Геномика, транскриптомика, метаболомика

Июль 26, 2022

Главная
Биология
Геномика, транскриптомика, метаболомика

Содержание

2. Геномика наука о генах (геноме) – раздел молекулярной генетики , изучает последовательность ДНК, функциональные свойства генов,
3. Разделы геномики Функциональная – главная задача, которой – это выяснение механизма функционирования клетки в динамическом режиме,
4. Протеомика - наука, изучающая белковый состав биологических объектов, а также структурно-функциональные свойства белковых молекул (Сучков и
5. Протеомика В 2001 г. была основана «Human Proteome Organisation» (HUPO) – международная организация, которая объединяет и
6. Направления протеомики Структурная – изучает структуру индивидуальных белков (Сучков и др., 2013); Функциональная - получает информацию
7. Протеомика плазмы крови Среди всех тканей организма плазма крови в наибольшей степени отражает белковый состав: протеом
8. Кардиоваскулярная протеомика Этот раздел протеомики относится к развивающимся наиболее интенсивно. Уже созданы базы данных по сотням
9. Протеомика заболеваний легких При исследованиях заболеваний легких, с точки зрения протеомики, в качестве образцов используют легочную
10. Онкопротеомика Основные задачи таковы: • построение протеомов и анализ их динамики при возникновении и развитии различных
11. Метаболомика Цель - поиск и характеризация значимых различий в составе метаболитов между здоровым и любым патологическим
12. Метаболомика Метаболом или метаболический профиль представляет собой совокупность всех низкомолекулярных метаболитов ( Метаболомика применяется в разных
13. Нутриогеномика Задачи: Изучение биохимической взаимосвязи между составом пищевого продукта и ДНК потребителя; Изучение физиологии механизмов влияния
14. Транскриптомика Цель - исследование совокупности транскриптов и белков клетки в структурно-функциональной взаимосвязи (Новикова, 2015). Задачи: Идентификация
15. Применение транскриптомики Для диагностики и мониторинга лечения ряда заболеваний предложены подходы транскриптомики, т.е. инвентаризации РНК с
16. Спасибо за внимание!
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Геномика
наука о генах (геноме) – раздел молекулярной генетики , изучает последовательность

ДНК, функциональные свойства генов, их функционирование в живых системах (Чернуха, 2012).
Использует геномное сканирование, которое позволяет сравнивать сразу весь геном (Глазко, 2011).
Геномное сканирование может варьировать от использования нескольких десятков или сотен маркеров до истинного геномного сканирования путем полного секвенирования геномов (Глазко, 2011).

Слайд 3

Разделы геномики
Функциональная – главная задача, которой – это выяснение механизма функционирования

клетки в динамическом режиме, когда белки классифицируются и по массе, и по функции; изучение генов конкретного организма и определение функций конкретного гена (Чернуха, 2012).
Сравнительная (эволюционная) – с помощью сравнительного компьютерного позволяет анализировать геномы разных организмов, чтобы понимать процессы эволюции, для картирования генов, для создания универсальной «геномной» системы классификации живых организмов (Баранов, 2009).

Слайд 4

Протеомика
- наука, изучающая белковый состав биологических объектов, а также структурно-функциональные свойства

белковых молекул (Сучков и др., 2013).
Задачи:
- идентификация и количественное определение совокупных индивидуальных белков, которые содержатся в биологических образцах (сыворотка крови, спинномозговая жидкость, моча, биоптаты) на разных стадиях развития заболевания, а также на фоне проводимой терапии (Сучков и др., 2013).

Слайд 5

Протеомика
В 2001 г. была основана «Human Proteome Organisation» (HUPO) – международная

организация, которая объединяет и направляет усилия ученых.
На официальной странице HUPO подробно изложены основные направления исследований: протеом человека, протеомика мозга, изучение антител, болезни, вызванные нарушениями метаболизма сахаров, протеомика сердечно-сосудистых заболеваний, протеомика стволовых клеток, определение биомаркеров заболеваний, изучение заболеваний человека на мышиных моделях и т. д. (Федорова и др., 2010).

Рисунок 1. Взято с официального сайта

Слайд 6

Направления протеомики
Структурная – изучает структуру индивидуальных белков (Сучков и др., 2013);
Функциональная

- получает информацию о межбелковых взаимодействиях и их влиянии на экспрессию и модуляцию активности генов, а также пост-трансляционную модификацию белков в составе белковых комплексов (Черноносов, 2010).
Медицинская (клиническая) позволяет адаптировать достижения функциональной протеомики, геномики и биоинформатики (Черноносов, 2010).

Слайд 7

Протеомика плазмы крови
Среди всех тканей организма плазма крови в наибольшей степени

отражает белковый состав: протеом плазмы включает около 1/10 всех присутствующих в организме белков. Среди присутствующих в плазме белков выделяют:
• белки, функционирующие в плазме;
• иммуноглобулины;
• гормоны;
• цитокины;
• транзиторно-проходящие через плазму белки;
• внутриклеточные белки, попадающие в плазму при разрушении или повышении проницаемости клеток;
• белки, отсутствующие в норме и секретируемые малигнизированными клетками;
• чужеродные белки (Сучков и др., 2013);

Рисунок 2. Взято с сайта: http://kosmo.wiki/

Слайд 8

Кардиоваскулярная протеомика
Этот раздел протеомики относится к развивающимся наиболее интенсивно. Уже созданы

базы данных по сотням белков протеома миокарда, уровни которых изменяются при хронических и острых сердечно-сосудистых патологиях. Наибольшие успехи достигнуты в изучении дилатационной кардиомиопатии (Сучков и др., 2013).
При этом заболевании изменяется содержание более 100 белков, которые можно разделить на 3 основные группы:
• белки, связанные с энергией и метаболизмом;
• белки, индуцируемые стрессом;
• белки, обеспечивающие контрактильные функции и формирование цитосклета (Сучков и др., 2013).

