电泳按照分子量大小进行第二向分离。这种电泳方式在一块胶上可以分辨出l000－3000
种蛋白质。经过比较研究发现的差异蛋白可进一步再进行质谱分析，；氨基酸序列分析
等。
除了上述两大研究内容以外，还有一些领域也将在后基因组时代成为重要的研究领
域，如蛋白质空间结构的分析与预测、基因表达产物的功能分析、细胞信号转导机制研
究等。
（二）后基因组研究在医学发展中的意义
后基因组研究的进展将为医学发展提供更多的线索和机遇，从基因表达谱的变化。
细胞内信号转导过程异常等角度认识疾病将是医学发展中的重要变化。后基因组研究将
对各种疾病的发生机制作出最终的解释，也将在各个层次和水平上为疾病的诊断和治疗
提供新的线索。目前已经发展起来的“信号转导药物”就是一个例子。信号转导药物是
针对已经阐明的细胞内信号转导途径中起关键作用的分子所设计的药物。例如 JAK2蛋
白酪氨酸激酶的抑制剂可以阻断B细胞的增殖，因此已被用于B细胞白血病的治疗。
第五节疾病相关基因的克隆与鉴定
人类携带的各种有害基因可以导致疾病的发生。20世纪80年代以前鉴定的疾病相
关基因仅限于个别功能异常非常明确、基因表达产物的纯化较为容易的遗传性疾病，尤
其是血液系统疾病如镰刀状贫血、地中海贫血等，其他致病基因研究一直难以取得突
破。80年代中期以后，随着分子生物学技术的发展和重组DNA技术水平的提高，尤其
是PCR技术的广泛应用，使得疾病相关基因的鉴定与克隆工作得以迅速发展。
并非所有人类的基因均可成为致病基因，一些对于发育十分重要的基因功能的丧失
会导致胚胎期死亡。另外，亦有许多基因的突变不会发生疾病，因为不同基因的产物在
功能上可能相互代偿。同时，也应该注意到，致病基因与疾病表型并非一对一的关系，
同一基因的不同突变可以引起不同表型、同一疾病表型也可能由不同基因突变所引起。
一些常见病的遗传往往是多基因决定的，研究上也相当困难。这里仅介绍单基因致病情
况下的致病基因克隆。目前克隆致病相关基因主要有如下两种策略：
（－）功能性克隆
功能克隆（functional cloning ）是指从对一种致病基因的功能的了解出发克隆该致病基
因。主要用于某些生物化学机制已经明确，基因表达产物较易得到部分纯化的遗传性疾
病。在这种情况下，获得部分纯化的蛋白质后可以采用两种方式进行基因的克隆，一是
利用特异性抗体筛选表达型CDNA文库，另一方式是根据已知的部分氨基酸序列合成寡
核苷酸作为探针，筛选CDNA文库。上述两种方式获得的阳性克隆，经序列测定及功能
分析确定其是否为致病基因。导致血友病的第础因子基因的克隆采用的就是这一策略。
另外，酵母系统也可以用来从功能学角度出发鉴定致病基因。酵母系统易于操作，
基因的突变表型易于确认，如果用不同人的DNA片段转化与人类遗传疾病具有类似表
型的突变酵母，可以恢复（rescue）正常表型的片段即可能为致病基因。这种实验称为功
能互补实验（functional complemntation assay），一些哺乳动物细胞系也可用于功能互补
实验。
(二)定位克隆
定位克隆（positional cloning）是指从一种致病基因的染色体定位出发逐步缩小范围，
最后克隆该基因。实现从染色体定位到基因克隆是80年代医学分子生物学的重要进展
之一。
系统的定位克隆工作包含遗传学分析和分子生物学分析两部分。遗传学分析方法包
括交换分析和连锁不平衡分析以确定致病基因的染色体定位。分子生物学分析包括染色
体异常（缺失、易位等）分析和基因文库的筛选与基因克隆。一种基因的定位往往需要多
种技术的结合，本节简单介绍一个定位克隆的实例，以便对这一过程有所了解。
杜氏肌营养不良（Ducherme muscular dystrophy ,DMD）致病基因的克隆是一个定位克隆的过程，全过程分为两阶段进行。首先，通过遗传学的家族连锁分析确定了致病基因位
于 Xp21，从而完成了该基因的染色体定位。接着,研究人员利用一个 Xp21区带缺失的
病例采用扣除杂交实验（subtractive hybridization）进行了基因克隆。其原理是将此病人的
DNA与正常人的DNA进行杂交，从而减掉了相同的基因序列，最后剩余的序列即为病
人缺失的基因，该基因的产物被命名为肌营养不良蛋白（dystrophin）。
尽管上述功能克隆法和定位克隆法对于疾病相关基因的克隆具有重要的推动作用，
但是随着研究的深入，这些方法正逐步被新的技术所取代。由于基因组作图的完成和分
子病理学的发展，人们可以不依靠染色体定位直接根据病理学变化和对各种基因产物功
能的了解预测出候选致病基因，这一策略称为非定位候选基因克隆策略（position－inde－
pendent candidate gene approaches）。另外，一旦致病基因的染色体定位得以确认，可以利
用因特网上的基因网站所提供的基因序列数据鉴定出候选致病基因，此方法被称为定位
候选基因克隆策略（positional candidate gene approaches）。这两种策略将加速致病基因克隆
的研究工作。
在分子生物学技术不断发展的今天，鉴定与克隆疾病相关基因已经成为医学分子生
物学的研究热点和重点，在对单基因决定的遗传性疾病有所认识的基础上，多基因遗传
及环境与遗传相互作用所导致的疾病如糖尿病、高血压及肿瘤等亦逐步为人们所重视。
