Презентация на тема Постгеномна ера 1
Подобни презентации
Презентация на тема: "Постгеномна ера 1. Начало на функционалната геномика - 2. Протеомика 3. Медицинска геномика и молекулярна медицина 4. Онкогеномика 5. Психогеномика 6." — Препис:
1 Постгеномна ера 1. Началото на функционалната геномика - 2. Протеомика 3. Медицинска геномика и молекулярна медицина 4. Онкогеномика 5. Психогеномика 6. Геном и среда 7. Генна диагностика 8. Генен пръстов отпечатък 9. Геноинформатика
2 9. Генна терапия 10. Геронтология 11. Фармакогенетика 12. Геноинформатика 13. Сравнителна геномика 14. Произход на човека 15. Етногеномика 16. Геногеография 17. Биокомпютри 18. Геномът като обект на изкуствени манипулации. Трансгенеза и нутригеномика 19. Етични въпроси
3 Основата на функционалната геномика е структурната геномика. Технологията на Microchip ви позволява да автоматизирате търсенето на мутации, генна експресия в нормални и болестни състояния и да диагностицирате заболявания. Моделиране - за изследване на функцията на гените. Трансгенни мишки с човешки гени. нокаут мишки
4 Основната задача на функционалната геномика е да дешифрира как работи геномът Беше разчетен текст от миниатюрен естествен носител на ДНК информация. 25 тома - 22 автозоми, Y-хромозома, X-хромозома и мит-хромозома.
5 Протеомика Има повече протеини, отколкото гени Има около 1 милион протеини при хората Свързване на структурата на протеините с болести В най-новите технологии - прогнозиране на структурата и функцията на протеините Прионни заболявания - проблемът с промените в конформацията на протеините
6 Етногеномика Човекът съществува на Земята от години В човешкия геном няма гени, коитополучен от него от неандерталец Генетичен Ева живяла преди години в Североизточна Африка По същото време е живял човешкият Адам - на Y-хромозомата
7 Палеогеномика Сходството на геномите на човека и шимпанзето с 99% Хаплоиден набор от хора - 23 двойки, маймуни човешката хромозома произлиза от сливането на две маймунски хромозоми Човекът и маймуната са се разминавали преди хиляди години
8 Генната информатика допълва експериментите - in silico Съхраняване на огромно количество информация Анализ на информация - търсене на гени, кодиращи протеини и РНК гени с помощта на компютърни алгоритми Създаване на книгата "Функциониращ геном" Използване на генетично програмиране - гените като аналози на компютърни програми Дизайн на лекарства Съхранение на информация за протеини в суперкомпютри
9 Компютърно моделиране и създаване на клетъчен модел
10 Имаме нужда от мощни компютри. IBM вече създаде компютър със 7,5 трилиона операции в секунда. Предизвикателството е да се използва генетично програмиране за създаване на компютри и компютърни програми
11 1 Mbp ДНК е еквивалентна на 1 мегабайт информация, а цялото ДНК в човешкия геном е 3 гигабайта ДНК - компютър - ултрабърз, миниатюрен В 1 кубичен см ДНК има повече информация, отколкото в 1 трилион CD-та 1 знак заема 1,3 нанометра - в един инч ДНК 18 мегабайта или 1 милион гигабайта на квадратен инч Конвенционален твърд диск - 7 гигабайта на квадратен инч Така че на единица площ от ДНК съдържа пъти повече информация от един твърд диск
12 Фармакогеномика Персонализиране на лечението въз основа на познаване на генома Микрочипове за определяне на индивидуалния отговор към лекарство Дизайн на лекарства въз основа на познаване на гени и лекарствени цели Пример – астматици използват албутерол. Ако в един от гените последователността TTTSTS -Глоба. TCTCG - странични ефекти, TCTCT - токсичен
13 Дори добре познатите лекарства не са ефективни при всички, а само при 25% Скоростта на елиминиране на лекарството може да варира между хората няколко пъти. При някои хора нежеланите реакции от употребата на лекарства могат да бъдат фатални Идеалното е да се създаде индивидуално хапче с подобрени свойства
14 Открити са мутации от принципно нов тип - разширяване на тринуклеотидни повторения или динамични мутации. Те са причина за синдром на Мартин-Бел, хорея на Хетингтън, миотинова дистрофия. Ако повторението обикновено е около 50, с увеличаване на броя настъпва нестабилност на генния локус
15 Геронтология Търсене на гени за дълголетие Теломеразен ген Indy ген (все още не съм мъртъв) Cloto ген Helicase ген, свързан със синдрома на Вернер или прогерия Харакири ген Гените Guard предпазват генома от увреждане Гени на апоптозата (клетката изповядва кода на самурая - по-добре е да умреш, отколкото да направиш грешка)
16 Въпросът не е колко години живее човек, а как живее Сенека Не човекът, който е живял най-дълго, може да преброи най-много години, а този, който е усетил живота най-много. J.J.bulgarsoo
17 Психогеномика Връзка на генотипа с психичните особености и заболявания В династията Кенеди - генът на лидерството Хомосексуалисти - определена ДНК област в края на X хромозомата Ген за самоубийство - мутации в гена за серотонин и неговия рецептор Тревожност - по-удължен ген на транспортера на серотонин Ген за агресивност - ген MAO Гени за майчинство, търсене на новост
18 Франсис Колинс 40-годишна перспектива 2010 г. - Генно тестване, генна терапия, превенция, пренатална диагностика 2020 г. - лекарства, базирани на генна информация, терапия на рак, лечение на психични заболявания, генна терапия на ниво зародишни клетки 2030 г. - Индивидуален човешки геном,каталог на стареещите гени, увеличаване на продължителността на живота, експерименти върху компютърни модели
19 МЕТОД ПРЪСТОВ ОТПЕЧАТЪК ИЛИ ГЕННА ДИСТИНГУЛОСКОПИЯ се основава на полиморфизма на дължините на рестрикционните фрагменти Позволява да се изследва полиморфизма на много локуси на повтарящи се последователности, микросателити В генома на бозайниците има повече от 30 силно полиморфни локуса, което е достатъчно за идентифициране на индивид
20 Оценка на полиморфизма по дължината на рестрикционните фрагменти
21 Онкогеномика Проектът за генома на рака стартира в Съединените щати през 1999 г. Онкогени Антикогени Гени за предразположение Епигенетика на рака
22 Постгеномна ера Mol. Археология - през 1984 г. за първи път е изолирана ДНК на изчезнало животно куага, предшественик на зебрата, унищожена преди повече от 100 години, мамут Дима. ДНК е клонирана. През 1985 г. е клонирана ДНК от египетска мумия на възраст над 4400 години. През 1988 г. са получени копия на митох ДНК от мозъка на човек, починал преди 7 хиляди години; ДНК е изолирана от лист на магнолия, който е лежал в тиня в продължение на 17 милиона години.
