1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
在人类基因组计划的影响下,分子生物学的主要目标已经从传统的单个基因的研究转向对整个基因组结构与功能的研究上。
生命科学正从全新的视角研究及探讨生长与发育、遗传与变异、结构与功能以及健康与疾病等生物学与医学基本问题的分子机理。
所以我们可以利用一门新的学科分支基因组学,将一个有机体的全部或部分基因看做一个动态的整体,研究它们之间如何作用以及如何影响生物体和生命过程。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标为两组昆虫(一组确定用硒,一组确定不用硒)。
通过pblastn,得到两组昆虫能翻译出的蛋白质数据。
研究内容为找出在用硒组和不用硒组不同时存在的蛋白质,并验证此些蛋白与硒代谢相关。
3. 研究的方法与方案
研究方法及技术路线:收集基因组序列, 找出节肢动物中有基因组数据的物种, 下载基因组序列, 确定物种是否利用硒,tblastn搜索,进一步确认是否含有SPS2, 确定物种是否利用硒。
可行性分析:blast采用启发式搜索算法,最初以查询序列的一系列短片段(如3个字长)开始,快速地筛选可能的高分比对,之后在短片段的基础上延长比对长度并进一步筛选高分比对,最后可以得到需要的搜索结果。
且张炎曾用过此法得到真核和原核生物共同拥有的与用硒有关的蛋白质。
4. 研究创新点
硒蛋白识别的传统方式是采用生物化学手段进行蛋白质中细带半胱氨酸(sec)的分析测定,而本课题从生物信息角度入手。
人类已经进入后基因组时代,基因组研究的重心将转向对基因功能的关注,即由测定基因的dna序列、解释生命的所有遗传信息转移到从分子整体水平对生物学功能的研究上来。
所以从分子水平上来探索人类健康和进步,是大势所趋。
5. 研究计划与进展
由于在大部分真核动物和原核生物中,同一门的生物往往同时用,或者不用硒。
如哺乳动物用硒,植物不用硒,藻类用硒,微生物不用硒。
所以难以在同一门类中,通过对它们基因与蛋白质数据库的数据分析得到与硒代谢直接相关的某种蛋白质。
