后基因组时代的生物信息学发展

1、后基因组时代的生物信息学发展高媛东北林业大学生命学院序列中的遗传语言规律。、生物信息学的主要研究内容（）序列比对：在生物信息学研究中，比对是最常用和最经典的研究手段。最常见的比对是蛋白质序列之间或核酸序列之间的两两比对，通过比较两个序列之间的相似区域和保守性位点，寻找二者可能的分子进化关系。（）蛋白质结构预测：蛋白质分子是由种不同的氨基酸通过共价键连接而成的线性多肽链，然而天然的球状蛋白质分子的水溶液中并不是一条走向无规则的松散肽链，每一种蛋白质在天然条件下都有自己特定的空间结构，预测其结构对之后的认识和研究也具有重要意义。（）基因识别：的重要内容之一是识别全部人类即基因组中发生转录表达的功能

2、单位，并对其结构进行研究。给定一序列，要找出哪一段是编码区，它所编码的蛋白质的氨基酸排列顺序（一级结构）就清楚了，这为预测它的结构与功能奠定了基础。（）非编码区分析和语言研究：在人类基因组中，编码部分只占总序列的很少一部分，其它非编码区我们还不知道其重要的功能。分析非编码区序列需要大胆的想象和崭新的研究思路和方法。分利用各种有效手段寻找新药，改变传统的寻找新药的途径，即除了利用生物学和化学手段外，还充分利用现有的生物信息学技术来寻找，合成新药。（）其它领域：在寄生虫与流行病学研究、农作物基因组分析、神经科学研究中均有广泛应用。、生物信息学的发展阶段生物信息学的发展历程大致经历了三个阶段：（）前

3、基因组时代：这一阶段生物信息学的主要工作包括生物数据库的建立，检索工具的开发以及和蛋白质序列分析。（）基因组时代：这一阶段生物信息学的主要工作是大量核苷酸序列测定、分析、新基因寻找和识别，以因特网为基础的网络数据库系统的建立和交互界面的开发以及基因组序列信息的提取分析等。（）后基因组时代：这一阶段生物信息学的主要研究工作将包括蛋白质组学研究及人类基因组注释。年月日，中、美、日、英、法、德六国联合宣布，人类基因组序列图完成，昭示着人类已从基因组时代步入后基因组时代。、生物信息学产生的背景年，在美国正式启动了跨世纪的“人类基因组计划”（），破译人类自身遗传秘密。年，在第一个五年总结报告中，给出了一

4、个较为完整的定义：生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机和生物学的各种工具，来阐明大量数据所包含的生物学意义。基因组计划给人类带来了海量的数据。而对人类基因组的研究并不是为了单纯的积累数据，而是为了揭示大量数据中所蕴藏的信息和知识。生物信息学的工作具有双重的含义：一是对海量数据的收集、整理与检索，即管理好这些数据；二是从中发现新的规律，也就是使用好这些数据。、后基因组时代生物信息学的研究内容在后基因组时代，生物信息学的主要研究内容已经从对和蛋白质序列进行比较，编码区分析，分子进化转移到大规模的数据整合，可视化，转移

5、到比较基因组学，代谢网络分析，基因表达谱网络分析，蛋白质组技术数据分析处理，蛋白质结构与功能分析以及药物靶点筛选等，分别与功能基因组、蛋白质组、结构基因组等研究领域互相配合，紧密相关，成为目前极其热门的系统生物学研究的重要的基石。该阶段主要的研究内容为：（）注释人类基因组随着人类基因组计划的完成，人类基因组序列精细图现已完成，但这并不等于人类已读懂了其中蕴涵的所有生物学信息。人类基因组由编码序列和非编码序列组成，、生物信息学的集中应用领域生物信息学的应用领域包括：（）生物信息在基因组分析中的应用：如功能基因组和蛋白质组分析、代谢过程分析、分子进化分析等；信息技术能减少生物工程行业的重复试验。）

