GTEx -- 我们的遗传编码如何调节基因表达
来源:生物360 / 作者:koo /
通过棱镜过滤GTEx数据可让我们根据组织类型来分解信息；每种类型的组织具有其独特的、指定颜色，并能让我们从有利的位置来分析和比较数据。
一项新的研究就基因型组织表达（GTEx）项目的前驱数据集给出了第一项分析结果，它对我们的基础DNA如何调节基因表达进行了调查。人体中所有的细胞都有着相同的基因。不同组织中细胞间的差异源于基因表达（即来自DNA的信息被复制并被合成为蛋白）在具有代表性的细胞之间的不同。例如，肝细胞所拥有的蛋白与皮肤细胞不同，即使它们的DNA是相同的。科学家们还没有完全理解人体内不同组织的基因表达为什么不同，但他们却怀疑大多数的遗传变异并不会编码变异或没有变异的蛋白；相反，基因变异是通过调控具体基因得到多少表达（如果有表达的话）而发挥其作用的。
为了更好地了解我们的基因和组织在其中发挥作用的基因调控网络，GTEx联合会中的130多位研究人员从175名死者身上采集了1641个尸检样本，这些样本来自43个不同的身体部位。研究人员对几乎所有5万4000个转录基因的基因表达模式进行了观察。这使得他们能够确定基因组中的、影响基因表达的特定区域，并决定这些区域中有哪些会显示出组织特异性表达模式。在两篇相关论文的第一篇中，Marta Melé等人对所有组织中的基因表达分布进行了描述，并证明，因组织而异的若干基因通常主导了这些组织特异性基因的表达。Manuel Rivas等人解释了截短的蛋白变异体如何影响整个组织中的基因表达。了解我们基因的遗传调节网络可帮助科学家们更好地理解基因变异如何让人们易患疾病。GTEx联合会的研究工作对于研究人员在未来调查不同组织中的基因表达遗传控制而言是一个资源。一篇《视角》文章提出了更多的见解。
原文检索：The Genotype-Tissue Expression (GTEx) pilot analysis: Multitissue gene regulation in humans
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上课没学过，但现在要用了，哪里有补一下课？比如下面这个是什么意思？RH2661 MATa/α_Δflo11_::kanR/flo11_::kanR ura3-52/ura3-52 trp1::hisG/TRP1
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目测是酵母，strain为RH2661交配型（不知道是不是这么叫还是直接叫性别）为α基因组中：：前的都是被：：后的基因通过同源重组替换掉的△一般表示敲除之类的吧我目前接触到的都基本是这么理解，但不一定使用，也不严谨，坐等专家
更正，性别好像是a或α……
MATa/α这不是diploid吗
……好像确实是二倍体，我没接触过二倍体的，露怯了……
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基因表达谱
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基因表达谱(gene expression profile)：指通过构建处于某一特定状态下的细胞或组织的非偏性，大规模测序,收集cDNA序列片段、定性、定量分析其mRNA群体组成，从而该特定细胞或组织在特定状态下的种类和丰度信息，这样编制成的数据表就称为基因表达谱。
基因表达谱概述
基因表达谱的获得与表示
在的实验中，首先选取来自不同状态的样本，如正常组织与肿瘤组织、不同组织，或用药前后的细胞或组织等。其中一种被称为实验样本，另一种就是相应地被称为参考样本。实验样本和参考样本mRNA在过程中，分别用不同的红、绿荧光基团标记，并将它们混合，与上的探针序列进行杂交，经过适当的洗脱步骤后，用对芯片进行扫描，获得对应于每种荧光的图像，通过专用的图像分析软件，可获得微阵列上每个点的红、绿荧光强度（Cy5和Cy3），其比值（Cy5/Cy3）称为该基因在实验样本中的表达水平。
Step1：基因芯片的制备。在硅胶、玻璃片、聚丙烯或等载体上按特定的排列方式固定大量的探针，形成DNA芯片。芯片种类较多，制备方法也不尽相同，基本上可以分为两大类：和直接点样法。
Step2：荧光标记探针的制备。将待分析的在芯片杂交之前进行纯化、或扩增级荧光标记。最普遍的荧光标记法是用Cye3-dUTP(绿色荧光)标记对照样本，Cye5-dUTP(红色荧光)标记实验室样本。
Step3：标记探针与芯片杂交。选择杂交条件，将制备的与芯片进行杂交，一定时间以后，洗去未结合探针，然后进行荧光信号的扫描与分析。
