析 > 第4节 基因功能分析方法 > 基因功能分析方法
同学们好
我是中南大学湘雅三医院的邓昊
今天我给大家介绍的这个知识点是
基因功能分析方法
基因表达具有时空特异性
个体发育不同阶段
及不同组织和细胞中的基因表达
可不相同
个体或组织中的任何细胞
在特定的时空
有特定的基因表达模式
就是常说的基因表达谱
基因表达谱分析
是基因功能分析的前提
包括mRNA转录谱
和蛋白表达谱分析
我们可以看到
这就是一个基因的表达谱
基因芯片分析
其基本原理是核酸分子杂交
可用于大规模快速检测
基因差异表达
或基因组表达谱
基因表达系列分析(SAGE)
可快速检测
大量基因转录产物
其技术原理和主要流程
类似于前面所述的5'SAGE
蛋白质水平的表达谱分析
可分析特定基因的
蛋白质表达水平
常用技术是Western blot
和免疫组化
基于相同原理的蛋白质芯片
和微阵列技术
能够从蛋白质水平
高通量检测基因表达
为蛋白质表达谱的主要研究手段
蛋白质芯片
是蛋白质组学研究的重要方法
它可以广泛用于蛋白质功能
蛋白质间相互作用的研究
基因打靶技术
也是分析基因功能的一种方法
它是一种定向修饰生物活体特定基因
从而改变相关性状的实验手段
主要包括基因敲除
基因敲入
基因敲减
以及人工染色体技术
基本原理是
针对目的基因构建重组载体
再利用同源重组原理筛选
获得中靶的胚胎干细胞
基因敲除
又称基因剔除或基因靶向灭活
即有目的地去除
或者是剔除
实验动物体内特定基因
它有同源重组法进行基因敲除
它是建立在ESC培养
和同源重组基础上的一种
基因敲除技术
是构建基因敲除模式动物的基础
其中有一种特殊的是
条件性基因敲除
是将某个基因的修饰
局限于某种实验动物
如小鼠
某些特定类型细胞
或某一特定发育阶段的
一种特殊的基因敲除方法
基因敲除过程中
还能引入新基因
或者是引入定点突变
在医学领域中有广泛的应用
它可以研究基因的结构和功能
建立人类疾病的动物模型
模拟人类疾病
进行基因治疗
利用基因敲除动物
制备人源化的抗体
药物和疫苗等生物活性蛋白
为人类器官移植
提供廉价的异种供体器官
基因敲入是通过同源重组方法
将外源基因引入到
细胞基因组的特定位置
使新基因表达
并能随细胞繁殖而传代
通过表达敲入的靶基因发挥作用
可研究特定基因在体内的功能
可以与之前的基因功能进行比较
或者将正常基因引入基因组中
置换突变基因
以达到靶向治疗的目的
基因敲减一般是
用RNA干扰 反义寡核苷酸
或基因重组等方法
抑制特定基因表达或引起基因沉默
从而导致基因功能
部分缺失或减弱的技术
RNA干扰引起的基因沉默
生物体内一些小的dsRNA分子
能高效介导同源序列的
mRNA特异性降解
从而导致转录后基因沉默
这个过程就叫做RNA干扰
还有一种方法是
反义寡核苷酸引起的基因沉默
反义寡核苷酸是与mRNA互补的
RNA分子
RNA分子
长度一般为20个碱基左右
基因转移是指将外源性基因
导入一个细胞或动物体内
以研究该基因转入后
表达和功能发挥的情况
利用载体稳定地将外源性目的基因
整合到受精卵细胞或者ESC
然后导入模拟的胚胎发育生长环境
发育成带有目的基因的新个体
这些携带病人遗传外源基因的
动物个体或品系
称 转基因动物
基因转染技术
是将目的基因插入真核表达载体
如腺病毒 反转录病毒载体后
转入某一细胞使基因高表达
通过观察细胞生物学行为变化
而认识基因的功能
是目前最常用的基因功能研究方法
较大的基因或包含转录调控序列的
大片段DNA的转导
一般要采用酵母人工染色体转导法
转基因动物可在整体水平研究基因的功能
研究基因的功能
最终仍需阐明
特定基因在生物体内产生的生物学效应
从整体水平研究
