基因表達分析方法

① 基因表達系列分析的介紹

基因表達系列分析（SAGE）是通過快速和詳細分析成千上萬個EST（express sequenced tags）來尋找出表達豐富度不同的SAGE標簽序列。

② 如何做基因的共表達分析

去CNKI下點資料 現在國內文獻有的不多 如果找公司做的話你應該可以看到完整的表達圖譜和簡單軟體分析結果 然後逐個翻譯再用SPSS軟體分析正交結果

③ 什麼是基因表達的系列分析

基因表達系列分析

1995年Velculescu等提出了基因表達系列分析(Serial Analysis of Gene
Expression,SAGE)技術，能同時對上千個轉錄物進行研究。
1. SAGE的原理和實驗路線。
1.1 SAGE的原理
SAGE的主要依據有兩個。第一，一個9～10鹼基的短核苷酸序列標簽包含有足夠的信息，能夠唯一確認一種轉錄物。例如，一個9鹼基順序能夠分辨262144個不同的轉錄物(49)，而人類基因組估計僅能編碼80000種轉錄物，所以理論上每一個9鹼基標簽能夠代表一種轉錄物的特徵序列。第二，如果能將9鹼基的標簽集中於一個克隆中進行測序，並將得到的短序列核苷酸順序以連續的數據形式輸入計算機中進行處理，就能對數以千計的mRNA轉錄物進行分析。
1.2 SAGE的實驗路線。
如圖1所示：(1) 以biotinylated oligo(dT)為引物反轉錄合成cDNA，以一種限制性內切酶(錨定酶
Anchoring Enzyme，
AE)酶切。錨定酶要求至少在每一種轉錄物上有一個酶切位點，一般4鹼基限制性內切酶能達到這種要求，因為大多數mRNA要長於256鹼基(44)。通過鏈霉抗生物素蛋白珠收集cDNA3′端部分。對每一個mRNA只收集其polyA尾與最近的酶切位點之間的片段。(2)
將cDNA等分為A和B兩部分，分別連接接頭A或接頭B。每一種接頭都含有標簽酶(Tagging Enzyme
TE)酶切位點序列(標簽酶是一種Ⅱ類限制酶，它能在距識別位點約20鹼基的位置切割DNA雙鏈)。接頭的結構為引物A/B序列+標簽酶識別位點+錨定酶識別位點。(3)
用標簽酶酶切產生連有接頭的短cDNA片段(約9～10鹼基)，混合並連接兩個cDNA池的短cDNA片段，構成雙標簽後，以引物A和B擴增。(4)
用錨定酶切割擴增產物，抽提雙標簽(Ditga)片段並克隆、測序。一般每一個克隆最少有10個標簽序列，克隆的標簽數處於10～50之間。(5)
對標簽數據進行處理。在所測序列中的每個標簽間以錨定酶序列間隔，如圖1中錨定酶採用Nia
Ⅲ限制性內切酶，則以CATG/GTAC序列確定標簽的起始位置和方向。

