今天鞋百科给各位分享基因作用研究方法有哪些的知识,其中也会对基因功能研究方法(细胞水平功能获得、功能+缺失方法、蛋白质相互作用)进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在我们开始吧!

基因功能研究方法(细胞水平功能获得、功能+缺失方法、蛋白质相互作用)

您好,很高兴回答你的问题
生命科学的研究有很大一部分集中于研究基因及其产物的功能。到底有哪些方法可以用来研究基因功能呢?本文初步总结为“四大绝招”。


第一招:患得患失

得,指的是基因的过表达(Overexpression);失,指的是基因敲除(Knockout)或者低表达(Under-expression)。例如研究的假说是基因A与记忆力呈正相关,那么可以这样设计实验:先过表达基因A,预期结果是记忆力增强,再降低基因A的表达水平,或者完全敲除(如果不是lethal的话),预期结果是记忆力减弱。一个高质量的实验设计,一般应该“患得患失”,两方面的实验都要做。

我们不仅要“患得患失”,还要“斤斤计较”。因为过表达或低表达的水平不同,表型改变可能也不同,甚至看不到表型改变。例如,用RNAi Knockdown一个基因的表达水平的70%也许看不到任何变化,但是Knockdown 90%就能观察到表型改变了。所以,当过表达或者低表达研究基因却没有得到预期结果的时候,就需要考虑基因表达水平的变化是否不足。

有时即使完全敲除一个基因也看不到任何表型的改变,此时也不能下“研究基因与研究表型无关”的结论。这就好比一个桥有十个桥墩,如果只去除掉桥墩4,在非过负荷的情况下,桥可能不会倒塌,可以正常通车。可是,如果先去除掉桥墩5,再去除桥墩4,桥就会倒塌了。我们能够认为桥墩4是无用的吗?当然不能。桥墩在这里好比处于同一个通路具有相似功能的基因,桥是否可以通车好比基因的表型是否正常。所以,在敲除一个基因A看不到表型改变的情况下,可以在基因B(与A的功能具有相似性,或者是上下游的基因)敲除的动物模型上敲除基因A,观察敲除后是否有变化。

有时候,全身性的过表达、低表达或者基因敲除会出现我们不想要的结果。例如,全身性的基因敲除会致命。为了解决这个问题,现已开发出许多种组织特异性和时间特异性的过表达、低表达和基因敲除技术,使得基因调控更加准确。


第二招:上下求索

基因需要经过转录为RNA、翻译为蛋白质至少两步才能发挥功能。所以,研究一个基因的功能,就可以在DNA、RNA和蛋白质的水平分别进行研究。DNA的水平相同,不代表RNA的水平相同;同样,RNA的水平相同,不代表在蛋白质的水平相同。哪怕就是在RNA水平,还有不同的剪切的可能。

一个基因翻译成蛋白质之后,常常需要同其它的基因及【摘要】
基因功能研究方法(细胞水平功能获得、功能+缺失方法、蛋白质相互作用)【提问】
您好,很高兴回答你的问题
生命科学的研究有很大一部分集中于研究基因及其产物的功能。到底有哪些方法可以用来研究基因功能呢?本文初步总结为“四大绝招”。


第一招:患得患失

得,指的是基因的过表达(Overexpression);失,指的是基因敲除(Knockout)或者低表达(Under-expression)。例如研究的假说是基因A与记忆力呈正相关,那么可以这样设计实验:先过表达基因A,预期结果是记忆力增强,再降低基因A的表达水平,或者完全敲除(如果不是lethal的话),预期结果是记忆力减弱。一个高质量的实验设计,一般应该“患得患失”,两方面的实验都要做。

我们不仅要“患得患失”,还要“斤斤计较”。因为过表达或低表达的水平不同,表型改变可能也不同,甚至看不到表型改变。例如,用RNAi Knockdown一个基因的表达水平的70%也许看不到任何变化,但是Knockdown 90%就能观察到表型改变了。所以,当过表达或者低表达研究基因却没有得到预期结果的时候,就需要考虑基因表达水平的变化是否不足。

