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基本概念學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)：
- DpnI酶: 是一種限制性核酸酶，特異性切除甲基化的DNA鏈歌殃。被常常用于PCR后切除模板DNA。定點(diǎn)突變后蝙云，要區(qū)分原始DNA和突變DNA氓皱。DpnI酶切延伸產(chǎn)物，由于原來的模版質(zhì)粒來源于常規(guī)大腸桿菌勃刨，是經(jīng)dam甲基化修飾的波材，對(duì)DpnI敏感而被切碎（DpnI識(shí)別序列為甲基化的GATC，GATC在幾乎各種質(zhì)粒中都會(huì)出現(xiàn)身隐，而且不止一次）廷区，而體外合成的帶突變序列的質(zhì)粒由于沒有甲基化而不被切開，因此在隨后的轉(zhuǎn)化中得以成功轉(zhuǎn)化贾铝，即可得到突變質(zhì)粒的克隆隙轻。
DpnI酶可用去去除模板質(zhì)粒
表觀遺傳學(xué)
表觀遺傳學(xué)是研究基因的核苷酸序列不發(fā)生改變的情況下，基因表達(dá)的可遺傳的變化的一門遺傳學(xué)分支學(xué)科忌傻。表觀遺傳的現(xiàn)象很多大脉，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因組印記（genomic imprinting）水孩，母體效應(yīng)（maternal effects）镰矿，基因沉默（gene silencing），核仁顯性俘种，休眠轉(zhuǎn)座子激活和RNA編輯（RNA editing）等秤标。DNA 甲基化
所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶的作用下， 在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價(jià)鍵結(jié)合一個(gè) 甲基基團(tuán)宙刘。正常情況下苍姜，人類基因組“ 垃圾”序列的CpG二核苷酸相對(duì)稀少，并且總是處于甲基化狀態(tài)悬包，與之相 反衙猪，人類基因組中大小為100—1000 bp 左右且富含CpG二核苷酸的CpG島則總是處于未甲基化狀態(tài)，并且與56% 的人類基因組編碼基因相關(guān)。人類基因組序列草圖分析結(jié)果表明垫释， 人類基因組CpG島約為28890個(gè)丝格，大部分染色體每1 Mb就有5—15個(gè)CpG島，平均值為每Mb含10.5個(gè)CpG島棵譬，CpG島的數(shù)目與基因密度有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系显蝌。 由于DNA甲基化與人類發(fā)育和腫瘤疾病的密切關(guān)系， 特別是CpG島甲基化所致抑癌基因轉(zhuǎn)錄失活問題订咸，DNA甲基 化已經(jīng)成為表觀遺傳學(xué)和表觀基因組學(xué)的重要研究內(nèi)容曼尊。組蛋白的乙酰化和去乙踉嗳拢化
組蛋白乙趼嫫玻化與基因活化以及DNA復(fù)制相關(guān)，組蛋白的去乙醺感穑化和基因的失活相關(guān)艾船。乙酰化轉(zhuǎn)移酶(HATs)主要是在組蛋白H3高每、H4的N端尾上的賴氨酸加上乙酰基践宴，去乙蹙洌化酶(HDACs)則相反，不同位置的修飾均需要特定的酶來完成阻肩。乙醮叮化酶家族可作為輔激活因子調(diào)控轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)細(xì)胞周期烤惊，參與DNA損傷修復(fù)乔煞，還可作為DNA結(jié)合蛋白。去乙跗馐遥化酶家族則和染色體易位渡贾、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、基因沉默雄右、細(xì)胞周期空骚、細(xì)胞分化和增殖以及細(xì)胞凋亡相關(guān)。非編碼RNA
功能性非編碼RNA在基因表達(dá)中發(fā)揮重要的作用擂仍，按照它們的大小可分為長鏈非編碼RNA和短鏈非編碼RNA囤屹。長鏈非編碼RNA在基因簇以至于整個(gè)染色體水平發(fā)揮順式調(diào)節(jié)作用。在果蠅中調(diào)節(jié)“劑量補(bǔ)償”的是roX RNA逢渔，該RNA還具有反式調(diào)節(jié)的作用肋坚，它和其它的蛋白共同構(gòu)成MSL復(fù)合物，在雄性果蠅中調(diào)節(jié)X染色體活性。在哺乳動(dòng)物中Xist RNA調(diào)節(jié)X染色體的失活智厌，其具有特殊的模體可和一些蛋白共同作用實(shí)現(xiàn)X染色體的失活诲泌。Tsix RNA是Xist RNA的反義RNA，對(duì)Tsix起負(fù)調(diào)節(jié)作用峦剔，在X染色體隨機(jī)失活中決定究竟哪條鏈?zhǔn)Щ畹到浮ir RNA調(diào)節(jié)一個(gè)基因簇的表達(dá)，該基因簇含有3個(gè)調(diào)節(jié)生長的基因吝沫。長鏈RNA常在基因組中建立單等位基因表達(dá)模式呻澜，在核糖核蛋白復(fù)合物中充當(dāng)催化中心，對(duì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變發(fā)揮著重要的作用惨险。