圖1 基因表達系列分析(SAGE)示意
錨定酶(AE)和標簽酶(TE)是NiaⅢ、FokI
X和O分別表示不同標簽的核苷酸順序
由於雙標簽體的長度基本相同，不會導致擴增的偏態性，同時數量和種類極大的轉錄物使同一種標簽連接成雙標簽體的可能性極小，這保證了克隆中的每一個標簽代表一種轉錄物在當前細胞狀態下的一個單位的轉錄產物，因此通過計算機軟體的分析能夠得到上千種基因表達產物的標簽序列以及豐裕度。
雖然SAGE技術能夠盡可能全面地收集生物組織的基因表達信息，但也不能完全保證涵蓋所有的低豐度的mRNA。另外標簽體的連接可能因接頭的干擾造成克隆所包含的標簽體過少和克隆序列末端不能高效地連入載體。Powell利用磁性生物素珠特異吸附引物，避免了接頭的干擾(Powell
1998)。
2. SAGE的優點和應用
SAGE是一項快捷、有效的基因表達研究技術，任何具備PCR和手動測序器具的實驗室都能使用這項技術，結合自動測序技術能夠在3個小時內完成1000個轉錄物的分析。另外使用不同的錨定酶(識別5～20鹼基的Ⅱ類核酸內切酶)，使這項技術更具靈活性。
首先SAGE可應用於人類基因組研究。1995年 Velculescu 等選擇Bsm F I和Nia
Ⅲ分別作為標簽酶和錨定酶，使用計算機對9鹼基標簽數據進行分析並對GenBank檢索。在分析的1000個標簽中，95%以上的標簽能夠代表唯一的轉錄物。轉錄水平依標簽出現頻率分為4類：①
超過三次 共380個，佔45.2%；② 出現三次 共45個，佔5.4%；③ 出現兩次
共351個，佔7.6%；④ 僅出現過一次
共840個，佔41.8%。所以SAGE能夠快速、全范圍提取生物體基因表達信息，對已知基因進行量化分析。SAGE也能應用於尋找新基因。雖然SAGE的標簽僅包括9個鹼基，但加上錨定酶的位點序列(4個鹼基)共可確認13鹼基序列。如果一個標簽檢索已知序列時沒有同源序列，13鹼基片段就可作為探針篩選cDNA文庫得到cDNA克隆。
其次，SAGE可用於定量比較不同狀態下的組織細胞的特異基因表達。Stephen
L等(1997)利用SAGE技術比較小鼠胚囊纖維細胞基因表達。小鼠胚囊纖維細胞能產生對溫度敏感的P53腫瘤抑制蛋白，就可通過SAGE分析，比較兩種不同溫度下基因表達的差異。從約15
000個分析的基因中，發現有14個基因的表達依賴於P53蛋白，有3個基因的表達與P53蛋白的失活顯著相關。Zhang等(1997)比較正常細胞和腫瘤細胞基因表達的300000個轉錄物發現：在分析的4500種轉錄物中，至少有500種在兩種細胞組織中的表達有顯著差異。
第三，由於SAGE能夠同時最大限度的收集一種基因組的基因表達信息，轉錄物的分析數據可用來構建染色體表達圖譜(Chromosomal
expression
map)。Victor等分析了酵母基因組的基因表達，從60633個轉錄物中發現了4655個基因(表達水平分布在0.3～2.0/細胞)，其中1981個基因已被確認了功能，2684個還未被報道過。利用基因的表達信息與基因組圖譜融合繪制的染色體表達圖譜，使基因表達與物理結構連系起來，更利於基因表達模式的研究。(Velculescu,1997)
SAGE是基因表達定性和定量研究的一種有效工具，非常適合於比較不同發育狀態或疾病狀態的生物基因表達。另外SAGE能夠接近完整地獲得基因組表達信息，能夠直接讀出任何一種類型細胞或組織的基因表達信息。SAGE技術的應用將大大加快基因組研究的進展，但必須和其它技術相互融合、互為補充，才能最大可能地進行基因組基因表達的全面研究。

④ 「基因過表達」的原理步驟和應用是什麼

基因過表達的基本原理是通過人工構建的方式在目的基因上游加入調控元件，使基因可以在人為控制的條件下實現大量轉錄和翻譯，從而實現基因產物的過表達。

基因過表達的步驟是：

1，構建克隆。將目的基因連接在特定的載體上，載體種類依據表達系統差異而不同。在載體上一般含有增強基因轉錄的promoter，不同系統中採用的promoter完全不同

2，將克隆導入表達細胞中。在大腸桿菌，酵母和哺乳動物細胞中，構建的外源質粒直接導入細胞即可，這個過程稱為轉化或轉染。對於昆蟲表達系統，構建的質粒還需要先轉座成為桿狀病毒基因組才能用於轉染。

