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海洋基因文件下载(海洋基因文件下载安装)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-05-07 05:25   点击:97  编辑:jing 手机版

1. 海洋基因文件下载安装

“获取目的基因”是实施基因工程的第一步。目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来,也可以用人工的方法合成。为什么不能直接从含有目的基因的生物细胞中获取?因为生物细胞中所含的目的基因很少,要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,犹如大海捞针,是十分不易的。因此需要构建基因文库或利用PCR技术扩增。

2. 海洋动物基因组

人类基因组,又称人类基因体,是智人的基因组,由23对染色体组成,其中包括22对体染色体、1条X染色体和1条Y染色体。人类基因组含有约30亿个DNA碱基对,碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基,以胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)四种碱基排列成碱基序列,其中A与T之间由两个氢键连接,G与C之间由三个氢键连接,碱基对的排列在DNA中也只能是A对T,G对C。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。

全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中,调查人类基因组中的真染色质基因序列,发现人类的基因数量比原先预期的少得多,其中的外显子,也就是能够制造蛋白质的编码序列,只占总长度的1.5%。

大白鲨(学名:Carcharodon carcharias)是地球上最知名的海洋生物之一,并催生了好莱坞史上最著名的电影之一。这种鲨鱼有一些显著特点:体型庞大(身长可达6.5米,体重3200公斤),潜水深度接近1200米,由于大白鲨在世界海洋范围内的数量相对较少,种群保护也是一个很大的问题。

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为了了解这一标志性的顶端肉食动物,以及鲨鱼的生物学特性,一个重要的科学步骤是解析大白鲨的整个基因组。

在诺瓦东南大学(NSU)拯救我们的海洋基金会鲨鱼研究中心和盖伊哈维研究所(GHRI)、康奈尔大学兽医学院以及蒙特利湾水族馆的科学家的带领下,大白鲨基因组终于解析完毕,研究人员有能力将其与其他脊椎动物的基因组进行比较了。

这篇报道发表在PNAS杂志。

对大白鲨基因组的解码不仅解释了它体型巨大的原因——其基因组是人类基因组的1.5倍,而且还揭示了大量基因变化,这些变化可能是大体型和长寿鲨鱼进化成功的背后原因。

研究人员发现,在维持基因组稳定性方面具有重要作用的许多基因发生了显著的特定DNA序列变化——分子适应(也被称为阳性选择)这种基因防御机制抵消了物种DNA损伤的积累,从而保持了物种DNA的完整性。

这些适应性序列变化在与DNA修复、DNA损伤反应和DNA损伤耐受性等基因密切相关的基因中被发现。众所周知,DNA损伤积累导致的基因组不稳定会使人类易患多种癌症和衰老相关疾病。

“包含这些适应性变化的基因组稳定性基因数量惊人,此外还有几个基因富集凸显了基因微调的重要性,”NSU拯救我们的海洋基金会鲨鱼研究中心主任Mahmood Shivji博士说。他与康奈尔大学兽医学院的Michael Stanhope共同领导了这项研究。

另一个值得注意的是,大白鲨基因组中含有大量“跳跃基因(转座子)”,该类型被称为LINEs,这是迄今为止研究人员在脊椎动物基因组内发现的比例最高的LINEs,数量占比接近30%。

“大家知道,LINEs通过产生DNA双链断裂造成基因组不稳定,”Stanhope说。“大白鲨基因组中如此之高的LINEs含量可能是有效DNA损伤修复机制进化的一个强有力的选择因子,从而导致了许多基因组稳定基因的阳性选择和富集。”

国际研究小组还在同样体型巨大的鲸鲨体内找到了与大白鲨相同的基因组稳定基因阳性选择和富集。

鲸鲨的关键发现是非常重要的。因为理论上癌症风险应该随着细胞的数量(身体体型)和生物体的寿命增加而增加,一些统计数据支持物种的体型和癌症风险呈正相关。有趣的是,这种现象在跨物种时却不成立。

与预期相反,体型非常巨大的动物比人类更不容易患癌症,它们在进化上表现出了优越的防癌能力。大白鲨基因组的新发现可能是促进大体型和长寿命进化的关键。

“破解大白鲨基因组为科学提供了一套新钥匙,可以解开关于这些令人恐惧和误解的食肉动物悬而未决的谜团——大白鲨繁衍生息了5亿年,为什么它比地球上几乎任何脊椎动物的历史都要长,”文章共同作者Salvador Jorgensen说。

