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piRNA 又稱為 piwi-interacting RNA為 small non-conding RNA 的主要類別之一,piRNA 主要具備幾個特性:

  1. 目前僅在動物細胞中被發現
  2. 目前常見動物的生殖腺細胞中
  3. 長度大約是 26~31 nt
  4. 5’ 端偏好以 U 做為起始

 

 為了探索piRNA 的生成與機制,有人利用 NGS 的方法試著找出 piRNA 可能存在的 profile。

在該研究中,研究人員分別從8天、17天大的老鼠和成熟的老鼠睪丸上取得「Type A精原細胞 (Type A spermatogonia, A)」、「粗絲期晚期精母細胞 (pachytene spermatocytes, PS)」、「圓形精細胞 (round spermatids, RS)」,利用電泳之方式,選出長度在 18-26 nt 之 small RNAs,然後將這些 small RNA 進行定序。

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隨著越來越多的基因體被定序,如何有系統地且大規模的收集和整理基因的功能和所在的生物路徑,顯得越來越重要。例如,可以透過Enzyme Commission number(EC number)得以了解酵素的分類和所催化的化學反應。在生物資訊領域,Gene Ontology (簡稱為GO)常用來協助了解一群感興趣的基因產物。

 

Gene Ontology是由Gene Ontology Consortium1998年所發起的計畫,主要目標為訂定對於所有基因功能之分類標準,起初整合了三個模式生物的資料庫,分別為FlyBase (果蠅)Saccharomyces Genome Database (酵母菌)the Mouse Genome Database (小鼠),現在已經GO的範圍已經涵蓋到原核生物和其他真核生物。

GO資料庫主要包含三個分支:

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DNA Genotek® OrageneˑDNA ( OG-500 )DNA Collection Kit在臨床上的應用

圖片2  

在實驗室大家應該都有使用過DNA萃取套組 ( DNA isolation ) 的經驗,大部分的DNA萃取套組都需要一定的樣品量或檢體才可以萃取到足夠量的DNA,並且會因樣品取得的難易度及樣品保存的效果而影響後續實驗的結果好壞,倘若萃取出來的DNA品質還要符合生物晶片 ( Microarray ) 或次世代定序 ( Next generation sequencing , NGS )等實驗的樣品要求則難度相對提高許多。

    目前 DNA Genotek® 公司推出一款 OrageneˑDNA (OG-500) 樣品保存套組 (DNA Collection Kit ),可藉由此套組將臨床上病人少量的唾液樣品快速保存起來,經測試此套組所保存的樣品在 24°C37°C 測試條件保存五年,發現所萃取的 DNA 片段長度仍可維持在 23Kb 以上,而在 50°C 保存條件下樣品 DNA 至少可以維持 187( 如表1 )

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目前 De Novo 序列組裝演算法有兩種, 一種稱為 overlap-layout-consensus , 簡稱 OLC. 另一種則是 de-bruijn-graph , 簡稱 DBG.

OLC 方法較為直觀, 先是將所有的 reads 做兩兩比對( pair-wise alignment ), 找出 reads 重疊( overlap )的區域, 再以圖學( graph theory )的方式呈現( layout ) reads 之間的重疊的關係, 以節點( vertex )表示 read,( edge )表示 read 之間的重疊, 見圖一.

最後, 我們要將圖轉為序列. 這個問題, 和一個古典的問題相同, 就是漢米爾頓路徑問題 ( Hamiltonian Path Problem ), 如何走過圖上每一個節點, 而且每一個節點只經過一次?

目前組裝以OLC演算法為基礎的軟體有 Arachne, CAP3, Phrap, Newbler.

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