6、医学：临床医学方面：生物信息学在现代医学方面也起了相当重要的作用。如通过对一些临床资料的收集、整理、分析等，可对某些疾病的病因（如是否由遗传因素引起）、治疗效果、及用药等方面进行分析和估计。）药物产业方面：生物信息学在药物产业上的应用有：药物靶点的筛选与鉴别，新药设计等方面。传统的药物产业开始充、生物信息学的主要研究内容生物信息有广义与狭义之分，广义上的生物信息学是指利用信息技术对生物学数据进管理和分析的一名学科，有两层含义，一是对大量数据的收集、整理；另一层是从中发现新的规律。狭义上说，生物信息学是把基因组序列信息分析作为源头，找到基因组序列中代表蛋白质和基因的编码区，阐明基因组中大量存在的

7、非编码区的信息实质，破译隐藏在随后分子生物学的研究重点在于鉴定和注释由基因选择性剪接而产生的基因产物。目前，用于基因组注释的方法有，计算机预测法、比较基因组学和比较蛋白质组学法、基因表达分析法。（）比较基因组学和比较蛋白质组学的研究通过不同生物的基因组和蛋白质组的比较研究，可以为新基因的发现，生物进化等问题提供契机。蛋白质对于整个生命活动最为重要，故关于蛋白质组的研究将是未来生物科学和生物信息学研究的重点之一。（）基因表达分析生物信息学未来的发展方向之一，就是关于基因芯片的研究。这种基因表达分析对于靶基因的鉴定和新药的发现尤为重要。基因芯片的应用已产生或将产生大量的生物分子信息。生物信息学在生

8、物芯片的研究与应用过程中都起着非常重要的作用。（）药物学方面的研究生物信息学在药物学方面的应用主要有：药物筛选，新药设计和发现等方面。、主要的权威中心介绍近年来，国内的北京大学、中科院上海生化所、生物物理所等单位在生物信息学研究方面已有相当的基础。国内如北京大学，浙江大学，武汉大学等也开始设置了专门的生物信息学专业，开设有生物信息学的高校还有：中国科学院生物物理研究所、北京大学生命科学学院、北京工业大学、大连理工大学、第二军医大学、电子科技大学、东北林业大学、哈尔滨医科大学、河北工业大学、吉林农业大学、南京大学、南京农业大学、南开大学、四川农业大学、武汉大学、西安交通大学、西北农林科技大学、扬

9、州大学、浙江大学、中国科学技术大学、中山大学等。新兴的研究机构如深圳华大基因研究院，建立了大规模基因组测序、高性能生物信息处理、基因与健康、高通量蛋白质组学等技术平台，在全球各基因组中心中位居第三。案信息服务，可以有效地推动社会各项建设事业发展，繁荣社会主义的科学文化。开放档案也是广大档案用户的基本要求，体现了公民的民主权利。我国公民不但有为国家积累和保管档案的义务，同时也享有利用档案信息资源的权利，开放档案真正有利于实现公民的这种权利。即开放是绝对的必然的，保密只是相对的暂时的。在经济改革、反对腐败、推行依法治国和依法行政、加强基层民主建设、推动国民经济信息化的大背景下，我国政务信息公开和开

10、放档案都有了逐渐完善的法律依据。中华人民共和国宪法第二条规定：中华人民共和国的一切权力属于人民。人民依照法律规定，通过各种途径和形式，管理国家事务，管理经济和文化事业，管理社会事务。中华人民共和国档案法第十九条规定：国家档案馆保管的档案，一般应当自形成之日起满年向社会开放。经济、科学、技术、文化等类档案向社会开放的期限，可少于年，涉及国家安全或重大利益以及其他到期不宜开放的档案向社会开放的期限可以多于年档案馆应为档案的利用创造条件，简化手续，提供方便。中华人民共和国公民和组织持合法证明，可以利用已经开放的档案。中华人民共和国档案法实施办法第二十条也规定：各级国家档案馆馆藏的档案应按照档案法的规定，分期分批地向社会开放综上所述，作为国家档案机构与政府机关重要组成部分的机关档案室应该随着我国政务信息公开