Слайд 9

Протеомика заболеваний легких
При исследованиях заболеваний легких, с точки зрения протеомики, в

качестве образцов используют легочную ткань, жидкость, выстилающую эпителий, альвеолоциты, плазму крови. Для изучения протеома жидкости, выстилающей эпителий, в качестве образца применяют бронхоальвеолярную жидкость (Сучков и др., 2013).

Рисунок 3. Взято с сайта: http://edaplus.info/

Слайд 10

Онкопротеомика
Основные задачи таковы:
• построение протеомов и анализ их динамики при

возникновении и развитии различных опухолей;
• идентификация путей передачи клеточных сигналов, приводящих к онкогенезу;
• идентификация маркеров для диагностики онкологических заболеваний и для мониторинга ответа опухоли и организма на хирургическое вмешательство и на разные типы терапии;
• определение иммунного ответа на онкогенез (Сучков и др., 2013).
Онкомаркеры — макромолекулы (обычно белки с липидным или углеводным компонентом), наличие и концентрации которых в плазме крови и/или другой биологической жидкости коррелируют в определенной степени с наличием и ростом злокачественной опухоли (Сучков и др., 2013).

Слайд 11

Метаболомика
Цель - поиск и характеризация значимых различий в составе метаболитов между

здоровым и любым патологическим состоянием человека, вызванных именно заболеванием (Черноносов, 2010).

- область биологии, изучающая так называемый метаболом, т. е. всю совокупность относительно небольших молекул-метаболитов, функционирующих в живом организме (Фурина, 2013).

Слайд 12

Метаболомика
Метаболом или метаболический профиль представляет собой совокупность всех низкомолекулярных метаболитов (<

1500 Da) биологического образца, являясь уникальным химическим «отпечатком пальцев», специфичным для процессов, протекающих в живых клетках (Фурина, 2013).
Метаболомика применяется в разных областях медицины, в том числе скрининге патологии новорожденных, токсикологии, фармакологии (Фурина, 2013).
На метаболомику возлагаются большие надежды в поиске биомаркеров заболеваний, и в первую очередь онкологических (Фурина, 2013).
Исследования уже показали потенциальную перспективу метаболомики в этой области (Фурина, 2013).

Слайд 13

Нутриогеномика
Задачи:
Изучение биохимической взаимосвязи между составом пищевого продукта и ДНК потребителя;
Изучение физиологии

механизмов влияния питания на генотип;
Изучение обменных процессов на молекулярном уровне;
Выявление метаболических связей не открытых ранее (Чернуха, 2012).

Цель - оценить риск и пользу определенной диеты, ее отдельных компонентов для здоровья индивида, то есть разработать научные подходы индивидуального (персонифицированного) питания (Баранов, 2009).

Слайд 14

Транскриптомика
Цель - исследование совокупности транскриптов и белков клетки в структурно-функциональной взаимосвязи

(Новикова, 2015).
Задачи:
Идентификация всех матричных РНК, кодирующих белки;
Определение количества каждой индивидуальной мРНК;
Определение закономерностей экспрессии всех генов, кодирующих белки (Чернуха, 2012).

Слайд 15

Применение транскриптомики
Для диагностики и мониторинга лечения ряда заболеваний предложены подходы транскриптомики,

т.е. инвентаризации РНК с помощью технологий микрочипов и высокопроизводительного секвенирования нуклеиновых кислот (Дедов и др., 2012).
Это позволяет дифференцировать отдельные виды рака и их подтипы, требующие разных схем терапии (Дедов и др., 2012).
Имеются сообщения о применении подходов транскриптомики к ряду других заболеваний: сердечно-сосудистых, ревматических, неврологических и др. (Дедов и др., 2012)

Слайд 16

Геномика, транскриптомика, метаболомика

Содержание

Геномиканаука о генах (геноме) – раздел молекулярной генетики , изучает последовательность

Разделы геномикиФункциональная – главная задача, которой – это выяснение механизма функционирования

Протеомика- наука, изучающая белковый состав биологических объектов, а также структурно-функциональные свойства

Протеомика В 2001 г. была основана «Human Proteome Organisation» (HUPO) – международная

Направления протеомикиСтруктурная – изучает структуру индивидуальных белков (Сучков и др., 2013);Функциональная

Протеомика плазмы крови Среди всех тканей организма плазма крови в наибольшей степени

Кардиоваскулярная протеомика Этот раздел протеомики относится к развивающимся наиболее интенсивно. Уже созданы

Протеомика заболеваний легких При исследованиях заболеваний легких, с точки зрения протеомики, в

ОнкопротеомикаОсновные задачи таковы: • построение протеомов и анализ их динамики при

МетаболомикаЦель - поиск и характеризация значимых различий в составе метаболитов между

Метаболомика Метаболом или метаболический профиль представляет собой совокупность всех низкомолекулярных метаболитов (<

Нутриогеномика Задачи:Изучение биохимической взаимосвязи между составом пищевого продукта и ДНК потребителя;Изучение физиологии

Транскриптомика Цель - исследование совокупности транскриптов и белков клетки в структурно-функциональной взаимосвязи

Применение транскриптомики Для диагностики и мониторинга лечения ряда заболеваний предложены подходы транскриптомики,

Спасибо за внимание!

Похожие презентации