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转录组学介绍

      以DNA为模板合成RNA的转录过程是基因表达的步,也是基因表达调控的关键环节。所谓基因表达,是指基因携带的遗传信息转变为可辨别的表型的整个过程。与基因组不同的是,转录组的定义中包含了时间和空间的限定。同一细胞在不同的生长时期及生长环境下,其基因表达情况是不相同的。通过测序技术揭示造成差异的情况,已是目前常用的手段。人类基因组包含有30亿个碱基对,其中大约只有5万个基因转录成mRNA分子,转录后的mRNA能被翻译生成蛋白质的也只占整个转录组的40%左右。通常,同一种组织表达相同的一套基因以区别于其他组织,如:脑组织或心肌组织等分别只表达全部基因中不同的30%而显示出组织的特异性。
      转录组学谱可以提供什么条件下什么基因表达的信息,并据此推断相应未知基因的功能,揭示特定调节基因的作用机制。通过这种基于基因表达谱的分子标签,不仅可以辨别细胞的表型归属,还可以用于**的诊断。例如:阿尔茨海默病(Alzheimer′s diseases, AD)中,出现神经原纤维缠结的大脑神经细胞基因表达谱就有别于正常神经元,当病理形态学尚未出现纤维缠结时,这种表达谱的差异即可以作为分子标志直接对该病进行诊断。同样对那些临床表现不明显或者缺乏诊断金标准的**也具有诊断意义,如自闭症。对自闭症的诊断要靠长达十多个小时的临床评估才能做出判断。基础研究证实自闭症不是由单一基因引起,而很可能是由一组不稳定的基因造成的一种多基因病变,通过比对正常人群和患者的转录组差异,筛选出与**相关的具有诊断意义的特异性表达差异,一旦这种特异的差异表达谱被建立,就可以用于自闭症的诊断,以便能更早地,甚至可以在出现自闭症临床表现之前就对**进行诊断,并及早开始干预**。转录组的研究应用于临床的的另一个例子是可以将表面上看似相同的病症分为多个亚型,尤其是对原发性恶性肿瘤,通过转录组差异表达谱的建立,可以详细描绘出患者的生存期以及对**的反应等等。
      用于转录组学数据获得和分析的方法主要有基于杂交技术的芯片技术包括cDNA芯片和寡聚核苷酸芯片,基于序列分析的基因表达系列分析SAGE (serial analysis of gene expression,SAGE)和大规模平行信号测序系统MPSS(massively parallel signature sequencing,MPSS)。 
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