DNA 定序 DNA 测序(DNA sequencing,或译 DNA 定序)是指分析特定 DNA 片段的碱基序列, 也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)与鸟嘌呤的(G)排列方式。RNA 测序 则通常将 RNA 提取后,反转录为 DNA 后使用 DNA 测序的方法进行测序。目前应用最广 泛 的 是 由 Frederick Sanger 发 明 的 Sanger 双 脱 氧 链 终 止 法 ( Chain Termination Method) 。新的测序方法,例如 454 生物科学的方法和焦磷酸测序法。 Sanger 测序法 Sanger(桑格)双脱氧链终止法是 Sanger 于 1975 年发明的。测序过程需要先做一个 PCR 反应。PCR 过程中,双脱氧核糖核酸可能随机的被加入到正在合成中的 DNA 片段里。由于 双脱氧核糖核酸多脱了一个氧原子,一旦它被加入到 DNA 链上,这个 DNA 链就不能继续 增加长度。最终的结果是获得所有可能获得的、不同长度的 DNA 片段。目前最普遍最先进 的方法,是将双脱氧核糖核酸进行不同荧光标记。将 PCR 反应获得的总 DNA 通过毛细管 电泳分离,跑到最末端的 DNA 就可以在激光的作用下发出荧光。由于 ddATP, ddGTP, ddCTP, ddTTP(4 种双脱氧核糖核酸)荧光标记不同,计算机可以自动根据颜色判断该位 置上碱基究竟是 A,T,G,C 中的哪一个。 454 生物科学和焦磷酸测序法 454 测序法由 454 生物科学发明,是一个类似焦磷酸测序法的新方法。2003 年向 GenBank 提交了一个腺病毒全序列,使得他们的技术成为 Sanger 测序法后第一个被用来测生物基因 组全序列的新方法。454 使用类似于焦磷酸测序的方法,有着相当高的读取速度,大约为 5 小时可以测两千万碱基对。 已测序的生物指其基因组已经被完全测序的生物。其中部分生物的 DNA 序列已经被完全注 释,功能性的片段(如基因等)已作图。 借助於基因组研究及高通量处理等技术, 越来越多的生物的全部基因被人们获得。自从 1995 年以来已经有 150 个基因组被解密,将近每个星期有新的物种添加进来。 已测序的生物列表 下表是目前爲止已经被相当完全测序的生物。 古菌 Aeropyrum perni' - Archaea aus japanischen Thermalquellen Archaeoglobus fulgidu' - Schwefel-Archaea Halobacterium spec' - Archaea aus Salzseen Methanobacterium thermoautotrophicu' - Methanproduzierender Archaea Methanococcoides burtoni' - k?ltetolerante und aerobe Archaea aus dem Ace Lake, Antarktis Methanococcus jannaschi' - Tiefseearchaea an Black Smokern Methanococcus maripalud' - Archaea aus Salzseen in Georgia Methanogenium frigidu' - k?ltetolerante und aerobe Archaea aus dem Ace Lake, Antarktis Methanopyrus kandler' - Tiefseearchaea an Black Smokern Methanosarcina acetivoran' - Archaea aus ?lquellen, Kuhm?gen u. a. Methanosarcina maze' - Archaea mit der F?higkeit Acetat u. a. abzubauen [equitans' - Archaea an hei?en Quellen, Parasit anderer Mikroorganismen Pyrobaculum aerophilu' - Archaea aus hei?en Quellen Pyrococcus abyss' - Tiefseearchaea an Black Smokern Pyrococcus furiosu' - Tiefseearchaea an Black Smokern Pyrococcus horikoshi' - Tiefseearchaea an Black Smokern Pyrolobus fumari' - Tiefseearchaea an Black Smokern Sulfolobus solfataricu' - Archaea aus hei?en Schwefelquellen Sulfolobus tokodai' - Archaea aus hei?en Schwefelquellen Thermoplasma acidophilu' - sehr s?ureliebender Archaea, reinigt Bergwerkshalden u. a. Thermoplasma volcaniu' - w?rmeliebender Archaea 细菌 [tumefaciens' - Pflanzenpathogenes Bakterium, tumorbildend Aquifex aeolicu' - Hyperthermophiles Meeresbakterium [anthracis' - Anthrax-Erreger [cereus' - Erreger einer Lebensmittelvergiftung Bacillus haloduran' - Enzymproduzierendes Bakterium (Industriell genutzt) [subtilis' - Enzymproduzierendes Bakterium (Industriell genutzt) Bacteroides thetaiotaomicro' - Darmbakterium Bifidobacterium longu' - Darmbakterium Blochmannia floridanu' - Bakterium in Symbiose mit Ernteameisen [bronchiseptica' - Erreger chronischer Infektionen der Atemwege [parapertussis' - Erreger von mildem Keuchhusten [pertussis' - Erreger von Keuchhusten Borrelia burgdorfer' - Borreliose-Erreger Bradyrhizobium japonicu' - Kn?llchenbakterium der Sojabohne [melitensis' - Erreger des Maltafiebers Brucella sui' - potentielle Biowaffe der USA, wirkt abtreibend Buchnera aphidicol' - Bakterium in Symbiose mit Blattl?usen Burkholderia malle' - Erreger des Rotzes bei Huftieren, auch humanpathogen (Einsatz als Biowaffe) Burkholderia pseudomalle' - Erreger der Melioidose, vor allem in Sü dostasien [jejuni' - Erreger einer Lebensmittelvergiftung Caulobacter