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基因表達是指細胞在生命過程中,把儲存在DNA順序中的遺傳信息經過轉錄和翻譯,轉變成具有生物活性的蛋白質分子。基因差別表達(differential gene expression)又叫做基因的選擇性表達,高等生物大約有30000個不同的基因,但是在任意種類的細胞中只有5%~10%的基因得以表達,且這些基因的表達按時間和空間順序有序的表達,從而產生細胞分化?;蚪M中表達的基因分為兩類:
⑴一類是維持細胞基本生命活動所必須的,稱管家基因(house keeping gene),如各種組蛋白基因;
⑵另一類是指導合成組織特異性蛋白的基因,對分化有重要影響,稱奢侈基因(luxury gene),即組織特異性基因(tissue-specific gene)。這類基因與各類細胞的特殊性有直接的關系, 是在各種組織中進行不同的選擇性表達的基因。
研究基因表達的方法涉及啟動子分析、轉錄水平分析、比較轉錄組分析、翻譯水平分析等。其中相應的技術方法如下:啟動子分析包括核連綴分析(Nuclear Run-on assay)、DNA足跡分析(DNA Foot-printing assay)、凝膠遷移實驗(EMSA)、報告基因分析(Reporter gene assay)、DNA截短定點誘變(DNA truncation and site-directed mutagenesis)、體外重組分析(in vitro reconstitution assay)、染色質免疫沉淀分析(CHIP assay)。轉錄水平分析的方法包括Northern印跡(Northern blots)、RNA酶保護實驗(RNase protection assay)、反轉錄PCR(Reverse transcription PCR)、實時定量PCR(Real Time PCR)、原位雜交(In situ hybridization)、引物延伸實驗(Primer extension assay)等。比較轉錄組分析包括差別篩選(Differential screening)或稱差別雜交(differential hybridization)、扣除雜交(Subtractive hybridization)、基因表達差異顯示實驗(Differential display)、DNA微陣列分析(Array-based methods)等。翻譯水平分析包括Western印跡(Western Blots)、免疫細胞化學技術(Immunocytochemistry)、免疫組織化學技術(Immunohistochemistry)、蛋白修飾(Protein modification)、蛋白組學(Proteomics)等方法。
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