4 Ma’ruza Mavzu: Strukturaviy genomika. Funksional genomika. Reja

cDNK kutubxonasi organizm transkriptomasining bir qismini tashkil etuvchi va "kutubxona" sifatida saqlanadigan xost hujayralari to'plamiga kiritilgan klonlangan cDNK (komplementar DNK) fragmentlarining birikmasidir. cDNK yadroda joylashgan to'liq transkripsiyalangan mRNKdan hosil bo'ladi va shuning uchun u faqat organizmning ifodalangan genlarini o'z ichiga oladi. Xuddi shunday, to'qimalarga xos cDNK kutubxonalarini olish mumkin.
Eukaryotik hujayralarda etuk mRNK allaqachon birlashtirilgan; shuning uchun hosil bo'lgan cDNKda intronlar mavjud emas va bakterial hujayrada osongina ifodalanishi mumkin. Garchi cDNK kutubxonalaridagi ma'lumotlar kuchli va foydali vosita bo'lsa-da, chunki gen mahsulotlari osongina aniqlanadi, kutubxonalarda genomik DNK kutubxonasida topilgan kuchaytirgichlar, intronlar va boshqa tartibga soluvchi elementlar haqida ma'lumot yo'q.
4.4. UGene. Gen-nokaut, RNK interferensiya (RNAi) va uning printsipi, asosiy xususiyati va mexanizmlari, mikroerrey, sayzer.
U gen –mustaqil bioinformatika dasturi.
UGENE Windows, Mac OS X yoki Linux bilan ishlaydigan kompyuterda ishlashi mumkin.
UGENE ketma-ketliklar, izohlar, bir nechta tekislashlar, filogenetik daraxtlar, ketma-ketlik ma'lumotlari (NGS) va boshqalar bilan ishlash uchun grafik interfeysni taqdim etadi. Ma'lumotlar mahalliy (shaxsiy kompyuterda) va umumiy xotirada (laboratoriya ma'lumotlar bazasida) saqlanishi mumkin.
Gen nokauti molekulyar genetika usuli bo'lib, unda ba'zi genlar tanadan olib tashlanadi yoki ishlamay qoladi. Shunday qilib, ishlamaydigan genlar uchun "nokaut" bo'lgan organizm olinadi. Nokaut organizmlar nukleotidlar ketma-ketligi ma'lum bo'lgan genlarning funktsiyalarini o'rganishga yordam beradi (teskari genetika). Nokaut va normal organizm o'rtasidagi farqlar nokautlangan genning funktsiyasini ko'rsatishi mumkin.
Knock-in genlarini kiritish usuli gen nokaut usuliga o'xshaydi, ammo urilganda ko'rsatilgan gen tanadan chiqarilmaydi, balki boshqasi bilan almashtiriladi.
RNK aralashuvi (ing. RNK interferensiyasi, RNKi) kichik RNK molekulalari yordamida mRNKning transkripsiya, translatsiya, dedenillash yoki degradatsiyasi bosqichida gen ifodasini bostirish jarayonidir. RNK interferentsiya jarayonlari ko'plab eukariotlarning hujayralarida topilgan: hayvonlar, o'simliklar va qo'ziqorinlarda. RNK interferentsiya tizimi hujayralarni viruslardan, parazitar genlardan (transpozonlardan) himoya qilishda, shuningdek, organizm genlarining rivojlanishi, differentsiatsiyasi va ifodalanishini tartibga solishda muhim rol o'ynaydi. RNK interferensiyasi jarayoni uzun ikki zanjirli RNK (dsRNK) molekulalarini siRNK deb ataladigan 21-25 nukleotidlar tartibidagi qisqa bo'laklarga bo'lgan Diser fermenti ta'siridan boshlanadi. Har bir fragmentning ikkita ipidan biri "yo'riqchi" deb ataladi, bu bir zanjirli RNK keyinchalik RNK-oqsil kompleksi RISC tarkibiga kiradi. RISC faolligi natijasida bir zanjirli RNK fragmenti mRNK molekulasining to'ldiruvchi ketma-ketligiga bog'lanadi va Argonaute oqsilining mRNKni kesishiga yoki translatsiya va/yoki mRNK o'liklanishini inhibe qilishga olib keladi. Ushbu hodisalar tegishli genning ifodalanishini (jimlanishini) bostirishga olib keladi, uning samaradorligi kichik RNK molekulalari - siRNK va miRNK kontsentratsiyasi bilan chegaralanadi.
DNK mikroarrayi yoki DNK mikroarrayi molekulyar biologiya va tibbiyotda qoʻllaniladigan texnologiyadir. DNK mikromassivi - bu qattiq asosga kovalent bog'langan kichik bir zanjirli DNK zond molekulalari to'plami. Har bir bunday zond qat'iy belgilangan nukleotidlar ketma-ketligiga va mikroarraydagi o'rniga ega. Bir xil problar mikroarray saytini hosil qilish uchun birlashtiriladi. Sayt va prob DNK ketma-ketligi o'rtasida birma-bir yozishmalar mavjud.
DNK mikroarraylari DNK yoki RNKni (odatda teskari transkripsiyadan keyin) aniqlash uchun ishlatiladi, ular oqsillarni kodlashi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin. Gen ifodasini cDNK yordamida o'lchash ekspress profili yoki ekspressiv tahlil deb ataladi. Zamonaviy mikrochiplarda har bir ma'lum geni zond bo'ladigan butun genomni to'liq aniqlash mumkin.
DNK mikromassivlarining ishlashi gibridlanish hodisasiga asoslanadi. Sinov namunasining oz miqdordagi DNKsi mavjud bo'lganda, kuchaytirish amalga oshiriladi. RNK uchun birinchi navbatda teskari transkripsiya amalga oshiriladi, ammo bu shart emas: DNK va RNK bilan ishlaydigan chiplar mavjud. DNK / RNK namunalarini tekshirish namunalarni keyinchalik aniqlash va mikrochipga qo'llash uchun turli xil lyuminestsent teglar bilan etiketlashdan iborat.
DNK microchip DNK yoki RNKni (odatda teskari transkripsiyadan keyin) aniqlash uchun ishlatiladi, ular oqsillarni kodlashi mumkin yoki bo'lmasligi mumkin. Gen ifodasini cDNK yordamida o'lchash ekspress profili yoki ekspressiv tahlil deb ataladi. Zamonaviy mikrochiplarda har bir ma'lum geni zond bo'ladigan butun genomni to'liq aniqlash mumkin.
DNK mikrochip ishlashi gibridlanish hodisasiga asoslanadi. Sinov namunasining oz miqdordagi DNKsi mavjud bo'lganda, kuchaytirish amalga oshiriladi. RNK uchun birinchi navbatda teskari transkripsiya amalga oshiriladi, ammo bu shart emas: DNK va RNK bilan ishlaydigan chiplar mavjud. DNK / RNK namunalarini tekshirish namunalarni keyinchalik aniqlash va mikrochipga qo'llash uchun turli xil lyuminestsent teglar bilan etiketlashdan iborat.
Nazorat savollari:
Nuqtalar o’rniga to'g'ri so'zni qo'ying.
1. ………molekulyar biologiya va tibbiyotda qo‘llaniladigan texnologiya.
2. ……… kichik RNK molekulalari yordamida mRNKning transkripsiyasi, tarjimasi, dedenillanishi yoki degradatsiyasi bosqichida gen ifodasini bostirish jarayoni
3. ………….. bu molekulyar genetika usuli bo‘lib, unda ma’lum genlar tanadan chiqariladi yoki ishlamay qoladi.