代谢组学/应用/营养/动物代谢组/农业

返回上一章：数据库
下一章：贡献者
第一类：疾病研究
下一节：植物代谢组
转到：动物园和野生动物
返回：家养

“确定农业动物基因组学领域中美国农业部长期努力的未来需求”

Green RD 等人，“确定农业动物基因组学领域中美国农业部长期努力的未来需求”，《国际生物科学杂志》，3，185-191，（2007）。

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=17384737

主要重点

本文的目的是总结 2004 年 9 月在华盛顿特区举行的美国农业部研讨会上得出的结论和建议，该研讨会的主题是“制定美国农业部在农业动物基因组学领域长期努力的路线图”。此次研讨会的目的是确定农业动物基因组学研究的未来方向，重点关注下游应用，这些应用将导致动物改良，从而使生产者、消费者和研究人员受益。

新术语

BAC 细菌人工染色体 - 从 F 质粒衍生的质粒克隆载体，可以接受非常大的 DNA 克隆。它经常用于基因组测序项目以创建 DNA 文库 [Snyder]。

cDNA 互补 DNA - 通过逆转录酶的作用从 mRNA 合成的 DNA。它经常用于克隆基因并在基因组测序项目中创建 DNA 文库 [Snyder]。

EST 表达序列标签 - cDNA 的短序列，经常用于识别基因转录本并确定基因序列 [Snyder]。

基因组注释 将生物信息分配给基因组序列 [Snyder]。

in silico 在计算机上或通过计算机模拟执行 [Wikipedia.org]。

连锁图 物种基因组图谱，显示已知基因和基因标记相对于彼此的位置，如重组频率所确定 [Snyder]。

QTL（参见图 1） 定量性状基因座 - 与特定可测量性状密切相关的 DNA 序列 [Snyder]。

辐射杂交定位 一种确定基因座沿染色体顺序的技术，它涉及将照射的供体细胞与来自另一种物种的宿主细胞融合。这使得来自照射细胞的 DNA 片段能够整合到宿主细胞的染色体中。然后，对融合细胞的 DNA 进行分子探测，以确定两个或多个基因座是否位于供体 DNA 的同一片段内 [Snyder]。

RNAi RNA 干扰 - 一种细胞机制，通过两种类型的 RNA 分子（microRNA 和小干扰 RNA）的作用控制基因表达，这两种 RNA 分子可以与 mRNA 结合以促进或阻碍其翻译 [Snyder]。

SNP 单核苷酸多态性 - 同一物种成员之间 DNA 序列中单个核苷酸的变异 [Snyder]。

Snyder, L，Champness，W，（2007）。细菌分子遗传学。华盛顿特区：ASM 出版社。

摘要

分子生物学对农业动物研究产生了积极影响，使动物改良更加准确和快速。2004 年 9 月，美国农业部在华盛顿特区举办了一场研讨会，以确定如何组织、资助和指导农业动物基因组学的持续研究。重点放在动物基因组学研究的下游应用，包括代谢组学方面的应用。这项研究的最终目标是使用整合的生物系统方法来了解牲畜中经济上有利的表型的生物机制。

研讨会的第一部分讨论了农业动物基因组学研究中结构基因组的优先事项。通过动物基因组学研究项目创建的连锁图和比较图、SNP 图和精细 QTL 图（参见图 1）将使研究人员能够评估每个动物物种的遗传多样性，并开发基于 DNA 的动物识别系统。人们普遍达成共识，所有基因组测序数据应组织到公共数据库中，以促进这些研究工作。研讨会参加者概述了未来结构基因组研究的几个目标。他们建议：1）接下来对猪基因组进行测序，2）获得 BAC 图和 2 倍序列覆盖率，3）开发 cDNA 文库以允许功能注释和基因连锁图、辐射杂交图和物理图的完整整合对于马、火鸡、山羊、鲶鱼、鲑鱼和鳟鱼基因组，4）发现和验证 SNP 标记并开发所有物种的单倍型图，以允许对 QTL 进行精细定位，5）为每个物种开发标准化的种群和表型资源。

研讨会的第二部分重点关注农业动物基因组学研究中功能基因组的优先事项。重点放在支持蛋白质组学、代谢组学和宏基因组学等领域的下游应用。这些领域的研究所进行的研究将充分利用结构基因组基础设施，并将增加对牲畜中经济上理想表型背后生物学原理的了解。代谢组学将使蛋白质系统的基因组表征成为可能，从而在动物健康和营养方面得到应用。与会者建议：1）将下游研究列为高度优先事项，2）开发用于定义表型的标准化方法，3）增强生物信息学能力以处理由此产生的数据的复杂性和数量增加，4）采用整合的系统生物学视角，5）开发和整合美国农业部动物基因组学研究的长期战略计划。

研讨会的第三部分也是最后部分讨论了农业动物基因组学研究中生物信息学的优先事项。管理这项研究中积累的海量数据所需的数据库和生物信息学工具已经可用。但是，这些系统分散在许多不同的机构中，并且普遍缺乏使用这些系统所需的专门培训人员。与会者建议 1）整合各机构提供的资源，2）开发专门的计划来培训研究人员使用这些工具，3）开发表型的标准描述，4）将美国农业部的资源专门用于开发针对农业动物研究的新生物信息学工具。

农业动物基因组学中正在进行的研究的全部益处将在结构和功能基因组学的下游应用中体现出来。包括蛋白质组学、代谢组学和宏基因组学在内的综合方法将有助于了解基因组序列如何与牲畜中的经济重要表型相关联，例如涉及疾病抵抗力、行为、生长、产品质量和繁殖能力的表型。美国农业部研讨会为农业动物基因组学领域进一步研究的组织和方向提供了建议，这些建议强调了这种综合的生物系统方法。

图像

[1]

图 1. QTL 扫描的示例 [维基百科共享]。