生物信息学基因组分析
蛋白质层面:翻译后修饰
Phosphorylation
Sumoylation Palmitoylation
Ubiquitination
Acetylation
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
(4) 相互作用网络
蛋白质-蛋白 质相互作用 网络
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
本章内容提要
1. 基因组的结构与内容 2. 基因组注释 3. 比较基因组学 4. 基因/蛋白质的功能预测
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
1. 基因组的结构与内容
(1) 基因的结构 (2) mRNA:可变剪切 (3) 蛋白质:翻译后修饰 (4) 相互作用网络:基因、蛋白质、小分子之间
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
基因组大小 & 基因数
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
基因数量 -> 生物复杂性?
1. 基因数量的变化,无法解释生物学功能、调控机 理以及物种多样性和复杂性的modules
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
Gal4p and Kruppel
Gal4p
Kruppel
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
其他功能元件
Exon splicing enhancer (ESE) and silencer (ESS) Intron splicing enhancer (ISE) and silencer (ISS)
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
Functional elements: Promotor
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
Transcription Factor Binding Site
生物信息学
第七章 基因组分析
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
人类基因组计划
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
基因组、转录组和蛋白质组
基因组 转录组 蛋白质组
化学生物学
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
细胞信号通路
G1/S检验点: 有调控方向
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
(5) 非编码区
a. 功能元件: 转录因子结合位点;启动 子…
b. Non-coding RNA: MicroRNA c. 转座子 d. 重复片段 e. 伪基因 (Pseudogene)
的相互作用 (5) 非编码区
a. 功能元件: 转录因子结合位点;启动子… b. Non-coding RNA: MicroRNA c. 转座子 d. 重复片段 e. 伪基因 (Pseudogene)
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
(1) 基因的结构
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
microRNA/miRNA
1. 长度21-23bp 2. 调控基因的表达 3. pre-miRNA: ~70bp
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
Transposon
Genotype to Phenotype
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
转录后层面:mRNA Splicing
mRNA Splicing
isoform 1 isoform 2 isoform 3
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
tRNA & rRNA
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
snoRNAs
snoRNAs: Small nucleolar RNAs; 介导 其他RNA分子的化学修饰,例如甲基化
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
Non-coding RNA
1. 不翻译成蛋白质,具有重要的调控功能 2. 分类:
a. transfer RNA (tRNA) b. ribosomal RNA (rRNA) c. snoRNAs, d. microRNAs, e. siRNAs f. piRNAs: 与piwi相互作用的RNA g. long ncRNAs: Xist …
2. 当前解释:蛋白质组的多样性和复杂性 -> 物种的 多样性和复杂性;~10,000,000种蛋白质分子
3. 两种观点:
a. 转录后层面,mRNA剪切,产生拼接异构体 b. 蛋白质层面,蛋白质序列上一个或多个位点上发生的
翻译后修饰
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
转座子:在基因组中能够移动位置的DNA 序列
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
2. 基因组注释
(1) 基因组序列的拼装 (2) 基因预测 (3) 可变剪切的预测 (4) 非编码的功能元件的预测
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC
(1) 基因组测序:鸟枪法
Bioinformatics, 2008-2009, Semester 1, USTC