宏蛋白质组
2019年6月27日
一条评论
微生物群落广泛分布在地球上的每个生态系统中，它们的活动影响着自然环境的营养循环、土壤肥力，有机质的分解，以及物质与能量之间的交换。现代分子生物学揭示，自然界中微生物群落及其栖息的环境远比人们预期的复杂和多样，通过纯培养技术在实验室所获取的微生物仅占环境微生物总量的1%左右。
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微生物群落广泛分布在地球上的每个生态系统中，它们的活动影响着自然环境的营养循环、土壤肥力，有机质的分解，以及物质与能量之间的交换。现代分子生物学揭示，自然界中微生物群落及其栖息的环境远比人们预期的复杂和多样，通过纯培养技术在实验室所获取的微生物仅占环境微生物总量的1%左右。
蛋白质翻译后修饰（PTM）,也称修饰蛋白质组学，通过在一个或多个氨基酸残基上加上修饰基团，可以改变蛋白质的物理、化学性质进而影响蛋白质的空间构象、活性、亚细胞定位、蛋白质折叠以及蛋白质-蛋白质相互作用。
DIA（Data independent acquisition）是基于静电场轨道阱Orbitrap带来的一项全新的、全息式数据非依赖性采集定量技术。
PCR array亦被称为功能分类芯片或PCR列阵，它结合了实时定量PCR技术灵敏可靠的优势以及微阵列技术同时检测多种基因表达量的优势，是分析信号通路或某生物学功能相关基因表达状态的首选工具。
长链非编码RNA (LncRNA)是一类长度超过200nt的RNA，它们本身并不编码蛋白，而是以RNA的形式在多种层面上（表观遗传调控、转录调控以及转录后调控等）调控基因的表达水平。近年来的研究表明：LncRNA广泛参与各种生物学过程，LncRNA的异常表达与包括癌症在内的多种疾病密切相关。
叶绿体是植物细胞内最重要、最普遍的质体，是进行光合作用的关键场所。叶绿体基因组结构与序列信息在揭示物种起源、进化演变及不同物种的亲缘关系等方面具有重要价值。同时，叶绿体转化技术在遗传改良、生物制剂的生产等方面显示出巨大潜力，而叶绿体基因组结构和序列分析则是叶绿体转化的基石。
线粒体是真核细胞内的一种十分重要的细胞器，是细胞进行氧化磷酸化的场所。线粒体拥有自身的DNA和遗传体系，与生物进化及细胞起源有很密切关系。线粒体基因组是分子进化、系统发育和分子标记领域的重要研究对象，而获得目的生物的线粒体基因组全序列，则成为该领域研究人员的首要目标。
蛋白质是生命的物质基础，对蛋白的研究往往是在大规模水平上研究蛋白质的特征，从蛋白质的表达水平、翻译后修饰及蛋白间互做的方面进行分析，也称为蛋白组学分析。
基因的产物——蛋白质，反应了生命活动正在发生的事情。蛋白质组成及含量变化的研究愈演愈烈。在蛋白质组学研究中，一方面，WB、ELISA这些依赖于抗体的检测方法，对抗体质量要求极高。另一方面，基因水平的表达与蛋白含量的变化相关性较差。
环状RNA(circular RNA，circRNA)是最新发现的一类新型非编码RNA分子，其在真核细胞中的大量存在颠覆了传统的线性RNA观点，成为近两年来RNA领域中迅速升起的一颗新星。环状RNA的表达具有组织和疾病特异性，与组织发育、疾病的发生发展密切相关。
基因表达谱芯片是最早实现从高通量的角度检测全基因组差异基因表达的平台。按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。在一定条件下，载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。
miRNA在三个方面与信使核糖核酸不同：(1)miRNAs是相当小的分子，丰度差异较大；(2)成熟miRNAs与其前体pre-miRNA和primiRNA共存，只是长度不同；(3)许多miRNAs序列非常接近，例如同源分子，只是一个或几个核苷酸不同。
Small RNA（包括miRNA、ncRNA、siRNA、snoRNA、piRNA、rasiRNA等）是一大类调控分子，几乎存在于所有的生物体中。
长链非编码RNA（long non-coding RNA，lncRNA）是一类转录本长度超过200nt、不编码蛋白的RNA。起初被认为是基因组转录的“噪音”，是RNA聚合酶II转录的副产物，不具有生物学功能。
转录本非常多样和复杂，绝大多数基因不符合“一基因一转录本”的模式，这些基因往往存在多种剪切形式。通过二代测序，我们可以很准确地进行基因的表达及定量的研究，但是受限于读长的限制，不能得到全长转录本的信息。
转录组测序(Transcriptome sequencing)是通过二代测序平台快速全面地获得某一物种特定细胞或组织在某一状态下的几乎所有的转录本及基因序列，可以用于研究基因表达量、基因功能、结构、可变剪接和新转录本预测等。
染色体由DNA与组蛋白共同组成，从染色体的一级结构（绳珠模型）到四级超螺旋折叠结构，DNA分子一共被压缩了8400倍左右，正是这些折叠和压缩，导致基因在细胞中的分布复杂而又有序。
生物多样性测序，又称扩增子测序，是对特定长度的PCR产物或者捕获的片段进行测序，分析序列中的变异。16S/18S/ITS等扩增子测序即通过提取环境样品的DNA，选择合适的通用引物扩增16S/18S/ITS的某一或某几个区
宏基因组学(Metagenomics)，又称元基因组学，以特定生境中的整个微生物群落作为研究对象，采用新一代高通量测序技术，获得环境微生物基因信息总和，研究环境微生物的群落结构、物种分类、系统进化、基因功能及代谢网络等。