150 likes | 299 Views
Studium lidského genomu. M. Jurajda. Historie studia DNA. 1869 DNA poprvé izolována (Friedrich Miescher) 1919 Phoebus Levene určil složení DNA (báze, cukr, fosfátová skupina) 1928, Frederick Griffith přenesl pomocí DNA znak mezi bakteriemi – DNA nese genetickou informaci
E N D
Studium lidského genomu M. Jurajda
Historie studia DNA • 1869 DNA poprvé izolována (Friedrich Miescher) • 1919 Phoebus Levene určil složení DNA (báze, cukr, fosfátová skupina) • 1928, Frederick Griffith přenesl pomocí DNA znak mezi bakteriemi – DNA nese genetickou informaci • Archibald Garrod "one gene, one enzyme" hypothesis, Inborn Errors of Metabolism (1923)
Mendelian Inheritance in Man (MIM) • 1966 Victor A. McKusick • 1987 Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM)
Human genome project • HGP - počátky v polovině 80. let • National Human Genome Research Institute při NIH • Celera Genomics soukromá společnost (Craig Venter)
Sekvenace DNA • Sangerova metoda • Primární sekvenace • Resequencing
Prvotní sekvenace • Při sekvenaci dosud neznámých úseků DNA se uplatňují dva přístupy • Primer walking • Shotgun sequencing
Shotgun sequencing • DNA se rozdělí náhodně na fragmenty, které lze sekvenovat (800bp). Fragmenty se osekvenují a potom se pomocí počítače rekonstruuje původní sekvence.
Sekvenované úseky Templát primer walking • Dlouhý fragment se sekvenuje jako krátký fragment, čímž získáme sekvenci maximálně prvních 1000bp. Podle zjištěné sekvence navrhneme nový primer a pokračujeme dále.
Technické prostředky • Kapilární sekvenátory • Superpočítače • Softwarové vybavení na „skládání sekvencí“ • Nové „high throughput“ techniky
Výsledky • 26 června 2000 oznámena znalost hrubé sekvence lidského genomu • V dubnu 2003 oznámena kompletní znalost sekvence lidského genomu. (Dva roky před původně plánovaným koncem projektu).
Počet genů v lidském genomu • Původní odhady – kolem 40 000 • Podle posledních výsledků – kolem 22 000
Další úkoly v sekvenování lidského genomu • Popis variability lidského genomu • SNP • HapMap • Human Genome Diversity Project mapuje genetické rozdíly mezi lidskými rasami. • Porozumění sekvenci DNA – identifikace genů a regulačních oblastí a objasnění jejich funkce.
Studium genové exprese • Semikvantitativní stanovení pomocí arrays následované kvantifikací pomocí real-time PCR technik
Genová exprese • Expresní profily tkání během ontogenetického vývoje. • Expresní profily zdravých tkání a tkání postižených chorobou (tumory, ischémie, atp.)
Identifikace genových variant podmiňujících multigenní nemoci • Asociační studie • Whole genome scan