Геномика функциональная

Геномика функциональная — изучение геномов для определения биологической функции всех генов и их продуктов, а также взаимодействий между генами. [c.352]

Геномика — раздел генетики, изучающий геномы и отдельные гены на молекулярном уровне, их структуру (структурная геномика) и функции (функциональная геномика), а также их использование в генной инженерии и генной терапии (медицинская геномика, или геномная медицина). [c.187]

Несмотря на интенсивные поиски участков в геномах вирусов (сайтов), ответственных за патогенные свойства вирусов, они до сих пор не обнаружены, т.е. функциональная геномика вирусов ешё не достигла такого уровня, как структурная. Результаты исследований позволяют с большой вероятностью думать о том, что патогенные свойства вирусов являются полифункциональ-ным признаком, детерминируемым многими сайтами генома. [c.29]

Первичная расшифровка генома человека завершена, особенно на уровне секвенирования нормальных и патологических аллелей. Можно надеяться, что для большинства наследственных болезней мутации будут секвенированы в ближайшие годы. Интенсивно развивается функциональная геномика, благодаря которой будут известны межгенные взаимодействия. [c.308]

Уже известны последовательности таких генов и патогенов у 120 видов растений. Сегодня мы узнаем их все детальнее и все глубже понимаем их взаимоотношения. Изучение метаболических путей и генов, вырабатываемых в различных растениях в каждом конкретном случае, — вот главные направления генетической инженерии растений, формирующие основы новой науки — функциональной геномики. [c.44]

Впрочем, медицина и здравоохранение сегодня еще не всесильны — слишком непростая биологическая система человек . И далеко не все проблемы можно решить существующими методами и на основе современных концепций. Нам еще многое неизвестно. Как показывают первые шаги функциональной геномики, гены в организме функционируют в виде чрезвычайно сложных и строго упорядоченных систем. Многие заболевания обусловлены трансдействующими генами (гены-супрессоры, гены транскрипционных факторов), а они сами, эффекты их мутаций и взаимодействия пока еще мало изучены. [c.142]

Указанный третий подход к поиску антибиотических веществ по принципу мишень — антибиотик лишь намечается. Он будет реализовываться в наиболее научно подготовленных коллективах, использующих новейшее необходимое оборудование, его успехи будут координироваться с развитием структурной и функциональной геномики микроорганизмов. [c.126]

Началась эпоха интегральных исследований геномов, которые образовали специфический раздел молекулярной генетики - геномику. Геномика сегодня занимается анализом структуры и функций геномов как интегрального функционального массива генов, их регуляторных элементов и других последовательностей, необходимых для функционирования генома. В круг ее интересов входит также анализ появившихся и закрепившихся в геноме паразитических эгоистических элементов, значимость которых для существования и эволюции геномов еще предстоит узнать. Начавшись с исследований генома человека, геномика значительно расширила диапазон своих интересов и включила в них множество модельных организмов - бактерии и дрожжи, нематоду, дрозофилу и мышь, геномы которых исследуются и сравниваются между собой для расшифровки структурных основ их функциональной организации. Возникло единое пространство геномной информации, которое стремительно наращивает свой информационный потенциал. Сравнительный анализ структур геномов различных организмов составляет отправную точку для функциональной геномики, которая призвана определять функциональную значимость вновь определяемых последовательностей. Концепция в гомологии структур зашифрована аналогия функций оказывается весьма плодотворной и помогает устанавливать функции генов человека на основании известных функций генов модельных организмов. Таким образом, современная молекулярная генетика оперирует в едином геномно-информационном поле, где информация о функциях генов в различных организмах интегрируется и распространяется на другие организмы. [c.6]