23 Фармакогеномика - индивидуалната чувствителност към лекарства се осигурява от особеностите на гените. Дори добре познатите лекарства не са ефективни за всички. Очакваният ефект се наблюдава при по-малко от 25% от хората. Търсете лекарства въз основа на познаване на генома. Търсене на мишени и лиганди. Преводът на лечението е персонализиран принцип Скоростта на елиминиране на лекарството зависи и от гените. Микрочипове за определяне на личната реакция към лекарството
24 Психогеномика - гени и поведение Геном и среда - методът на близнаците дава представа за ролята на гените и факторите на околната среда в болестите и поведението, умственото развитие Агресивност Дислексия - неспособност за четене при 84% от близнацитеХомосексуалност Лесбийство. някои идеологически нагласи - отношение към sm екзекуция, аборт Сила на брака \ чувство за щастие Продължителност на живота
25 Наследствени заболявания, свързани с експанзията на тринуклеотидните повторения CGG - синдром на чуплива X, свързан с инактивиране на гена FMR1, чийто протеин транспортира иРНК до полизоми CAG - полиглутаминови заболявания. В протеина полиглутаминовите региони причиняват самоагрегация = невродегенеративни заболявания GAA в първия интрон на фрактаксиновия ген. Експресията на гена и развитието на атаксията на Фридрих са потиснати. Фрактаксин - митохов протеин
26 CTG - миотонична дистрофия
27 Генен пръстов отпечатък - ДНК може да се разложи на спектър от ленти като касова бележка. Два еднакви кода могат да бъдат сред 40 милиарда души. Методът е приложен за идентифициране на останките от семейството на Николай II. Направено е сравнение с живия сега роднина на Романови, съпругът на английската кралица, принц Филип (пра-племенник на императрица Александра Фьодоровна).Синът и дъщерята Анастасия не са намерени в погребението
29 Постгеномна ера Mol. Археология - през 1984 г. за първи път е изолирана ДНК на изчезнало животно куага, предшественик на зебрата, унищожена преди повече от 100 години, мамут Дима. ДНК е клонирана. През 1985 г. е клонирана ДНК от египетска мумия на възраст над 4400 години. През 1988 г. са получени копия на митох ДНК от мозъка на човек, починал преди 7 хиляди години; ДНК е изолирана от лист на магнолия, който е лежал в тиня в продължение на 17 милиона години.
30 Фармакогеномика - индивидуалната чувствителност към лекарства се осигурява от характеристиките на гените. Дори добре познатите лекарства не са ефективни за всички.Очакваният ефект се наблюдава при по-малко от 25% от хората. Търсете лекарства въз основа на познаване на генома. Търсене на мишени и лиганди. Преводът на лечението е персонализиран принцип Скоростта на елиминиране на лекарството зависи и от гените. Микрочипове за определяне на личната реакция към лекарството
31 Психогеномика - Гени и поведение Геном и среда - Методът на близнаците дава представа за ролята на гените и факторите на околната среда в болестите и поведението, умственото развитие Агресивност Дислексия - неспособност за четене при 84% от близнаците Хомосексуалност Лесбийство. някои идеологически нагласи - отношение към sm екзекуция, аборт Сила на брака \ чувство за щастие Продължителност на живота
32 Наследствени заболявания, свързани с експанзията на тринуклеотидните повторения CGG - синдром на чуплива X, свързан с инактивиране на гена FMR1, чийто протеин транспортира иРНК до полизоми CAG - полиглутаминови заболявания. В протеина полиглутаминовите региони причиняват самоагрегация = невродегенеративни заболявания GAA в първия интрон на фрактаксиновия ген. Експресията на гена и развитието на атаксията на Фридрих са потиснати. Фрактаксин - митохов протеин
33 CTG - миотонична дистрофия
34 Генен пръстов отпечатък - ДНК може да се разложи на спектър от ленти като касова бележка. Два еднакви кода могат да бъдат сред 40 милиарда души. Методът е приложен за идентифициране на останките от семейството на Николай II. Направено е сравнение с живия сега роднина на Романови, съпругът на английската кралица, принц Филип (пра-племенник на императрица Александра Фьодоровна).Синът и дъщерята Анастасия не са намерени в погребението