7比较基因组学与分子进化

第七章比较基因组学与分子进化Comparativegenomicsandmolecularevolution2比较基因组学利用不同物种基因组之间功能区域顺序上、组织结构上的同源性,克隆新基因、揭示基因功能、阐明物种进化关系及基因组的内在结构,这便是比较基因组学。•例如：比较分析7种生物的基因组，结果表明：在进化上，古细菌、真菌和真核生物有一个共同的具有自养能力的最近祖先。比较基因组学研究不同物种之间在基因组结构和功能方面的亲源关系及其内在联系的学科。5比较基因组学的应用揭示非编码功能序列新基因的发现功能性SNP的发现阐述物种间的进化史阐明人类疾病过程的分子机制比较基因组学的研究内容:(1)绘制系统进化树，显示进化过程中最主要的变化所发生的时间及特点。据此可以追踪物种的起源和分支路径。。什么是系统进化树？系统进化树例1•(2)了解同源基因的功能•(3)对序列差异性的研究有助于认识产生大自然生物多样性的基础。9比较基因组学与进化古细菌产甲烷球菌与原核生物有着共同的染色体组织与结构，如环状基因组、基因的操纵子结构等，其能量产生和固氮基因与原核生物也有很高的同源性。该基因组中与细胞分裂有关的蛋白质及20多个编码无机离子运输蛋白的ORF与细菌基因同源，而且其调控模式也类似于原核生物。然而,产甲烷球菌在细胞遗传信息传递，尤其是转录和翻译系统，以及分泌系统方面与真核生物同源，说明该细菌与真核生物亲缘关系较近。10比较基因组学的具体应用方法和策略•确定基因组序列的进化关系•染色体片段的分析•物种序列的优化选择•对DNA序列的信息注释•序列的比对分析11比较基因组学研究举例•原核模式生物比较基因组学•酿酒酵母基因组•人类基因组