基因生物学功能的一个重要策略
是观察基因表达阻断
或基因表达后机体产生的表型变化
基因敲除或者敲入技术
为转基因动物的产生奠定了基础
转基因技术建立的疾病动物模型
具有遗传背景清楚
遗传物质改变简单
更自然更接近疾病
真实的症状（等优点）
这个知识点就介绍到这里
-第1节 分子生物学的定义
--分子生物学的定义
-第2节 分子生物学的主要研究内容
-第3节 分子生物学发展简史与学习方法
-第一章 测试
-第一章 课件
--第一章 课件
-第1节 染色体
--染色体
-第2节 染色体病与染色体畸变
-第3节 常染色体病
--常染色体病
-第4节 性染色体病
--性染色体病
-第二章 测试
-第二章 课件
--第二章 课件
-第1节 细胞凋亡概述
--细胞凋亡概述
-第2节 细胞凋亡的分子机制
-第3节 细胞凋亡与疾病
--细胞凋亡与疾病
-第4节 细胞凋亡的检测
--细胞凋亡的检测
-第三章 测试
-第三章 课件
--第三章 课件
-第1节 单基因病的概念
--单基因病的概念
-第2节 常染色体显性/隐性遗传病
-第3节 X连锁显性/隐性遗传病
-第4节 Y连锁遗传病
--Y连锁遗传病
-第四章 测试
-第四章 课件
--第四章 课件
-第1节 基因的概念和组构
--基因的概念和组构
-第2节 基因分型
--基因分型
-第3节 基因组
--基因组
-第五章 测试
-第五章 课件
--第五章 课件
-第1节 基因结构与功能的生物信息学分析原理
-第2节 基因启动子及调控序列的结构分析方法
-第3节 基因编码区结构分析方法
-第4节 基因功能分析方法
--基因功能分析方法
-第六章 测试
-第六章 课件
--第六章 课件
-第1节 DNA甲基化与基因表达的表观遗传调控
-第2节 组蛋白修饰与基因表达的表观遗传调控
-第3节 染色质重塑与基因表达的表观遗传调控
-第七章 测试
-第七章 课件
--第七章 课件
-第1节 基因治疗的策略
--基因治疗的策略
-第2节 基因转移技术
--基因转移技术
-第3节 基因干预
--基因干预
-第4节 基因治疗的应用研究
-第八章 测试
-第八章 课件
--第八章 课件
-第1节 蛋白质分子的折叠
--蛋白质分子的折叠
-第2节 蛋白质分子的定位
--蛋白质分子的定位
-第3节 蛋白质的修饰
--蛋白质的修饰
-第4节 蛋白质的降解
--蛋白质的降解
-第九章 测试
-第九章 课件
--第九章 课件
-第1节 长链非编码RNA
--长链非编码RNA
-第十章 测试
-第十章 课件
--第十章 课件
-第1节 基因组学
--基因组学
-第2节 转录组学
--转录组学
-第3节 蛋白质组学
--蛋白质组学
-第4节 其他组学
--其他组学
-第十一章 测试
-第十一章 课件
--第十一章 课件
-第1节 PCR技术概述
--PCR技术概述
-第2节 PCR实验要点
--PCR实验要点
-第3节 PCR的应用及其衍生技术
-第十二章 测试
-第十二章 课件
--第十二章 课件
-第1节 蛋白质印迹概述
--蛋白质印迹概述
-第2节 蛋白质印迹实验流程
-第3节 蛋白质印迹常见问题分析
-第十三章 测试
-第十三章 课件
--第十三章 课件
-第1节 神经示踪的定义、用途、原理
-第2节 示踪剂的要求和分类
-第3节 神经示踪的应用
--神经示踪的应用
-第十四章 测试
-第十四章 课件
--第十四章 课件
-第1节 遗传修饰动物概述及应用
-第2节 动物遗传修饰策略
--动物遗传修饰策略
-第3节 遗传修饰常用技术
-- 遗传修饰常用技术
-第4节 动物遗传修饰实验方法
-- 动物遗传修饰实验方法
-第十五章 测试
-第十五章 课件
--第十五章 课件