短鏈RNA在基因組水平對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行調(diào)控羹幸，其可介導(dǎo)mRNA的降解，誘導(dǎo)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變辫愉，決定著細(xì)胞的分化命運(yùn)栅受，還對(duì)外源的核酸序列有降解作用以保護(hù)本身的基因組。常見的短鏈RNA為小干涉RNA(short interfering RNA, siRNA)和微小RNA(microRNA, miRNA)恭朗，前者是RNA干擾的主要執(zhí)行者屏镊，后者也參與RNA干擾但有自己獨(dú)立的作用機(jī)制。
非編碼RNA對(duì)防止疾病發(fā)生有重要的作用痰腮。染色體著絲粒附近有大量的轉(zhuǎn)座子而芥，轉(zhuǎn)座子可在染色體內(nèi)部轉(zhuǎn)座導(dǎo)致基因失活而引發(fā)多種疾病甚至癌癥，然而在著絲粒區(qū)存在大量有活性的短鏈RNA膀值，它們通過抑制轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座而保護(hù)基因組的穩(wěn)定性棍丐。在細(xì)胞分裂時(shí)，短鏈RNA異常將導(dǎo)致染色體無法在著絲粒處開始形成異染色質(zhì)沧踏，細(xì)胞分裂異常歌逢，如果干細(xì)胞發(fā)生這種情況可能導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。siRNA 可在外來核酸的誘導(dǎo)下產(chǎn)生翘狱，通過RNA干擾清除外來的核酸秘案，對(duì)預(yù)防傳染病有重要的作用。RNA干擾已大量應(yīng)用于疾病的研究為一些重大疾病的治療帶來了新的希望盒蟆。
非編碼RNA不僅能對(duì)整個(gè)染色體進(jìn)行活性調(diào)節(jié)踏烙，也可對(duì)單個(gè)基因活性進(jìn)行調(diào)節(jié)，它們對(duì)基因組的穩(wěn)定性历等、細(xì)胞分裂讨惩、個(gè)體發(fā)育都有重要的作用。RNA干擾是研究人類疾病的重要手段寒屯，通過其它物質(zhì)調(diào)節(jié)RNA干擾的效果以及實(shí)現(xiàn)RNA干擾在特異的組織中發(fā)揮作用是未來RNA干擾的研究重點(diǎn)荐捻。核酸外切酶
:是一類從多核苷酸鏈的末端開始逐個(gè)降解核苷酸的酶黍少。按照酶對(duì)底物二級(jí)結(jié)構(gòu)的專一性，將其分為三類：①作用于單鏈的核酸外切酶处面，如大腸桿菌核酸外切酶I和大腸桿菌核酸外切酶Ⅶ厂置。②作用于雙鏈的核酸外切酶，如大腸桿菌核酸外切酶Ⅲ魂角、噬菌體核酸外切酶和T7噬菌體基因Ⅵ核酸外切酶等昵济。③既可作用于單鏈又可作用于雙鏈的核酸外切酶，如Bal 核酸酶野揪。
7.retron結(jié)構(gòu)
ChIP-seq
ChIP-seq访忿，指的是結(jié)合位點(diǎn)分析法，作為研究體內(nèi)蛋白質(zhì)與DNA相互作用斯稳。染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（Chromatin Immunoprecipitation海铆，ChIP）也稱結(jié)合位點(diǎn)分析法，是研究體內(nèi)蛋白質(zhì)與DNA相互作用的有力工具挣惰，通常用于轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)或組蛋白特異性修飾位點(diǎn)的研究卧斟。
將ChIP與第二代測(cè)序技術(shù)相結(jié)合的ChIP-Seq技術(shù)，能夠高效地在全基因組范圍內(nèi)檢測(cè)與組蛋白憎茂、轉(zhuǎn)錄因子等互作的DNA區(qū)段珍语。ChIP-Seq的原理是：首先通過染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)（ChIP）特異性地富集目的蛋白結(jié)合的DNA片段，并對(duì)其進(jìn)行純化與文庫構(gòu)建竖幔；然后對(duì)富集得到的DNA片段進(jìn)行高通量測(cè)序廊酣。研究人員通過將獲得的數(shù)百萬條序列標(biāo)簽精確定位到基因組上，從而獲得全基因組范圍內(nèi)與組蛋白赏枚、轉(zhuǎn)錄因子等互作的DNA區(qū)段信息。宏基因組(Metagenomics)
宏基因組測(cè)序是指對(duì)微生物群體進(jìn)行高通量測(cè)序晓猛，分析特定環(huán)境中微生物群體基因組成及功能饿幅、微生物群體的多樣性與豐度，進(jìn)而分析微生物與環(huán)境戒职、微生物與宿主之間的關(guān)系栗恩，發(fā)現(xiàn)具有特定功能的基因。