crescentu' - Sü?wasserbakterium Chlamydia muridaru' - Atemwegsinfektionen bei Maus und Meerschweinchen Chlamydophila cavia' - Augenentzündungen bei Meerschweinchen Chlamydia trachomati' - Erreger der Harnr?hrenentzündung [pneumoniae' - Erreger einer Bronchitis Chlorobium tepidu' - Grünes Schwefelbakterium Chromobacterium violaceu' - humanpathogenes Bakterium (Diarrhoe und andere Erkrankungen) Clostridium acetobutylicu' - Aceton- und Butanol-produzierendes Bakterium [perfringens' - Erreger Diarrhoe etc. [tetani' - Tetanus-Erreger [diphtheriae' - Erreger der Diphtherie [jeikeium' - nosokomial pathogener Hautbewohner Corynebacterium efficien' - Bakterium zur Produktion von Aminos?uren u. a. [burnetti' - Erreger des Q-Fieber Deinococcus radioduran' - extrem strahlungstolerantes Bakterium Desulfotalea psychrophil' - extrem k?ltetolerantes Bakterium des arktischen Eismeeres Desulfovibrio vulgari' - Bakterium aus ?lfeldern, wirtschaftlicher Sch?dling [faecalis' - Darmbakterium, Modellorganismus [coli' - Darmbakterium, Modellorganismus Fusobacterium nucleatu' - Verbreitetes Bakterium im Zahnbelag [ducreyi' - Erreger des Schanker [influenzae' - Erreger einer Erk?ltung Helicobacter hepaticu' - Erreger chronischer Hepatis und von Lebergeschwü ren bei M?usen. [pylori' - Erreger von Magengeschwüren [plantarum' - Milchs?urebakterium [lactis' - K?sebakterium ''Legionella pneumophila - Erreger der Legion?rskrankheit ''Leifsonia xyli - ein pflanzenpathogenes Bakterium Leptospira interrogan' - Erreger der Leptospirosis Listeria innocu' - nicht pathogene Listeria-Art Listeria monocytogene' - Erreger einer Lebensmittelvergiftung Mannheimia succiniciproducen' - symbiotisches Bakterium im Magen von K ühen Mesoplasma floru' - Bakterium mit extrem kleinen Genom Mesorhizobium lot' - Kn?llchenbakterium bei Lotus-Arten [leprae' - Erreger der Lepra [bovis' - Erreger der Rindertuberkulose [paratuberculosis' - Erreger der Rinderkrankheit Johne's Desease [tuberculosis' - Erreger der Tuberkulose Mycoplasma gallisepticu' - Erreger einer chronischen Atemwegserkrankung bei Geflügel Mycoplasma genitaliu' - Erreger von Infektionen des Genitaltraktes Mycoplasma penetran' - Erreger von Entzündungen des Harn- und Genitaltraktes sowie der Atemwege, evtl. assoziiert mit dem HI-Virus (AIDS) Mycoplasma pneumonia' - Erreger einer Bronchitis Mycoplasma pulmoni' - Erreger von Infektionen des Harn- und Genitaltraktes sowie der Atemwege bei M?usen Neisseria meningitidi' - Erreger der Meningitis (Hirnhautentzündung) [europaea' - Nitratbakterium Oceanobacillus iheyensi' - Tiefseebakterium [multocida' - Erreger von Vogelcholera, Ansteckender Kaninchenschnupfen, H?morrhagischem Fieber bei Weidevieh und Arthritis bei Schweinen und Menschen u.a. [luminescens' - Bakterium in Symbiose mit insektenpathogenen Fadenwü rmern [gingivalis' - Erreger von Parodontose [marinus' - Meeresbakterium Pseudomonas aeruginos' - als Opportunist bei geschw?chtem Immunsystem pathogen Pseudomonas putid' - Bodenbakterium zum Abbau von Verseuchungen Pseudomonas syringa' - Pflanzenpathogenes Bakterium, u. a. Tomatensch?dling Ralstonia solanacearu' - Pflanzenpathogenes Bakterium, Welke bei Hunderten verschiedener Pflanzenarten Rhodopirellula baltic' - Rotes Meeresbakterium Rhodopseudomonas palustri' - Purpurbakterium Rickettsia conori' - Erreger des Mittelmeer-Fleckfieber Rickettsia prowazeki' - Erreger des Typhus Rickettsia sibiric' - Erreger