有时即使完全敲除一个基因也看不到任何表型的改变,此时也不能下“研究基因与研究表型无关”的结论。这就好比一个桥有十个桥墩,如果只去除掉桥墩4,在非过负荷的情况下,桥可能不会倒塌,可以正常通车。可是,如果先去除掉桥墩5,再去除桥墩4,桥就会倒塌了。我们能够认为桥墩4是无用的吗?当然不能。桥墩在这里好比处于同一个通路具有相似功能的基因,桥是否可以通车好比基因的表型是否正常。所以,在敲除一个基因A看不到表型改变的情况下,可以在基因B(与A的功能具有相似性,或者是上下游的基因)敲除的动物模型上敲除基因A,观察敲除后是否有变化。

有时候,全身性的过表达、低表达或者基因敲除会出现我们不想要的结果。例如,全身性的基因敲除会致命。为了解决这个问题,现已开发出许多种组织特异性和时间特异性的过表达、低表达和基因敲除技术,使得基因调控更加准确。


第二招:上下求索

基因需要经过转录为RNA、翻译为蛋白质至少两步才能发挥功能。所以,研究一个基因的功能,就可以在DNA、RNA和蛋白质的水平分别进行研究。DNA的水平相同,不代表RNA的水平相同;同样,RNA的水平相同,不代表在蛋白质的水平相同。哪怕就是在RNA水平,还有不同的剪切的可能。

一个基因翻译成蛋白质之后,常常需要同其它的基因及【回答】
基因功能研究方法(细胞水平功能获得、功能缺失方法、蛋白质相互作用)【提问】
基因功能研究方法(细胞水平功能获得、功能缺失方法、蛋白质相互作用)【提问】
第十章.基因功能的研究方法(一);一、计算机预测基因功能
二、实验确认基因功能
1.基因失活是功能分析的主要手段
1.1 基因敲除(Gene knock-out)
1.2 基因敲除的技术路线
1.3 基因敲除的主要应用领域及国内外研究进展
1.4 基因失活的表型效应有时不易分辨
2.转座子突变库的构建
2.1 插入序列
2.2 实验步骤
;3.内含子归巢突变
4.基因的超表达用于功能检测
5. 反义RNA
5.1 反义RNA的分类和作用机制
5.2 ticRNA( transcription inhibitory complementary RNA )
5.3 反义RNA的功能
5.3.1 调控细菌基因的表达
5.3.2 ??菌体溶菌/溶源状态的控制
5.3.3 IS10转位作用的抑制
5.4 人工合成构建反义RNA
5.5 使反义RNA分子稳定的方法
;三、其他的基因功能研究方法
1.噬菌体展示(phage display)
2.酵母双杂交 (yeast two-hybridization) 2.1 概念 2.2 实验步骤 2.3 利用酵母双杂交发现新的蛋白质和蛋白质的新功能 2.4 利用酵母双杂交在细胞体内研究抗原和抗体的相互作用 2.5 利用酵母双杂交筛选药物的作用位点以及药物对蛋白质之间相互作用的影响 2.6 利用酵母双杂交建立基因组蛋白连锁图(Genome Protein Linkage Map)
3. 开放读框顺序标签(open-reading-frame sequence tags,OSTs)
;确认DNA顺序中的基因序列后,下一个问题就是探知其功能,这是基因组研究的一个难度很大的领域。
一些已完成测序的基因组顺序分析表明,我们所了解的基因组内容比真实的情况少的多。如大肠杆菌与啤酒酵母,在未开始基因组测序前已经完成了大量常规的遗传学分析,当时遗传学家认为这2种【回答】

新基因功能的研究方法

基因功能的研究思路主要包括:

基因功能研究方法(细胞水平功能获得、功能+缺失方法、蛋白质相互作用)

