周小龙 , 郑云云 董迎辉 林志华

(1. 浙江万里学院 浙江省水产种质资源有效利用技术研究重点实验室, 浙江 宁波 315100; 2. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海 201306)

本世纪初人类基因组序列图谱的完成从分子水平上揭示了DNA内部结构和遗传机制的本质, 极大地推动了生命科学的发展, 同时也使人们意识到基因资源的巨大科研和商业价值。在此后的 10年间,基因组测序及分析技术取得了一系列重大突破, 大量模式生物基因组数据库相继发布, 生物信息量呈爆发式增长。在海洋贝类方面, 有太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)全基因组序列图谱的完成[1]、文蛤(Meretrix meretrix)[2]和虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)[3]转录组以及虾夷扇贝[4]、文蛤[5]、泥蚶(Tegillarca granosa)[6]、缢蛏(Sinonovacula constricta)[7]等多种贝类cDNA文库的成功构建等。如何利用这些海量生物信息来预测、挖掘和鉴定新的重要功能基因并阐明其表达调控机制, 已成为贝类分子遗传学的一个重要发展方向。本文结合近年来的相关文献, 对海洋贝类功能基因的研究方法、现状进行了综述, 同时阐述了现阶段存在的问题。

1 功能基因的结构和研究方法

1.1 功能基因的结构

功能基因是DNA上编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位。功能基因包括能够转录成相应mRNA并编码蛋白的编码区和起调控作用的非编码区, 在编码区上游有一小段核苷酸序列被称为启动子, 是 RNA聚合酶的结合位点,是转录的起始点, 相应的在编码区下游有一小段核苷酸序列被称为终止子, 是转录的终止点。功能基因的研究就是在了解基因结构的基础上, 确定基因的功能, 主要包括开放阅读框的确定, 基因时空表达的调节机制以及表达产物的功能分析。……