生物化学与分子生物学/基因结构功能分析和疾病相关基因鉴定克隆

基因结构功能分析和疾病相关基因鉴定克隆 - 基因结构分析 - 基因功能研究 - 疾病相关基因鉴定和克隆原则 - 疾病相关基因鉴定克隆的策略和方法
人类几乎所有的疾病都与基因结构和表达变化有关，都是遗传因素和环境因素相互作用的结果，因此分析基因的结构与功能、鉴定疾病相关基因是医学分子生物学重要的研究领域，具有重大的理论和实践意义。
要解析疾病发生发展过程中遗传因素的作用及其分子机制，开展精准的诊断、治疗和预防，首先需要揭示基因的结构与功能。DNA序列测定可用于解析基因一级结构的变化；基因顺式作用元件的鉴定是了解基因表达的关键；基因拷贝数和表达产物的分析，了解基因时空表达特性，有助于揭示基因功能及功能改变的原因。
基因作为遗传信息携带分子，其功能实际是基因产物的功能，即基因编码的蛋白质和RNA的功能。 对基因产物不同水平的研究，需要采用不同的研究手段。生物信息学序列比对，可预测基因的功能；蛋白质与蛋白质相互作用，蛋白质与DNA/RNA等的相互作用可用于了解基因产物的生物学途径；细胞水平上，高表达或者沉默某种基因，观察细胞生物学行为的改变，以了解基因的功能；构建转基因或基因敲除的动物模型，可在整体水平观察基因功能。
依据基因变异在疾病发生、发展中的作用，疾病相关基因可区分为致病基因和疾病易感基因。 如果一种疾病的表型和一个基因型呈直接对应的因果关系，即该基因结构或表达的异常是导致该病发生的直接原因，那么该基因就属于致病基因。这类疾病主要是单基因病，即传统的遗传性疾病，环境因素的影响较小。 在复杂性疾病，诸如肿瘤、心血管疾病、代谢性疾病、自身免疫性疾病等，环境因素和遗传因素均起着一定作用，表现为两个以上基因的“微效作用”的相加，或者多基因间的相互作用，故此类疾病亦称为多基因病。 若单一基因变异仅增加对疾病的易感性，其基因可称之为疾病易感基因。 我们可以将影响疾病发生发展的基因，笼统地称为疾病相关基因(disease related gene) , 甚至直接称为疾病基因 (disease gene)。需要特别注意的是不要被痰性纤维化基因、糖尿病基因等基因名称所误导。许多人类基因首先是通过研究该基因突变导致的疾病时发现的，故以疾病来命名，实际上这些基因正常时，均具有重要的生物学功能。
鉴定疾病相关基因，不但可以详尽地了解疾病的病因和发病机制，开发新的诊断和干预技术，而且有利于了解基因的功能，因而一直是生物医学工作者研究的重点。鉴定新基因或称克隆新基因也具有重大的商业价值，各大生物药物公司纷纷加入这一基因发现的大战中。人类基因组计划的完成为疾病相关基因的发现提供了有利的契机。后基因组时代生物医学领域的主要任务之一就是诠释基因的功能，而鉴定疾病相关基因与确定基因功能两者有着密不可分的联系，并可相互促进。