1.基因的亚细胞定位和时空(发育期或梯度药物处理浓度, 不同组织/**)表达谱;

2.基因在转录水平的调控(可以通过genome walking PCR或通过已有的资源库寻找该基因的启动子等转录调控区域, 通过单杂交或ChIP等技术, 寻找该基因的转录调控蛋白)

3.细胞生化水平的功能研究(也就是蛋白蛋白作用复合体的寻找验证,具体方法有酵母双杂交, GST pulldown, co-IP, BRET, FRET, BiFc等等,对该基因的表达产物做一个细胞信号转导通路的定位)

4.gain-of-function & loss-of-function: 也就是分别在细胞和个体水平,做该基因的超表达和knockdown(或knockout), 从表型分析该基因的功能.

功能研究应从完整的分子-细胞-个体三个层次研究, 综合分析.

关于基因的表达和定位,可以这样去做:

1. mRNA水平检测基因表达:选择表达目的基因的组织/细胞(发育不同时期、机体不同部位、加处理因素...),提取RNA,反转录,做RT-PCR或real time RT-PCR,检测基因的表达情况/变化。

(或者以northern blot、Rnase protection assay方法,检测基因的mRNA表达情况/变化。)

2. 蛋白质水平检测基因表达:选择相应的组织/细胞,以Western blot、免疫组化(OR免疫荧光)检测目的蛋白的表达。

3. 检测目的蛋白的细胞定位:将目的基因**至带荧光标签(如GFP)的表达载体,在适合的模式细胞中表达,在活细胞中观察蛋白的细胞定位。

目的基因怎样鉴定 详细

目的基因,即你已知想检测什么基因了。。
最简单准确的方法是直接测序,具体操作如下,
以目的基因两端设计引物,PCR扩增你所要的目的基因,装入简易载体,如T载体,转化大肠杆菌,获得阳性**,培养,提取质粒DNA,送交测序。
另外PCR产物纯化后也可以直接测序,只是有时测出的结果不好,或者突变比较多。
有了测序结果,有没有缺失,突变,突变位点有没有影响蛋白的编码就可以看得很清楚了。

如何发现新基因?研究新基因功能的策略

你是要什么生物体内的基因?
一般来说新基因指的是功能没有被人们研究的基因,想这样的基因其实挺多的,如果是已完成测序的生物体,你可以从网上找到数据库,看看那些没有功能注释的基因,然后把它们的蛋白序列BLAST下,看看其他物种里有没有和它同源的基因。
找到合适的基因后你可以做个基因敲除,看看这基因的缺失会导致生物体产生什么样的表型......
题目太复杂了,赶时间不多说了

如何查某个基因位点的功能?知道某基因的单核苷酸多态性位点,如:rs怎么可以查到它他能具有的生物学功能

如果该基因在基因CDS区域,主要还是考察该基因编码的蛋白质生物活性,将CDS区域翻译成对应的蛋白质,对照读码框,对应单核苷酸多态位点编码的蛋白质,可以看到氨基酸的改变,这是基于一级结构的变化,而至于该氨基酸的变化会引起蛋白质生物活性怎样的变化则要看该氨基酸所处的区域位置,如果氨基酸处于进化保守区,以及功能域附近或者就是用来结合辅酶的活性位点,那么这种改变有可能导致蛋白质活性的丧失,而如果位于离功能域较远的位点,则有可能影响很小或者不影响功能(但一定会影响蛋白质空间结构),往小了说只是改变了蛋白活性,但往大了说,如果该蛋白是某些基因的阻遏调控因子,那么这种改变很有可能导致某些在已分化时期失去活力的基因重新表达,引发疾病的产生。
而如果位于基因区的内含子区,则有可能造成真核基因剪接信号的改变,导致内含子以隐外显子的方式出现在真核RNA身上,编码出无活性的蛋白质,
针对trna还有稀有密码子等等一些修饰上的特殊情况。

某F的浅见批评指教