5 Ma’ruza Qiyosiy genomika

Kompyuter yordamida genomlarni bir-biri bilan taqqoslash. Ketma-ketliklar va to'liq genlarni tahlil qilish uchun kompyuter asboblari genomik ma'lumotlarning katta miqdori mavjudligi tufayli tez rivojlanmoqda. Shu bilan birga, taqqoslash vositalari rivojlanmoqda va takomillashtirilmoqda. Ushbu tahlillar bilan bog'liq qiyinchiliklarda qiyosiy natijalarni tasavvur qilish juda muhimdir.
UCSC brauzeri: Ushbu sayt genlarning katta to'plami uchun mos yozuvlar ketma-ketligi va ishchi qoralama tuzilmalarini o'z ichiga oladi.
Ansambl: Ansambl loyihasi ebre va boshqa eukaryotik turlar uchun genom ma'lumotlar bazalarini ishlab chiqaradi va bu ma'lumotlarni Internetda bepul qiladi.
MapView: Map Viewer ilovasi genom xaritalash va ketma-ketlik ma'lumotlarining keng doirasini taqdim etadi.
VISTA - bu genomik ketma-ketliklarni qiyosiy tahlil qilish uchun keng qamrovli dasturlar va ma'lumotlar bazalari to'plami. U DNK begonalashuviga asoslangan taqqoslash natijalarini vizualizatsiya qilish uchun qurilgan. VISTA yordamida olingan taqqoslanadigan ma'lumotlarning taqdimoti kichik va katta ma'lumotlar shkalalariga osongina mos kelishi mumkin.
BlureJay Genom brauzeri: izohlangan genlar va boshqa genomik elementlarni ko'p miqyosda ko'rish uchun mustaqil vizualizatsiya vositasi.
Gomologik genlar (yun. homologos — mos keladigan, oʻxshash; yunoncha genos — urugʻ, kelib chiqish) — birlamchi tuzilishi oʻxshash (nukleotidlar ketma-ketligi), kelib chiqishi umumiy boʻlgan va bir belgini boshqaradigan genlar. Gomologik genlar genomda bir genning ikki marta koʻpayishi (duplikatsiyasi) natijasida paydo boʻlishi mumkin (bunday gomologik genlar paraloglar deb ataladi yoki umumiy ajdoddan saqlanib qolgan turli organizmlarda mavjud (bunday gomologik genlar ortologlar deyiladi. Gorizontal genlar organizmga kirgan genlar). boshqa organizmdan ko'chirish ksenolaglar deyiladi).
Genlar evolyutsiyasi va ularning kelib chiqishi,
Gomologiya: kelib chiqishi umumiy bo'lgan genlar.
• Orfologiya: spetsifikatsiya orqali rivojlangan gomologik genlar.
• Paralogiya: dublikatsiya natijasida paydo bo'lgan gomologik genlar.
• Ksenologiya: Ortologlarni taqlid qiladigan, ammo boshqa filialdan gorizontal gen ko'chirilishi natijasida hosil bo'lgan gomologik genlar.
• Paralogiya, ichki va tashqi: ma'lum bir turlanish hodisasidan keyin (ichki) yoki oldin (tashqi) turga xos ko'payish natijasida yuzaga keladigan paralog genlar.
• Koorfologiya: Ichkarida paralog genlar boshqa tarmoqdagi genlarga umumiy orfolog (turlanish paytida kelib chiqishi umumiy bo'lganligi sababli).
• Ortologik guruh (COG): ma'lum bir ajdod genining barcha avlodlari yig'indisi.
Ortologlarni aniqlashning aniqroq va kuchli usullari filogenetik daraxtlarni batafsil tahlil qilishni talab qiladi. (5.1-jadvalga qarang).

5.1-jadval. Genlarning gomologik bog'lanishlarining tasnifi: ortologlar, paraloglar va ularni aniqlash usullari.
2. Multigen oilalar, STR-markerlar,
Ba'zida genlar guruhlarni hosil qiladi, ular multigen oilalar deb ataladi. Multigen oilalar ikkita asosiy turga bo'linadi. Birinchi turdagi genlarning klassik oilalari bo'lib, oiladagi genlar strukturada o'xshashlikning yuqori darajasini ko'rsatsa, ya'ni. nukleotidlar ketma-ketligida. Bunday oilalarga misol qilib akrosentrik xromosomalarning nukleolyar organizatorlarida tandem ketma-ketlikda yig'ilgan turli rRNKlar, butun genom bo'ylab tarqalgan tRNK gen oilalari, a- va p-globinlarning gen to'plamlari, keratinlar va linza kristallinlari misol bo'la oladi. Genlarning super oilasi deb ataladigan ikkinchi tipda genlar nukleotidlar ketma-ketligida unchalik yuqori homologiyani ko'rsatmaydi, balki funktsional jihatdan bog'langan. Ushbu turdagi multigenli oilalarning eng yorqin misollari gistologik moslashuv kompleksi (HLA) genlari va immunoglobulin genlaridir.
Qisqa T andem R takrorlash (STR) tahlili ikki yoki undan ortiq namunalar o'rtasida ma'lum DNK lokuslarida allel takrorlarini solishtirish uchun ishlatiladigan keng tarqalgan molekulyar biologiya usulidir.
Qisqa tandem takrori - bu mikrosatellit bo'lib, uzunligi 2 dan 7 ta asosiy juftgacha bo'lgan takroriy birliklarga ega bo'lib, takrorlashlar soni shaxslar o'rtasida o'zgarib turadi, bu STRlarni insonni identifikatsiyalash uchun samarali qiladi. [1] Bu usul cheklovchi fragment uzunligi polimorfizmi (RFLP) tahlilidan farq qiladi, chunki STR tahlili DNKni cheklovchi fermentlar bilan kesmaydi. Buning o'rniga polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PCR) PCR mahsulotining uzunligiga asoslangan qisqa tandem takrorlarining uzunligini aniqlash uchun ishlatiladi.