Геномика: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории

(Показать все непатрулированные изменения)

[отпатрулированная версия]

[непроверенная версия]

← Предыдущая правка

Содержимое удалено Содержимое добавлено

ВизуальныйВики-текст

Линейный

Текущая версия от 18:55, 30 мая 2023

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 секвенированию геномов некоторых видов живых организмов. Первым был полностью секвенирован геном бактериофага Φ-X179; (5368 нуклеотидов) в 1977 году. Следующим этапным событием было секвенирование генома бактерии Haemophilus influenzae (1,8 Mб; 1995 год). После этого были полностью секвенированы геномы ещё нескольких видов, включая геном человека (2001 год — первый черновой вариант, 2003 год — завершение проекта). Её развитие стало возможно не только благодаря совершенствованию биохимических методик, но и благодаря появлению более мощной вычислительной техники, которая позволила работать с огромными массивами данных. Протяженность геномов у живых организмов подчас измеряется миллиардами пар оснований. Например, объём генома человека составляет порядка 3 млрд пар оснований. Самый крупный из известных (на начало 2010 года) геномов принадлежит одному из видов двоякодышащих рыб (примерно 110 млрд пар).

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
Человек	100 %	Однояйцевые близнецы
Шимпанзе	98,4 %	Americans for Medical Progress; Jon Entine в San Francisco Examiner
Шимпанзе	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
Мышь	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 The Guardian от 22 января 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

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 4349 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 4349 дней]}

См. также

Примечания

↑ Геномика Архивная копия от 24 декабря 2021 на Wayback Machine. Г. В. Васильев. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014
↑ Чугунов Антон. Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии (рус.). 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.
↑ Александр Волков Музеогеномика - новая научная ниша // 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 doi:10.1038/nature13182
Andersson, R. et al.(2014) An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455—461 doi:10.1038/nature12787

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.

[1] Геномика Архивная копия от 24 декабря 2021 на Wayback Machine. Г. В. Васильев. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014

[2] Чугунов Антон. Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии (рус.). Биомолекула.ру (14 марта 2009). Дата обращения: 22 января 2010. Архивировано из оригинала 17 апреля 2013 года.

[3] 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.

[4] 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.

[5] Александр Волков Музеогеномика - новая научная ниша // Знание-сила. — 2015. — № 11. — С. 5—14