Step4：杂交芯片的扫描。杂交后的芯片用特定波长的激光进行激发，此时芯片上的探针会发出不同波长的荧光。用检测探针的，可以得到Cy5和Cy3的两幅单色图像。分别对这两幅图像进行处理，然后叠加称为一幅图像，这就是实验所得到的原始数据——杂交图像。图像中样点的荧光强度值间接给出了中对应探针的值。如果来自测试样本的表达高，那么样点呈红色；如果来自参考细胞样本的表达丰度高，那么样点呈绿色；如果两者丰度相当，样点就呈黄色；如果二者没有进行杂交反应，则样点保持背景黑色不变。通过这种方法，取自两个不同样本的基因相对表达水平差异就可以表现出来。
Step5：将基因表达谱数据从杂交图像中提取出来，即将原始杂交图像转化为基因表达谱数据。
基因表达谱研究意义
肿瘤在组织上被划分为多种不同的类型和亚型，而肿瘤亚型的准确诊断对肿瘤的临床治疗具有重要意义，然而肿瘤的分型在临床上一直处于难以处理的状态，许多形态学上相似的肿瘤，如白血病的许多亚型等都会有相似的临床症状，但却需要不同的治疗方法，从分子生物学的角度上看 ，肿瘤是由于某些染色体上致使细胞内基因异常表达，导致细胞生长失控、缺乏分化和的一类疾病。正因为肿瘤发展机制的复杂性，100多年来的研究仍未揭开其中的奥秘。研究肿瘤基因表达谱、选取信息基因是从信息学角度出发以寻找肿瘤相关基因、发现肿瘤基因表达特征的直接手段。肿瘤基因表达谱数据显著特点是样本的位数高而样本很小、噪声冗余大而信息基因少。每个样本都记录了组织细胞中所有可测基因的表达水平，但实际上只有少数基因才真正同样本类别相关，它包含了样本分类的信息。信息基因选取问题是肿瘤基因表达谱分析的核心内容。它既是建立有效分类模型的关键，也是发现肿瘤分类与分型的基因以及药物治疗潜在靶点的重要手段，目前人们对该问题已进行了一定程度的探索。然而，如何在基因表达谱的成千上万个基因中有效选出样本的分类特征，一直是肿瘤基因表达谱分析中的难点所在，这个问题仍有待深入研究。
当前的肿瘤分类技术高度依赖病理学工作者对肿瘤组织的主观判断，而基于，即使一些组织没有显著变化，利用基因表达谱也能够对之做出早期诊断；基于基于基因表达谱的肿瘤分型和分类研究为理解肿瘤的发生的机制，以及肿瘤的临床治疗提供了重要依据；研究人员可以根据基因表达谱的变化来区分形态学上相似的肿瘤，而肿瘤类型的精确诊断将有助于制定配套的最佳治疗方案。小木虫 --- 600万学术达人喜爱的学术科研平台
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大家帮我看下这个基因怎么表达啊
如题，我想表达这个基因，但它不是从ATG开始的，那我设计引物该怎么弄呢？把它全部扩出来，还是从起始密码子ATG开始呢？谢谢啊
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_?report=genbank&from=1665368&to=1666588&strand=true
谢谢你的答复。不是起始密码子通常就是ATG、ATT、ATA，怎么来了个GTG，那改了个碱基，还能P出来吗？
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NC_?report=genbank&from=1665368&to=1666588&strand=true
可以打开的啊，麻烦你再试下呢。
始密码子通常就是ATG，少数是GTG。改变一个碱基能P出来的，算引物退火温度的时候别算这个碱基就是了。
非常感谢你的回答。那我克隆这个基因该咋设计引物呢？是将NCBI上第一个改成ATG呢设计呢？还是按你这个反翻译的来呢？这两个差别蛮大的啊。期待您的回复。
你还是不知道我的意思。
1.首先你确定你要表达的蛋白NCBI，上面那些序列
2.确定你要表达的系统，原核，真核
3.确定密码子，如果你选择的是和NCBI上面一样的，比如是在一些植物中表达，就用table 11那些稀有密码子表达，如果是普通的大肠杆菌或者哺乳细胞等，就用常见的密码子表达。
我就是要在大肠杆菌中表达的。
首先感谢你的回复。此基因也是来源大肠杆菌的，我只是想过表达它，它在大肠杆菌中具体是以何种密码子呈现呢，改了这么多密码子，我还能P出它吗？
如果要合成得五六千的啊。
我用VECTOR试了下，和你的一样，你的意思是要我用这个back translation 后的密码子设计引物吗？这个和NCBI上公布的那个差别很大，那大肠杆菌是以这个密码子真实存在的吗？会P的出来吗？
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