Анализ функций генов не ограничивается только пассивным сравнением их структур. Функциональный смысл идентифицированной последовательности с характерными особенностями, присущими гену, может анализироваться и путем ее модификации in vitro, введения модифицированного варианта в клетки или в животных и исследования эффекта вариации последовательности на свойства клеток или животных. Современная молекулярная генетика использует для этих целей широкий диапазон методов генетики соматических клеток и трансгеноза, включая создание так называемых нокаутированных животных, у которых направленно удаляется исследуемая последовательность или блокируется ее функция. Наконец, продукт, кодируемый данной последовательностью, может быть получен методами генетической инженерии, и его свойства могут исследоваться стандартными биохимическими приемами и изменяться методами белковой инженерии. Функциональная геномика развивается чрезвычайно быстро, но, поскольку функциональный анализ всегда требует больших временных затрат при меньшей определенности и однозначности результатов, можно предсказать, что [c.6]

Современная геномика была бы невозможной без развития систем клонирования крупных фрагментов генома в специальных векторах, способных реплицироваться в клетках вместе со встроенными в них фрагментами. К таким векторам относятся, в частности, искусственные дрожжевые хромосомы (YA ), появление которых стало возможным благодаря развитию молекулярной генетики дрожжей. В результате их появления геном удалось разбить на фрагменты длиной примерно 10 пар оснований, которые в составе YA находятся в библиотеках генов. Каждый фрагмент в этой библиотеке картирован, т.е. приписан к определенному участку хромосом. Это создает предпосылки для быстрого выделения нужного фрагмента генома для работы in vitro как для структурного, так и для функционального анализа. Наличие библиотек фрагментов лежит в основе определения первичной структуры всего генома. [c.7]

Это введение было бы неполным без упоминания о той чрезвычайно важной роли, которую играют компьютерные методы хранения и анализа информации, быстро возрастающей по мере развития молекулярной генетики и геномики. Созданные и расширяющиеся базы данных позволяют осуществлять быстрый сравнительный анализ вновь появляющихся данных и существенно облегчают функциональные выводы на основе сравнительного структурного анализа. [c.7]

Создание технологии получения трансгенных животных, широко применяемой в молекулярной генетике в последние два десятилетия, явилось одним из впечатляющих достижений молекулярной генетики и эмбриологии конца XX в. Ее возможности широко использовались и продолжают использоваться для решения как фундаментальных научно-исследовательских проблем молекулярной биологии и генетики, так и некоторых прикладных целей в медицине, в сельском хозяйстве, для получения продуктов питания. Трансгеноз стал одним из важных инструментов в новом бурно развивающемся направлении молекулярной генетики -функциональной геномике. Данный обзор посвящен истории развития трансгеноза в нашем Институте и за рубежом, его достижениям в современной науке и практике, а также перспективам использования и совершенствования этой эффективной технологии в XXI в. [c.184]

Еще одним существенным моментом на рубеже двух столетий стала успешная отработка подходов к клонированию разных видов животных организмов. Сочетание клонирования с трансгенозом может стать очень эффективным путем как для дальнейшего развития функциональной геномики, так и для решения различных прикладных задач. В перспективе эти подходы, наряду с генной терапией, могут быть весьма полезными для клеточной и органной терапии человека. [c.211]