基因過表達的應用：大腸桿菌表達系統，酵母表達系統，昆蟲表達系統，哺乳動物細胞表達系統和體外翻譯系統（無細胞體系）。

(4)基因表達分析方法擴展閱讀：

基因過表達在醫療方面得應用：

科學家將不僅能發現有缺陷的基因，而且還能掌握如何進行對基 因診斷、修復、治療和預防，這是生物技術發展的前沿。這項成果將給人類的健康和生活帶來不可估量的利益。

所謂基因治療是指用基因工程的技術方法，將正常的基因轉如病患者的細胞中，以取代病變基因，從而表達所缺乏的產物，或者通過關閉或降低異常表達的基因等途 徑，達到治療某些遺傳病的目的。

⑤ 基因表達的主成分分析圖怎麼分析

基因表達數據分析
主成分分析 ( Princ ipal Component Analysis ， PCA ) 是一種掌握事物主要矛盾的統計分析方法，它可以從多元事物中解析出主要影響因素，揭示事物的本質，簡化復雜的問題。計算主成分的目的是將高維數據投影到較低維空間。給定 n 個變數的 m 個觀察值，形成一個 n ′ m 的數據矩陣， n 通常比較大。對於一個由多個變數描述的復雜事物，人們難以認識，那麼是否可以抓住事物主要方面進行重點分析呢如果事物的主要方面剛好體現在幾個主要變數上，我們只需要將這幾個變數分離出來，進行詳細分析。但是，在一般情況下，並不能直接找出這樣的關鍵變數。這時我們可以用原有變數的線性組合來表示事物的主要方面， PCA 就是這樣一種分析方法。PCA 的目標是尋找 r ( r

降到

。

在進行基因表達數據分析時，一個重要問題是確定每個實驗數據是否是獨立的，如果每次實驗數據之間不是獨立的，則會影響基因表達數據分析結果的准確性。對於利用基因晶元 所檢測到的基因表達數據，如果用 PCA 方法進行分析，可以將各個基因作為變數，也可以將實驗條件作為變數。當將基因作為變數時，通過分析確定一組「主要基因元素」，它們能夠很好地說明基因的特徵，解釋實驗現象;當將實驗條件作為變數時，通過分析確定一組「主要實驗因素」，它們能夠很好地刻畫實驗條件的特徵，解釋基因的行為。下面著重考慮以實驗條件作為變數的 PCA 分析方法。假設將數據的維數從 R N 降到 R 3 ，具體的 PCA 分析步驟如下：

(1) 第一步計算矩陣 X 的樣本的協方差矩陣 S :

(2) 第二步計算協方差矩陣S的本徵向量 e1,e2,…,eN的本徵值

, i = 1,2,…,N 。本徵值按大到小排序：

; (3)第三步投影數據到本徵矢張成的空間之中，這些本徵矢相應的本徵值為

。現在數據可以在三維空間中展示為雲狀的點集。

對於 PCA ，確定新變數的個數 r 是一個兩難的問題。我們的目標是減小 r ，如果 r 小，則數據的維數低，便於分析 ，同時也降低了雜訊，但可能丟失一些有用的信息。究竟如何確定 r 呢這需要進一步分析每個主元素對信息的貢獻。

令

代表第 i 個特徵值，定義第 i 個主元素的貢獻率為：

(8-45)

前 r 個主成分的累計貢獻率為：

(8-46)

貢獻率表示所定義的主成分在整個數據分析中承擔的主要意義佔多大的比重，當取前 r 個主成分來代替原來全部變數時，累計貢獻率的大小反應了這種取代的可靠性，累計貢獻率越大，可靠性越大;反之，則可靠性越小。一般要求累計貢獻率達到 70% 以上。

經過 PCA 分析，一個多變數的復雜問題被簡化為低維空間的簡單問題。可以利用這種簡化方法進行作圖，形象地表示和分析復雜問題。在分析基因表達數據時，可以針對基因作圖，也可以針對實驗條件作圖。前者稱為 Q 分析，後者稱為 R 分析。

表 8.1 是對酵母 6000 多個基因在 7 個時間點表達數據的 PCA 分析結果，每列數據代表主元素的系數。從表中可以看出，前兩個主元素反應了 90% 以上( 76.9%+13.5% )的變化，而前三個主元素反應了 95% 以上的變化，因此取前兩個主元素即可。 圖 8.6 是對 7 個特徵值的圖示。