研究并未结束

鲨鱼以其令人印象深刻的快速伤口愈合能力闻名,鲨鱼基因组揭示了伤口愈合途径相关基因的有趣进化适应性。

“我们发现了一些与伤口愈合最基本途径有关的基因,包括一个关键的凝血基因,这些基因的选择和丰富含量都是阳性的,”Stanhope说。“这些基因的适应性可能是鲨鱼称霸海洋的基础,因为即使它们遭遇大伤口也能有效地愈合。”

鲨鱼基因组是座宝藏,研究人员说,他们刚刚探索了“冰山一角”。“基因组的不稳定性是许多人类疾病的基础,现在我们已经向大自然询问有什么聪明的机制来维持提体型庞大、寿命长的生物的基因组稳定性,”Shivji说。“我们仍然有许多东西需要学习,鲨鱼的进化奇迹蕴含着对抗癌症和衰老相关疾病的真正解药,还有改善人类伤口愈合的治疗信息。”

值得强调的是,由于过度捕捞许多鲨鱼数量迅速减少,“吃鲨鱼”并不能转化为治病“补药”!在我们有能力了解这种神奇物种蕴含的巨大“财富”之前,物种保护刻不容缓。

3. 海洋基因污染

辐射污染小知识:

这次事件带给海洋生物的影响还要远远大过于在那片地广人稀的陆地上引起的改变。据海洋生物学家的研究,处于日本东方的西太平洋海域是最大的受污染场所,其中的各种生物受到的污染程度高低不一,有的直接死亡,而其它的也遭受到了大比例的基因损伤。通过放射性物质在食物链之间的传动,越来越多的海洋生物摄入受到核辐射的植物和小型猎物,污染就像无底洞一样吞噬着一个个完好的生命,让污染面积持续扩大,直到所有受辐射生物逐渐衰老死亡。污染持续了将近半年多,几乎带来了整个海域的死气沉沉。

4. 海洋基因文件下载安装包

国家基因库位于深圳市大鹏新区观音山脚下,一期占地面积4.75万平方米。

  与美国、欧盟、日本其他三大世界级的基因库不同,中国国家基因库不仅仅是数据库,而是国际上现有的各类生物样本库、数据库、生物多样性库、疾病库等的综合升级版。

  除了“干库”(即基因、蛋白、分子、影像等多组学生物信息数据库)、“湿库”(多样性生物样本和物种遗传资源库)之外,国家基因库还引入了“活库”,即生物活体库,包括动物资源、植物资源、微生物资源和海洋资源等。

  目前,国家基因库已存储多种生物资源样本1000万份;初步建立基因信息数据和生物样本采集、存储、管理相关标准和技术规范,发布深圳市地方标准5项,申请国际、国内标准10项,申请国内外专利46项,出版基因资源专著8本。

  国家基因库已与联合国粮食及农业组织、国际农业研究磋商小组、国际生物及环境样本库协会、挪威斯瓦尔巴全球种子库、美国自然历史博物馆等100多个组织和科研机构建立战略合作关系,在人类健康、生物多样性、生物进化机制等方面开展合作研究。

  国家基因库眼下已经开展的国际/国家重点科研项目有20余项,合作项目共发表论文140余篇,其中在《自然》《科学》《细胞》等知名科研杂志上发表论文30余篇。

5. 海洋基因库是什么

海水养殖是利用浅海、滩涂、港湾、围塘等海域进行饲养和繁殖海产经济动植物的生产方式,是人类定向利用海洋生物资源、发展海洋水产业的重要途径之一。以下为海水养殖发展前景分析。

中国的海水鱼类养殖虽然发展的相对较晚,但随着海水鱼类苗种繁育技术不断取得新突破,设施养殖技术与模式的不断创新,近年来海水鱼类养殖产量呈逐年递增的发展态势。

近年来,中国海水养殖业已从过去追求养殖面积扩大和养殖产量增加,转向更加注重品种结构的调整和产品质量的提高。新的养殖技术和新的养殖品种不断推出,养殖领域进一步拓展,名特优水产品养殖规模不断扩大,工厂化养殖、生态健康养殖模式迅速发展,深水网箱养殖发展势头迅猛,养殖业的规模化、集约化程度逐步提高。

