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基因调控网络
作者:佚名  来源:本站整理  发表时间:2010/10/15 23:02:49

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随着基因组学的发展,在短时间内可获得生物体基因表达的海量数据,这为研究和揭示基因及其产物之间的相互关系,特别是基因表达的时空调控机制奠定了基础。基因表达的调控不是单一的,孤立的,而是彼此联系,相互制约的,构成了复杂的基因表达调控网络。几乎所有的细胞活动和功能都受基因网络调控。孤立的研究单个基因及其表达几乎完全不能确切地反映生命现象本身和内在规律。因此,科学家必须从系统的观点研究多基因的调节网络,才能阐明生命的本质和疾病发生的机理。因此,基因调控网络是后基因组时代研究的重要课题。
    基因调控网络研究,离不开生物信息学和系统生物学。运用生物信息学的方法和技术通过数据采集、分析、建模、模拟和推断等手段研究复杂的网络关系,揭示有关的作用机理,是当前生命科学的热点之一。到目前为止发展了很多研究基因网络的方法,包括随机模型、布尔网络、逻辑方法、门限模型以及基于微分方程的方法等。
    基因网络研究的目的是通过建立基因转录调控网络模型对某一个物种或组织中的全部基因的表达关系进行整体的模拟分析和研究,在系统的框架下认识生命现象,特别是信息流动的规律。调控可在分子水平上分为三个层次:DNA水平、RNA水平和蛋白质水平。DNA水平主要是研究基因在空间上的关系影响基因的表达;RNA水平上,也就是转录水平上的调控,主要研究代谢或者是信号传导过程决定转录因子浓度的调控过程;蛋白质水平主要研究蛋白质翻译后修饰加工,从而影响基因表达的活性和功能。
    基因的网络分析是生命信息挖掘的重要手段之一,但目前在许多方面尚处于尝试和探索阶段。大量模型不断涌现,各种数学工具不断引进,这为网络调控模型的构建创造了良好的数学理论基础。随着基因数据的不断扩展以及数据质量的进一步提高,基因调控网络建模的准确性将得到进一步提高。随着后基因组学的不断发展,基因调控网络必然会在生命科学的研究中发挥巨大的作用。
详细文章来源:http://cmbi.bjmu.edu.cn/news/report/2010/gene_net.html
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