Transcript Brock Biology of Microorganisms

Chapter 12. Studying genomes
• Genomics ; 염기서열을 자료화
• Post-genomics or Functional genomics ; 유전자의 기능
• Bioinformatics ; 생물정보학
• 대표적인 생물의 유전체 크기
• 염기서열 분석 방법
1. Shotgun approach
2. Clone contig approach
• Shotgun approach
- 유전체 크기가 작은 박테리아
- 반복되는 염기서열이 거의
없어야 함
-
1995년
H. Influenzae
1830 kb
초음파 절단법
• Shotgun approach
- Oligonucleotide hybridization
• Shotgun approach 문제점
- 진핵생물 유전체 연구에는 부적절한 방법 ; 반복 염기서열
- Clone contig approach, yeast chromosome #3
• Clone contig approach
1. Chromosome working
• Clone contig approach
2. Fingerprinting
• Clone contig approach
3. Repetitive PCR or
Interspersed repeat element PCR
• Clone contig approach
4. STS (sequence tagged site)
• Genetic map
- Mendelian principles, breeding program, pedigree analysis
- 사람 집단내의 다양성을 나타내는 DNA 부위에 대한 지도
1. Restriction fragment length polymorphism (RFLP)
- 100, 000 개의 RFLP
• Genetic map
2. Short tandem repeats, STRs or Microsatellites ;
- CACACA, 1~13개의 NT, 5~20번 반복 염기서열
• Genetic map
3. Single nucleotide polymorphism, SNPs;
- 유전체내에 하나 또는 그 이상의 염기가 다른 것, point mutation
• Physical map ;
- 염색체 DNA 분자 위에 특정 염기서열을 배치
1. Fluorescence in situ hybridizaton , FISH ; 염색체상의 상대적인 위치를 비교
2. Mapping reagent ; 서로 겹치는 DNA 조각을 모으는 것
3. Radiation hybrids ; human genome project
• Post-genomics ; 유전자의 위치를 정하고 기능을 알아내는 과정
- S. cerevisiae ; 6,000개 유전자 (2,400개 미결정 유전자)
• 유전체 염기서열에서 유전자 탐색
- Open reading frame, ORF ; 6 reading frames
- ATG, initiation codon
- TAA, TAG, TGA, termination codon
• 척추동물의 Exon & Intron
- Py ; C & T
- N ; A, T, G, C
• BLAST, Basic Local Alignment Search Tool
- Amino acid ; >200
- Homology ; >30%
• Transcriptome ;
- 세포의 mRNA 전체를 지칭하는 것으로 유전자 발현의 전체적인 양상을
나타냄.
1. Microarray ; cDNA
• Transcriptome ;
2. DNA chip ; oligonucleotide
• Proteome ;
- 세포의 단백질 전체를 지칭하는
것으로 생화학적 기능을 반영
한다.
• Two-dimensional electrophoresis
- 크기에 따라 분리
- 전기적 극성에 따라 분리
• Mass spectrometry
- 단백질의 아미노산 조성을 결정
- 단백질 유전정보