通过对海水养殖发展前景分析,随着全国人口的快速增长,今年人口达到76亿,未来30多年预计增长50%,所以渔业从被打猎到被养殖的命运是注定的。中国的水产养殖历史很长,中国养殖量在2009年已超过70%。在全国捕捞量9000万吨中,中国捕捞量占16.9%,今年农业部提出中国捕捞量从1700万吨减少到1000万吨。

中国水产养殖品种中,虑食性和草(藻)食性鱼类占50%,杂食性鱼类占42%,肉食性鱼类占8%,过半的养殖种类并不依赖鱼粉,而且在鱼粉的利用率上也很高,每年中国水产养殖产业消耗的鲜杂鱼量约为690万吨。中国是一个纯的水产生产者,用较少的资源生产了更多的鱼虾。数据表明,中国养殖对世界贡献值为61.7%,这不单是对中国的贡献,也是对世界的贡献。

通过对海水养殖发展前景分析,目前中国养殖业面临着缺地、缺水、缺饲料原料、缺乏现代程化养殖技术、缺乏水产品加工后消费习惯、缺劳动力、缺良种、缺良药、缺品质保障、缺食品安全保障以及消费者信心不足、缺乏社会责任和道德底线缺失等多种挑战。但是,水产行业面临着挑战也伴随着机遇。

中国是全球最大的水产养殖国家,水产品总产量位列世界前茅,但养殖模式却相对粗放落后。近几年,随着水质不断恶化,环境污染日益严峻,由此带来的一系列问题引起了业内人士的广泛关注。于是,寻求更加健康、高效的生态养殖模式迫在眉睫。以上便是海水养殖发展前景的所有分析了

6. 海洋生物基因库

1.海洋微生物资源

我们知道,海洋微生物种类繁多,其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种,还未超过总数的1%。目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,使药源获得了良好的保障。此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有较大的研究意义。

2.海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物,含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处,曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫,在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活,这给生物的研究提供了一个新的参考。

3.海洋生物基因资源

在自然界,海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种:

(1)海洋动植物基因资源:包括活性物质的功能基因,如活性肽、活性蛋白就属此类。

(2)海洋微生物基因资源:包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4.海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史,并从中积累了相当丰富的研究资料,为海洋药物的开发提供了充足的科学依据,它的意义十分重大。

(1)对已经发现的上万种海洋天然产物,采用多靶点的方式进行筛选,发现新的活性。

(2)对已经发现的海洋天然产物进行一些,如结构修饰或结构改造。

(3)使用组合化学或生物合成技术,衍生更多的新型化合物,从中筛选出新的活性成分。

5.海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一,海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分,是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种,是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点,发展前景乐观。

7. 海洋基因文件下载安装手机版

我们体内的“调控基因”可能是从5.55亿年前的埃迪卡拉纪海洋生物流传下来的。

它负责安排其它基因该如何发挥作用。具体来说,当我们还是妈妈肚子里的一小簇细胞时,哪一部分该发育成头部,哪一部分该发育成身体和四肢,都由“调控基因”说了算。

生物学家研究发现,当今世上所有的生物,只要体态对称,无论是正背面对称还是左右侧对称,都有一组相同的“调控基因”。

8. 海洋基因文件下载安装官网

1.海洋微生物资源

我们知道,海洋微生物种类繁多,其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种,还未超过总数的1%。目前为止,以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物,使药源获得了良好的保障。此外,海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者,具有较大的研究意义。

2.海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物,含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处,曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫,在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活,这给生物的研究提供了一个新的参考。

3.海洋生物基因资源

在自然界,海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种:

(1)海洋动植物基因资源:包括活性物质的功能基因,如活性肽、活性蛋白就属此类。

(2)海洋微生物基因资源:包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4.海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史,并从中积累了相当丰富的研究资料,为海洋药物的开发提供了充足的科学依据,它的意义十分重大。

(1)对已经发现的上万种海洋天然产物,采用多靶点的方式进行筛选,发现新的活性。

(2)对已经发现的海洋天然产物进行一些,如结构修饰或结构改造。

(3)使用组合化学或生物合成技术,衍生更多的新型化合物,从中筛选出新的活性成分。

5.海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一,海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分,是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种,是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点,发展前景乐观。

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