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-'''Гено́мика''' — раздел молекулярной [[Генетика|генетики]], посвящённый изучению [[геном]]а и [[ген]]ов живых организмов.
+'''Гено́мика''' — раздел молекулярной [[Генетика|генетики]], посвящённый изучению [[геном]]а и [[ген]]ов живых организмов, всей совокупности генов организма или значительной их части. «Для геномики характерно использование [[Большие данные|очень больших объёмов данных]]».<ref>[https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/237 Геномика] {{Wayback|url=https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/237|date=20211224141006}}. [[Васильев, Геннадий Владимирович|Г. В. Васильев]]. [[Вавиловский журнал генетики и селекции]]. 2014</ref>
 == История ==
-Геномика сформировалась как особое направление в 1980—1990-х гг. вместе с возникновением первых проектов по [[Секвенирование|секвенированию]] геномов некоторых видов живых организмов. Первым был полностью секвенирован геном [[бактериофаг]]а Φ-X174; (5 368 [[нуклеотид]]ов) в [[1977 год]]у. Следующим этапным событием было секвенирование генома [[Бактерия|бактерии]] ''Haemophilus influenzae'' (1.8 [[Мегабаза|Mb]]) (1995). После этого были полностью секвенированы геномы ещё нескольких видов, включая геном человека ([[2001 год]] — первый черновой вариант, [[2003 год]] — завершение проекта). Её развитие стало возможно не только благодаря совершенствованию биохимических методик, но и благодаря появлению более мощной вычислительной техники, которая позволила работать с огромными массивами данных. Протяженность геномов у живых организмов подчас измеряется миллиардами пар [[Азотистые основания|оснований]]. Например, объём генома человека составляет порядка 3 млрд пар оснований. Самый крупный из известных (на начало [[2010 год]]а) геномов принадлежит одному из видов двоякодышаших рыб (примерно 110 млрд пар).
+Геномика сформировалась как особое направление в 1980—1990-х годах вместе с возникновением первых проектов по [[Секвенирование|секвенированию]] геномов некоторых видов живых организмов. Первым был полностью секвенирован геном [[бактериофаг]]а Φ-X179; (5368 [[нуклеотид]]ов) в [[1977 год]]у. Следующим этапным событием было секвенирование генома [[Бактерия|бактерии]] ''Haemophilus influenzae'' (1,8 [[Мегабаза|Mб]]; 1995 год). После этого были полностью секвенированы геномы ещё нескольких видов, включая геном человека ([[2001 год]] — первый черновой вариант, [[2003 год]] — завершение проекта). Её развитие стало возможно не только благодаря совершенствованию биохимических методик, но и благодаря появлению более мощной вычислительной техники, которая позволила работать с огромными массивами данных. Протяженность геномов у живых организмов подчас измеряется миллиардами пар [[Азотистые основания|оснований]]. Например, объём генома человека составляет порядка 3 млрд пар оснований. Самый крупный из известных (на начало [[2010 год]]а) геномов принадлежит одному из видов двоякодышащих рыб (примерно 110 млрд пар).
 == Разделы геномики ==
@@ Строка 9: / Строка 9: @@
 {{main|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<ref>{{cite web
+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<ref>{{cite web| author        =Чугунов Антон| authorlink        =| datepublished        =2009-03-14| url        =http://biomolecula.ru/print.php?id=498| title        =Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии| format        =| work        =| publisher        =Биомолекула.ру| accessdate        =2010-01-22| lang        =ru| description        =| archiveurl        =https://archive.today/20130417050015/http://biomolecula.ru/print.php?id=498| archivedate        =2013-04-17| deadlink        =yes}}</ref><ref>{{статья
+ |автор       = Ясный И.Е., Цыбина Т.А., Шамшурин Д.В., Колосов П.М.
- | author        = Чугунов Антон
+ |заглавие = Структурная геномика и медицина
- | authorlink    =
+ |оригинал =
- | datepublished = 14.03.2009
- | url           = http://biomolecula.ru/print.php?id=498
+ |ссылка     = http://www.medlit.ru/medrus/mm/mm090615.htm
+ |издание   = Молекулярная медицина
- | title         = Ловля бабочек, или чем структурная геномика поможет биологии
- | format        =
+ |тип           =
- | work          =
+ |место       =
+ |год           = 2009
- | publisher     = Биомолекула.ру
- | accessdate    = 2010-01-22
+ |том           =
- | lang          = ru
+ |номер       = 6
+ |страницы = 15—20
- | description   =
- | archiveurl    = http://www.webcitation.org/65NoOsUP5
+ |archiveurl       = https://web.archive.org/web/20120321181559/http://www.medlit.ru/medrus/mm/mm090615.htm
- | archivedate   = 2012-02-12
+ |archivedate      = 2012-03-21
-}}
+}}</ref>.
-</ref><ref>
-{{статья
-|автор = Ясный И.Е., Цыбина Т.А., Шамшурин Д.В., Колосов П.М.
-|заглавие = Структурная геномика и медицина
-|оригинал =
-|ссылка = http://www.medlit.ru/medrus/mm/mm090615.htm
-|издание = Молекулярная медицина
-|тип =
-|место =
-|год = 2009
-|том =
-|номер = 6
-|страницы = 15—20}}
-</ref>.
 === Функциональная геномика ===
-Функциональная геномика — реализация информации, записанной в геноме, от гена — к признаку.
+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 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 [[Азотистые основания|оснований]], идентичных у двух сравниваемых видов).
+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 [[Азотистые основания|оснований]], идентичных у двух сравниваемых видов).
 {| class="wikitable"
 ! Вид !! Сходство !! Примечания и источники<ref>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.</ref>
 |-
-|rowspan="2"|[[Человек]]||99,9 %||[[Проект «Геном человека»|Human Genome Project]]
+|rowspan="2"|[[Человек]]||99,9 %||[[Проект «Геном человека»|Human Genome Project]]
 |-
-| 100 %||Однояйцевые близнецы
+| 100 %||Однояйцевые [[близнецы]]
 |-
 |-
-|rowspan="2"|[[Шимпанзе]]||98,4 %||[[Americans for Medical Progress]]; Jon Entine в San Francisco Examiner
+|rowspan="2"|[[Шимпанзе]]||98,4 %||[[Americans for Medical Progress]]; Jon Entine в San Francisco Examiner
 |-
-| 98,7 %||Richard Mural из [[Celera Genomics]], цитируется в [[MSNBC]]
+| 98,7 %||Richard Mural из [[Celera Genomics]], цитируется в [[MSNBC]]
 |-
-|[[Бонобо]], или карликовый шимпанзе || ||То же, что и для шимпанзе.
+|[[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, стр. 444—456)
+|[[Горилла]] ||98,38 %||Основано на изучении интергенной неповторяющейся ДНК (American Journal of Human Genetics, февраль 2001, 682, с. 444—456)
 |-
-|rowspan="2"|[[Mus musculus|Мышь]] ||98 %||Americans for Medical Progress
+|rowspan="2"|[[Mus musculus|Мышь]] ||98 %||Americans for Medical Progress
 |- valign="top"
-| 85 %||при сравнении всех последовательностей, кодирующих белки, [[NHGRI]]
+| 85 %||при сравнении всех последовательностей, кодирующих белки, [[NHGRI]]
 |-
-|[[Собака]] ||95 %||Jon Entine в [[San Francisco Examiner]]
+|[[Собака]] ||95 %||Jon Entine в [[San Francisco Examiner]]
 |-
-|''[[C. elegans]]'' ||74 %||Jon Entine в San Francisco Examiner
+|''[[C. elegans]]'' ||74 %||Jon Entine в San Francisco Examiner
 |-
-|[[Банан]] ||50 %||Americans for Medical Progress
+|[[Банан]] ||50 %||Americans for Medical Progress
 |-
-|[[Нарцисс (цветок)|Нарцисс]] ||35 %||Steven Rose в [[The Guardian]] от 22 января [[2004]]
+|[[Нарцисс (цветок)|Нарцисс]] ||35 %||Steven Rose в [[The Guardian]] от 22 января [[2004]]
 |}
+=== Музеогеномика ===
-== Примеры применения геномики в медицине ==
+Музеогеномика — отрасль науки, занимающаяся расшифровкой генетической информации останков биологических объектов, хранящихся
+в зоологических, биологических, палеонтологических музеях<ref>''Александр Волков'' Музеогеномика - новая научная ниша // [[Знание-сила]]. — 2015. — № 11. — С. 5—14</ref>. Является важным направлением исследований в [[палеонтология|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 ==
-В больнице Висконсина ребёнок в возрасте трёх лет долгое время ставил  врачей в тупик, его кишечник отёк и был полностью пронизан абсцессами. К своим трем 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 иммунной системы. На основе такого диагноза физиологами была рекомендована трансплантация костного мозга в июне 2010. К середине июня ребёнок уже смог впервые в своей жизни поесть.{{Нет АИ|18|1|2013}}
+{{Main|Когнитивная геномика}}
+{{План|дата=2019-12-18}}
+== Примеры применения геномики в медицине ==
-Другой случай связан был с нетипичным раковым заболеванием у 39-ти 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-ой хромосомы переместился на 17-ю, что вызвало определённое генное взаимодействие. В результате женщина получила необходимое ей лечение.{{Нет АИ|18|1|2013}}
+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.{{Нет АИ|18|1|2013}}
-== Примечания ==
-{{примечания}}
+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.{{Нет АИ|18|1|2013}}
-== Литература ==
-* Alistair R. R. Forrest et al. (2014). A promoter-level mammalian expression atlas. Nature,  507 (7493): 462 {{DOI|10.1038/nature13182}}
-* Andersson, R. et al.(2014) An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455–461  {{DOI|10.1038/nature12787}}
 == См. также ==
@@ Строка 93: / Строка 80: @@
 * [[Структурная геномика]]
 * [[Вычислительная геномика]]
+* [[Пангеном]]
+== Примечания ==
+{{примечания}}
+== Литература ==
+* Alistair R. R. Forrest et al. (2014). A promoter-level mammalian expression atlas. Nature, 507 (7493): 462 {{DOI|10.1038/nature13182}}
+* Andersson, R. et al.(2014) An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455—461 {{DOI|10.1038/nature12787}}
 == Ссылки ==
+{{Родственные проекты}}
 * [http://www.zpu-journal.ru/e-zpu/2008/7/Tishchenko/ Тищенко П. Д. Геномика: новый тип науки в новой культурной ситуации].
-* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/lproks.cgi Complete Microbial Genomes] (полностью расшифрованные геномы бактерий и архей).
+* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/lproks.cgi Complete Microbial Genomes] (полностью расшифрованные геномы бактерий и архей).
-* [http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection19.html Лекция № 19. Геномика].
+* [http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection19.html Лекция № 19. Геномика] {{Wayback|url=http://bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/lection19.html |date=20150121025609 }}.
+{{Внешние ссылки}}
-{{Mol_bio-stub}}
-{{перевести|en|Genomics}}
 {{Genetics-footer}}
 {{Геномика}}
 {{Разделы биологии}}
+{{Генетическая генеалогия}}
 [[Категория:Геномика]]