圖 8.7 是前三個主元素系數變化圖。第 1 個主元素代表各個基因表達加權平均，除第 1 個時間點外，其它所有系數都為正值( 見圖 8.7(a) )。如果某個基因對應此主元素的值為較大的正數，則基因表達上調，如果此主元素的值為較大的負數，則基因表達下調。第 2 個主元素表示在時間序貫中基因表達的變化，除第 1 個時間點外，其它系數逐個增大( 見圖 8.7(b) )。如果某個基因的表達量隨時間不斷增加，則此主元素的值為正;如果表達量隨時間不斷減小，則此主元素的值為負。第 3 個主元素系數變化曲線為拋物線形( 見圖 8.7(c) )。

⑥ 檢測基因表達的方法有哪些

基因工程第四步中包括導入檢測，轉錄檢測和翻譯檢測，方法分別是dna分子雜交技術、分子雜交技術、抗原-抗體雜交技術。有的還可在個體水平是進行檢測，如抗性檢測等

⑦ 從mRNA和蛋白水平來分析基因表達差異的方法有哪些

從mRNA和蛋白水平來分析基因表達差異的方法有哪些
基因的表達是DNA-RNA-蛋白,期間有轉錄水平調控、轉錄後調控、翻譯後調控等多種調控機制影響該基因的表達.所以蛋白水平高低的原因就可能是多方面的.蛋白表達多,可能是mRNA多,也可能mRNA變化不大,而是翻譯多了；蛋白表達少,原因亦然.從2個水平檢測一個基因的表達,可以更全面地了解該基因在該組織某個時期或某種條件下的變化受到什麼水平的調控.
所謂基因表達,就是從DNA到mRNA再到蛋白的一個過程,基因表達水平一般是通過該基因轉錄的mRNA的多少來衡量的.每個基因轉錄產生的mRNA的量,是受到時空等多種因素調控的,個體在不同的生長發育階段,或者不同的組織水平,基因轉錄出mRNA的量都是不一樣的.例如,當某種植物長期生長在高鹽的環境里,該植物體內與抗鹽相關的基因的表達量就會增加,以適應這種高鹽環境,是植物能夠生存下來,這時植物抗鹽相關的基因表達水平就相對高,希望我的回答能夠幫你弄清這個問題,

⑧ 研究基因表達的方法

真核基因表達研究方法與應用

1、基因敲除技術 (Gene Knockout)

注意事項：
（1）、有合適的胚胎幹細胞（embryonic stem cells）；
（2）、有已知的單拷貝基因位點；
（3）、用線性載體或不能自我復制的載體。

2.蛋白質相互作用（Pull-down assay）Science, 289:1550-1554 (2000)

NFkB基因表達後導致細胞炎症，而NFkB基因的活化受炎症誘發因子的刺激。IKKα、IKKβ及NEMO（NFkB-essential modifier）抑制NFkB基因的表達。

3、導彈葯物--葯物導向治療

腫瘤或癌細胞表面通常過量表達某些特徵性蛋白質（如人乳腺癌細胞表面的28 kD 蛋白），可作為腫瘤導向治療的作用靶。將抗體的某些部分與外毒素相連接，就可以把毒素直接送到病變細胞表面，有效地殺死病變細胞，保護健康細胞。

⑨ 基因表達的檢測方法有哪些

老兄。我掃個盲哈。檢測基因表達的方法主要有：表達譜，全轉錄組的信息，目前最流行平台包括47，000個轉錄本，檢測全基因組的表達變化。簡單的經典的方法有Northern Blot,常用的有反轉錄PCR，定量分析表達的變化qRT-PCR這些都是檢測單一轉錄子的方法。

⑩ 什麼是基因表達模式分析

說白了就是分析基因如何表達的。基因表達模式，就是從DNA到蛋白質的過程，這個過程是如何進行的就是它的模式。