全基因组分析

互联网2010-12-02

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全基因组分析

对多种微生物物种的全基因组序列的研究揭示了大量关于微生物物种的生理和进化方面的信息，这为传染性疾病的诊断和治疗提供了新的方法。其中一个主要的发现是：大约每个物种都有半数的开放阅读框的功能是未知的(Fraser等，2000)。通过测定其功能的实验阐明，这些新基因的功能可能会发现新的生化通路、新的毒力决定簇等。从那些用计算机模拟可以确定生物学功能的基因有可能重建一个给定生物赖以生存的所有主要代谢通路。通过详细地分析它的运输机制，这些代谢通路和该生物跨膜转运物质的能力的相互关联为关于存活模式和微环境适应性的假设提供了证据[参考Tettelin等的一个例子(2001)]。微生物进化生物学也是全基因组序列的极大受益者。例如，有分析表明水平基因转移比先前假设的要更加频繁，这就揭示了在短时间内基因组如何进化的问题(Eisen，2000)。通过分析蛋白质的相似性与二级结构(氨基酸模体)、核苷酸组成和染色体区域的组织，可以确定潜在的毒力因子和致病岛。最后，正如下面要讲的，基因组水平预测可能暴露在生物体表面的蛋白质可以确定新的有潜力的候选疫苗。