von Zeckenfieber in Nordasien Rickettsia typh' - Erreger des M?usetyphus (auch humanpathogen) [typhi' - Erreger des Typhusfieber [typhimurium' - Erreger des Typhusfieber bei der Maus Shewanella oneidensi' - Metallabbauendes Bodenbakterium Shigella flexneri' - evtl. Ursache von Pl?tzlichem Kindstod [meliloti' - Kn?llchenbakterium des Alfalfa [aureus' - Erreger von Scharlachfieber und Toxinschocks [epidermidis' - Hautbakterium, pathogen bei Wunden [agalactiae' - Erreger von schweren Neugeboreneninfektionen, Meningitis u. a. [mutans' - Erreger von Karies [pneumoniae' - Erreger von Lungenentzündungen, Menigitis und Blutvergiftungen [pyogenes' - Erreger von Rheumatischem Fieber, Toxinschocks u. a. [avermitilis' - Antibiotikaproduzierendes Bakterium (industriell genutzt) [coelicolor' - Antibiotikaproduzierendes Bakterium (industriell genutzt) Thermoanaerobacter tengcongensi' - Bakterium aus hei?en Quellen in Volksrepublik China Thermotoga maritim' - sehr s?ureliebendes Bakterium, reinigt Bergwerkshalden u. a. Thermus thermophilu' - hitzeliebendes Bakterium aus Japan, findet Einsatz in der PCR und anderswo. [pallidum' - Erreger der Syphilis Tropheryma whipple' - Erreger der Whipple-Krankheit Ureaplasma urealyticu' - Erreger von Infektionen des Harn- und Genitaltraktes [cholerae' - Erreger der Cholera [fischeri' - Leuchtbakterium, das im Meer lebt und für die Qualit?tsbestimmung von Abwasser verwendet wird Vibrio parahaemolyticu' - Erreger schwerer Magen-Darm-Entzündungen Vibrio vulnificu' - Meeresbakterium, kann zu Erkrankungen durch Verzehr von rohen Meeresorganismen führen. [glossinidia' - Erreger der Schlafkrankheit Wolinella succinogene' - Bakterium im Kuhmagen [axonopodis' - Pflanzenpathogenes Bakterium, erzeugt Zitronenkrebs bei Zitrusfrüchten [campestris' - Pflanzenpathogenes Bakterium, erzeugt Schwarzf?ule bei Kreuzblütern Xylella fastidios' - Pflanzenpathogenes Bakterium, schwerer Sch?dling in Obst-, Nuss- und Kaffee-Plantagen in Nord- und Südamerika [pestis' - Erreger der Pest 蓝藻 Anabaena spec.' - Fadenblaualge Gloeobacter violaceu' - primitive Blaualge Synechococcus spec' - Meeres-Blaualge Synechocystis spec' - Meeres-Blaualge Thermosynechococcus elongatu' - Thermophile Blaualge o 真核生物 原生生物 Leishmania infantu' - 一种利什曼原虫 Leishmania majo' - 一种利什曼原虫 Plasmodium falciparum' - 恶性疟原虫 Plasmodium yoelii yoeli' - 约氏疟原虫,引起啮齿动物疟疾 Thalassiosira pseudonan' - 一种海洋硅藻 Trypanosoma bruce' - 一种锥体虫 Trypanosoma congolens' - 一种锥体虫 Trypanosoma cruc' - 一种锥体虫 Trypanosoma viva' - 一种锥体虫 真菌 Ashbya gossypi' - 感染柑橘类和棉花的真菌 Aspergillus fumigatu' - 烟麴霉,人类致病菌 Aspergillus nidulan' - 构巢麴霉 Debaryomyces hanseni' - 耐盐的酵母 Encephalitozoon cuniculi' - 一种单细胞微孢子虫 Kluyveromyces lacti' - 具有潜在药用生産价值的酵母 Kluyveromyces walti' - 一种酵母 Magnaporthe grisea' - 稻瘟病病菌 Neurospora crassa' - 粗糙脉孢菌,橙色的麫包霉,模式生物 Phanerochaete chrysosporiu' - 白腐病病菌 Saccharomyces cerevisiae' - 酿酒酵母,模式生物 Schizosaccharomyces pombe' - 粟酒裂殖酵母 Trichoderma reese' = Hypocrea jecorin' - 一种木霉 Yarrowia lipolytic' - 一种酵母 Candida albican' - 白色念珠菌,人类致病菌 植物 Arabidopsis thalian' - 拟南芥,模式生物 Guillardia thet' - 一种隐藻 Oryza sativa' - 水稻 动物 Anopheles gambia' - 疟蚊 Apis mellifer' - 蜜蜂 Caenorhabditis briggsa' - 一种线虫 Caenorhabditis elegan' - 秀丽隐杆线虫,模式生物 Ciona intestinali' - 一种海鞘 Ciona savigny' - 一种海鞘 Drosophila melanogaste' - 黑腹果蝇,模式生物 Fugu rubripe' - 河豚 Gallus gallu' - 鸡 Homo sapien' - 人 Mus musculu' - 小鼠, 模式生物 Pan troglodyte' - 黑猩猩 Rattus norvegicu' - 大鼠