Геномика
Гено́мика — раздел молекулярной генетики, посвящённый изучению генома и генов живых организмов, всей совокупности генов организма или значительной их части. «Для геномики характерно использование очень больших объёмов данных».[1]
История
Геномика сформировалась как особое направление в 1980—1990-х годах вместе с возникновением первых проектов по
Разделы геномики
Структурная геномика
Структурная геномика — содержание и организация геномной информации. Имеет целью изучение генов с известной структурой для понимания их функции, а также определение пространственного строения максимального числа «ключевых» белковых молекул и его влияния на взаимодействия[2][3].
Функциональная геномика
Функциональная геномика — реализация генетической информации, записанной в геноме, т. е.от гена — к признаку.
Сравнительная геномика
Сравнительная геномика (эволюционная) — сравнительные исследования содержания и организации геномов разных организмов.
Получение полных последовательностей геномов позволило пролить свет на степень родства и различий между геномами разных живых организмов. Ниже в таблице представлены предварительные данные о сходстве геномов разных организмов с геномом человека. Сходство дано в процентах (отражает долю пар оснований, идентичных у двух сравниваемых видов).
Вид | Сходство | Примечания и источники[4] |
---|---|---|
Человек | 99,9 % | Human Genome Project |
100 % | Однояйцевые близнецы | |
Шимпанзе | 98,4 % | Americans for Medical Progress; Jon Entine в San Francisco Examiner |
98,7 % | Richard Mural из Celera Genomics, цитируется в MSNBC
| |
Бонобо, или карликовый шимпанзе | То же, что и для шимпанзе | |
Горилла |
98,38 % | Основано на изучении интергенной неповторяющейся ДНК (American Journal of Human Genetics, февраль 2001, 682, с. 444—456) |
Мышь |
98 % | Americans for Medical Progress |
85 % | при сравнении всех последовательностей, кодирующих белки, NHGRI | |
Собака | 95 % | Jon Entine в San Francisco Examiner |
C. elegans |
74 % | Jon Entine в San Francisco Examiner |
Банан | 50 % | Americans for Medical Progress |
Нарцисс |
35 % | Steven Rose в 2004
|
Музеогеномика
Музеогеномика — отрасль науки, занимающаяся расшифровкой генетической информации останков биологических объектов, хранящихся в зоологических, биологических, палеонтологических музеях[5]. Является важным направлением исследований в палеонтологии, палеоботанике, палеоантропологии, археологии. Музеогеномика позволяет выяснить, от каких животных и когда вирусы перешли к человеку, проанализировать степень родства различных видов беспозвоночных, как менялся геном живых организмов со временем, проследить влияние загрязнения окружающей среды.
Когнитивная геномика
Этот раздел статьи ещё не написан. |
Примеры применения геномики в медицине
В больнице Висконсина ребёнок в возрасте трёх лет долгое время ставил врачей в тупик, его кишечник отёк и был полностью пронизан абсцессами. К своим трём годам этот ребёнок пережил более ста отдельных хирургических операций. Для него был заказан полный сиквенс кодирующих участков его ДНК, по результатам с помощью подручных средств был выявлен виновник заболевания — белок XIAP, участвующий в сигнальных цепях запрограммированной клеточной смерти. При нормальной работе он играет очень важную роль в иммунном ответе. На основе такого диагноза физиологами была рекомендована трансплантация костного мозга в июне 2010 года. К середине июня ребёнок уже смог впервые в своей жизни поесть.[источник не указан 4140 дней]
Другой случай связан был с нетипичным раковым заболеванием у 39-летней женщины, страдающей острой формой промиелоцитарной лейкемии. При стандартных методах диагностики, однако, заболевание не было выявлено. А вот при расшифровке и анализе генома раковых клеток выяснилось, что крупный участок 15-й хромосомы переместился на 17-ю, что вызвало определённое генное взаимодействие. В результате женщина получила необходимое ей лечение.[источник не указан 4140 дней]
См. также
Примечания
- Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014
- ↑ Чугунов Антон. Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии . Биомолекула.ру (14 марта 2009). Дата обращения: 22 января 2010. Архивировано из оригинала 17 апреля 2013 года.
- ↑ Ясный И.Е., Цыбина Т.А., Шамшурин Д.В., Колосов П.М. Структурная геномика и медицина // Молекулярная медицина. — 2009. — № 6. — С. 15—20. Архивировано 21 марта 2012 года.
- ↑ Эти данные были найдены в различных вторичных источниках, и, скорее всего, они были получены разными методами (такими, как гибридизация ДНК или выравнивание последовательностей). Следует отметить, что разные методы могут давать различные результаты, даже будучи примененными к одной и той же паре сравниваемых видов, поэтому все цифры, приведённые в данной таблице, следует рассматривать как весьма приблизительные.
- Знание-сила. — 2015. — № 11. — С. 5—14
Литература
- Alistair R. R. Forrest et al. (2014). A promoter-level mammalian expression atlas. Nature, 507 (7493): 462
- Andersson, R. et al.(2014) An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455—461
Ссылки
- Тищенко П. Д. Геномика: новый тип науки в новой культурной ситуации.
- Complete Microbial Genomes (полностью расшифрованные геномы бактерий и архей).
- Лекция № 19. Геномика Архивная копия от 21 января 2015 на Wayback Machine.