В 1995 г. стали известны нуклеотидные последовательности двух прокариотических геномов. 1996 г. увеличил число таких геномов до 5 и добавил еще и один эукариотический геном. В 1997 г. было завершено секвенирование сразу 6 бактериальных геномов. Столько же новых геномов с определенной последовательностью нуклеотидов уже принес 1998 г. и в декабре предполагается завершение секвенирования генома еще одного эукариотического организма - нематоды aenorhabditis elegans. Можно ожидать, что в 1999 г. темпы расшифровки последовательности нуклеотидов полных геномов различных организмов еще увеличатся. Также не вызывает сомнений, что секвенирование полных геномов различных организмов станет важной задачей молекулярных биологов следующего столетия и продолжающееся бурными темпами развитие необходимой для этого техники (включая разработку новых подходов к секвенированию ДНК, создание соответствующих приборов, компьютерное обеспечение) сделает со временем подобные задачи весьма обычным делом, хотя и дорогостоящим. Пока же секвенирование геномов (особенно крупных) представляет собой трудную задачу, справиться с которой в обозримые сроки можно только при условии объединения усилий сразу нескольких исследовательских групп. В то же время, помимо непосредственного секвенирования полных геномов, все большее значение приобретает функциональная геномика, направленная на выяснение механизмов функционирования отдельных генов и их взаимодействия в составе целого организма. Именно в этом случае секвенирование геномов дает те сведения, которые от него ожидают, поскольку отдельные новые гены, которые становятся известны в результате секвенирования какого-либо полного генома, могли бы быть клонированы и секвенированы обычным путем и не они представляют собой главную цель подобных проектов. Но, учитывая огромный объем уже сейчас известной информации в виде последовательности нуклеотидов, можно представить, что пройдет еще много времени, пока станут детально известны особенности функционирования хоть какого-нибудь небольшого генома. [c.381]

Обшие принципы построения геномов и их структурно-функциональную организацию изучает геномика, которая проводит секвенирование, картирование и идентификацию функций генов и внегенных элементов. Методы геномики направлены на расшифровку новых закономерностей биологических систем и процессов. Геномика человека является основой молекулярной медицины и имеет важнейшее значение для разработки методов диагностики, лечения и профилактики наследственных и ненаследственных болезней. Для медицины первостепенное значение имеют исследования в области геномики патогенных микроорганизмов, поскольку они проливают свет на природу инфекционного процесса и создание лекарств, направленных на специфические мишени бактерий. [c.17]

Геномика, несмотря на её молодой возраст , подразделяется на несколько почти самостоятельных направлений структурную, функциональную, сравнительную, эволюционную, медицинскую геномику. [c.17]

Функциональная геномика. Исследования в области функциональной геномики направлены на идентификацию функций каждого гена и участка генома, их взаимодействие в клеточной системе. Очевидно, это будет осуществляться путём изучения белковых ансамблей в разных клетках. Эту область. исследований называют протеомикой. [c.18]

Поскольку геномы бактерий небольшие (от 100 000 до 4 млн пар нуклеотидов), многое удалось уже сделать в области функциональной геномики. И структурные, и функциональные исследования геномов патогенных бактерий показывают их высокую пластичность. Эти представления имеют непосредственное практическое значение, во-первых, для разработки экспресс-методов типирования бактерий и оценки риска бактериальной контаминации во-вто-рых, для создания лекарств, нацеленных на специфические мишени, блокирующие работу генов патогенности в-третьих, для более целенаправленного создания вакцин. [c.29]

Что касается геномики вирусов, то для большинства патогенных для человека вирусов (возбудителей вирусных гепатитов, ВИЧ-инфекции и СПИДа, герпесвирусных инфекций, натуральной оспы, гриппа и др.) уже известна первичная нуклеотидная последовательность полноразмерного генома (структурная геномика). Более того, накоплено много данных по функциональной геномике (роль отдельных фрагментов в формировании вторичной структуры генома, в образовании белков вирионов, в репликации и сборке вирионов). Именно геномные исследования вирусов позволили объяснить их высокую пластичность (способность к рекомбинации, наличие гипервариабельных областей). Многие вирусы формируют длительную персистентную инфекцию, в результате которой происходит селекция новых вариантов вируса с изменённой первичной последовательностью, а следовательно, с изменёнными патогенными и антигенными свойствами. [c.29]

Как и в геномике патогенных бактерий, сведения о функциональных свойствах отдельных участков геномов вирусов служат основой для молекулярного дизайна лекарственных средств, эффективно подавляющих размножение вируса в клетке. [c.30]

В предыдущие годы основное внимание в изучении наследственности человека было сосредоточено на структурной геномике (секвенирован и и генома). Теперь фокус исследований направлен на функциональную геномику (меж-генные сети, протеомика). [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология