1、ESTs與基因識別

EST技術(shù)zui常見的用途是基因識別，傳統(tǒng)的全基因組測序并不是發(fā)現(xiàn)基因zui有效率的方法，這一方法顯得即昂貴又費(fèi)時(shí)。因?yàn)榛蚪M中只有2%的序列編碼蛋白質(zhì)，因此一部分科學(xué)家支持首先對基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行大規(guī)模測序，即從真正編碼蛋白質(zhì)的mRNA出發(fā)，構(gòu)建各種cDNA文庫，并對庫中的克隆進(jìn)行大規(guī)模測序。Adams等提出的表達(dá)序列標(biāo)簽的概念標(biāo)志著大規(guī)模cDNA測序時(shí)代的到來。雖然ESTs序列數(shù)據(jù)對不，度zui高為97%，但實(shí)踐證明EST技術(shù)可大大加速新基因的發(fā)現(xiàn)與研究。Medzhitov等通過果蠅黑胃TOLL蛋白進(jìn)行dbEST數(shù)據(jù)庫檢索，該蛋白已證實(shí)在成熟果蠅抗真菌反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，通過同源分析的方法，找到相應(yīng)的人類同源EST（登錄號為H48602），這為接下來研究人類TOLL同源蛋白的功能提供了很好的條件。hMSH5基因是從釀酒酵母菌MSH5存在30%的一致性，它與hMSH4特異性相互作用，在減數(shù)分裂和精子發(fā)生過程中發(fā)揮一定的作用。由此可見，應(yīng)用EST技術(shù)，可以跳過生物分類學(xué)的界限，從生物模型的已識別基因迅速克隆出人和小鼠基因組相應(yīng)的更復(fù)雜的未知基因。生物間在核苷酸水平上的進(jìn)貨差異阻礙了傳統(tǒng)意義上的雜交或以PCR為基礎(chǔ)的基因克隆策略，即使是親緣關(guān)系很接近的生物也不例外，如C.elegans和C.briggsae，它們僅在2～5千萬年前分化形成。而通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行dbEST進(jìn)行數(shù)據(jù)庫篩選，其配制是電子雜交實(shí)驗(yàn)，提供了一條更為廣泛的基因識別路線，這一路線允許基因組間存在差異，這使得基因識別與新基因克隆策略發(fā)生革命性變化，同時(shí)它也提供了一個(gè)足夠大小和復(fù)雜的基因數(shù)據(jù)庫，目前，ESTs數(shù)量正以平均每月10萬條的速度遞增。

2、ESTs和物理圖譜構(gòu)建

ESTs在多種以基因?yàn)榛A(chǔ)的人和植物基因組物理圖譜構(gòu)建中扮演著重要角色。在這一應(yīng)用中，從ESTs發(fā)展起來的PCR或雜交分析可用來識別YACs、BACs或其他含有大片段插入克隆類型的載體，它們是構(gòu)建基因組物理圖譜的基礎(chǔ)，將EST與基因組物理圖譜相比較即可辨認(rèn)出含有剩余基因序列的基因組區(qū)間，包括調(diào)控基因表達(dá)的DNA控制元件，對這些元件進(jìn)行分析就有可能獲得對基因功能的詳細(xì)了解。物理圖譜與遺傳圖譜間的相互參考，形成一個(gè)用途更廣泛的綜合資源，獲得這張綜合圖譜后，研究人員就可以孟德爾遺傳特征為基礎(chǔ)，將相關(guān)基因定位在基因組區(qū)間上，并且通過查詢以ESTs為基礎(chǔ)的藶圖譜，即可獲得這一區(qū)間上所有基因的名單。該綜合資源用途的大小取決于EST數(shù)據(jù)庫中擁有的基因數(shù)目。目前人和小鼠EST的不斷擴(kuò)充使其應(yīng)用更加廣泛和便捷。