Ссылки на внешние ресурсы
Словари и энциклопедии	Большая китайская Большая российская (старая версия) Национальная (Латвия) Britannica (онлайн) Universalis
В библиографических каталогах	BNF: 16209728t J9U: 987007530448505171 LCCN: sh2002000809 LNB: 000184142 NKC: ph138382

Генетическая генеалогия
Понятия	Популяционная генетика Гаплогруппы / Гаплотип / Субклад Последний общий предок ДНК-гаплогруппы Митохондриальная ДНК человека Y-хромосома человека Геномика
Связанные темы	Y-хромосомные гаплогруппы в этнических группах Генеалогический ДНК-тест Фамильный ДНК-проект Персональная геномика Геногеография ISOGG

Геномика: различия между версиями

Текущая версия от 18:55, 30 мая 2023

Содержание

История

Разделы геномики

Структурная геномика

Функциональная геномика

Сравнительная геномика

Музеогеномика

Когнитивная геномика

Примеры применения геномики в медицине

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Навигация

Разделы генетики
Классическая генетика Популяционная генетика Количественная генетика Молекулярная генетика Медицинская генетика
Геномика Генная инженерия Фармакогенетика

Геномика: различия между версиями

Текущая версия от 18:55, 30 мая 2023

История

Разделы геномики

Структурная геномика

Функциональная геномика

Сравнительная геномика

Музеогеномика

Когнитивная геномика

Примеры применения геномики в медицине

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Навигация

Поиск