Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Nowa metoda bioinformatyczna vs tajemnice genomu
Naukowcy z Cornell University w USA opracowali nową metodę obliczeniową, która może w przyszłości stanowić narzędzie do walki z wieloma chorobami, w tym chorobami cywilizacyjnymi. Pozwala on na łatwiejszą identyfikację niekodujących fragmentów genomu.

Opublikowanie wyników sekwencjonowania ludzkiego genomu w 2001 roku wyznaczyło początek nowoczesnej biologii, gdzie wszelkie badania opierają się na znanej sekwencji określonych biomolekuł. Spośród ok. 3 miliardów par zasad tworzących ludzki genom, niewiele ponad 1% stanowi składnik genów kodujących funkcjonalne białka. Pozostały DNA nie został w pełni zidentyfikowany. Wiadomo jednak, że są to sekwencje regulacyjne, odpowiadające za włączanie i wyłączanie określonych genów. Badacze z Cornell University stworzyli nową technikę w dziedzinie biologii obliczeniowej, która pozwala na łatwiejszą identyfikację niekodujących fragmentów genomu.

To, co sprawia, że nasze podejście jest wyjątkowe, to proste połączenie biochemii DNA z ostatnimi naciskami ewolucyjnymi (...) Nasza metoda pozwala innym naukowcom nie tylko na użycie wyników, ale też na łatwe ich zrozumienie – podkreśla Brad Gulko, doktorant Cornell University i  pierwszy autor publikacji pt. A method for calculating probabilities of fitness sonsequence for point mutation across the human genome", która 19 stycznia 2015 roku  ukazała się w „Nature Genetics”. Jednym z autorów badań jest również profesor Adam Siepel, światowej klasy specjalista w dziedzinie biologii obliczeniowej i informatyki.

Intensywność działania doboru naturalnego określa się mianem presji selekcyjnej lub nacisku selekcyjnego. Pojęcie to odzwierciedla szybkość zmian w częstości występowania określonego genotypu w kolejnych pokoleniach. Dotychczas, w celu określenia presji selekcyjnej, używano dwóch metod obliczeniowych. Pierwsza z nich opiera się na poszukiwaniu różnic pomiędzy genomami organizmów należących do różnych gatunków. Druga metoda związana jest z poszukiwaniem polimorfizmów w DNA u pojedynczych osobników jednego gatunku. Technika opracowana przez amerykańskich naukowców stanowi połączenie obu podejść badawczych. Gromadzi ona funkcjonalnie podobne markery genomowe w grupy, a następnie, w oparciu o wzorce rozbieżności i polimorfizmów DNA, ocenia prawdopodobieństwo, z jakim dana grupa przyczynia się do dostosowania organizmu do środowiska. Wynik, tzw. konsekwencji dostosowania (ang. "fitness consequence", fitCons), przewiduje, które fragmenty DNA mogą być przedmiotem presji selekcyjnej, a więc odgrywać istotną rolę biologiczną. Nową metodę charakteryzuje większa skuteczność identyfikacji określonego materiału genetycznego. 

Ta praca odpowiada na pytanie jak zidentyfikować funkcjonalny niekodujący ludzki materiał genetyczny kontrolujący ludzkie cechy i choroby – mówi Gulko.

Nowa metoda może znaleźć zastosowanie w medycynie spersonalizowanej, która związana jest z wykorzystywaniem ściśle określonego leczenia w odpowiedzi na molekularny obraz choroby. Badania Gulko i jego współpracowników mogą przyczynić się do rozwoju nowych metod leczenia np. AIDS, malarii lub choroby Alzheimera.

Źródła

Bioinformatyka, pod red. A.D. Baxevanisa i B.F.F. Ouellette'a, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005

www.phys.org/news/2015-01-methos-functional-dna.html

www.phys.org/news/2015-01-harnessing-nature-great-evolutionary.html#inIRIv

www.stareaneksy.pwn.pl/biologia/1473449_1.html

www.laboratoria.net/artykul/12651.html

www.newtech-cafe.blogspot.com

http://vtm.e15.cz/kompletni-lidsky-genom-precteny-za-pouhych-50-hodin

KOMENTARZE
news

<Marzec 2025>

pnwtśrczptsbnd
24
25
26
27
28
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
Newsletter