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Quelle est génomique comparative ?

La génomique comparative est un inducteur de biologie où le génome des espèces différentes sont comparé entre eux pour comprendre des différences évolutionnaires et moléculaires entre les substances. Le développement du coût bas, l'ordonnancement de la deuxième génération a activé l'analyse d'une pléthore de génomes relatifs utilisant la génomique comparative. Ce buts de l'article de décrire les techniques utilisées dans la génomique comparative et leurs avantages/désavantages.

Saut à :

La génomique comparative est un inducteur de biologie où le génome des espèces différentes sont comparé entre eux pour comprendre des différences évolutionnaires et moléculaires entre les substances.vrx | Shutterstock

Comparaison de séquençage du génome et de génome

L'information génétique est codée par quatre nucléosides : adénine, cytosine, guanine, et thymines. La détermination de la commande de ces nucléosides dans l'ADN linéaire forme la base de l'ordonnancement. Avec le génome humain, les génomes de plusieurs organismes modèles a été maintenant ordonnancés - comprenant des chimpanzés, des souris, des mouches à fruit, des poissons de décolleur, des ascarides lombricoïdes, la levure du boulanger, et des bactéries. Au total, les génomes de plus de 1000 organismes procaryotiques et 1300 substances ont été ordonnancés jusqu'à présent.

La première étape dans la génomique comparative est de comparer des caractéristiques générales comme : taille de génome, numéro des gènes et numéro de chromosome. Par exemple, Arabidopsis (une centrale) a un plus petit génome comparé à la drosophile, la mouche à fruit qui a deux fois autant de gènes. Intéressant, la taille de génome d'Arabidopsis est assimilée aux êtres humains, proposant que la taille de génome ne soit pas un indicateur de complexité ou d'état évolutionnaire.

Ordonnancement et synténie d'ADN

La synténie est une méthode par laquelle des gènes sont arrangés dans les cases assimilées en travers des substances pour recenser les régions assimilées et différentes. L'ampleur de la similitude et de la dissimilitude peut varier en travers des chromosomes. Par exemple, le chromosome 20 des êtres humains correspond presque totalement au deuxième chromosome de la souris.

De même, le dix-septième chromosome des êtres humains correspond au chromosome 11 de la souris. Ainsi, l'analyse peut montrer comment les modifications chromosomiques qui se sont produites en souris et chromosomes humains depuis qu'ils ont divergé d'un ancêtre courant il y a presque 75-80 millions d'ans.

Analyse de l'ADN homologue

Une autre méthode employée dans la génomique comparative est analyse d'homologie, où des chromosomes homologues des espèces différentes sont alignés. Par exemple, dans une étude, le gène pour la kinase de pyruvate d'enzymes chez l'homme a été aligné avec le crabot, la souris, le poulet, et les zebrafish homologues de forme de séquence d'enzymes (notamment), et par la suite, les régions de l'homologie de séquence élevée ont été tracées.

Comme l'analyse similitude élevée montrée dans les séquences d'enzymes de l'être humain et du macaque (un primate), alors que le poulet et les zebrafish ont montré la similitude seulement dans les régions codantes. Une telle analyse peut être employée pour trouver quelles caractéristiques génomiques ont été préservées pendant l'évolution et, réciproquement, que les caractéristiques ont diversifiée.

Distance phylogénétique

La distance phylogénétique est une caractéristique non paramétrique employée pour mesurer le degré de séparation entre deux organismes. Ce paramètre est basé sur le nombre de variations de séquence qui ont accumulé pendant des années ou des rétablissements. Cette distance est inversement proportionnelle à l'homologie de séquence entre les organismes - c.-à-d. moins l'homologie de séquence, plus est la distance phylogénétique entre eux.

Au-dessus de plus longues distances phylogénétiques (telles qu'un milliard d'ans) puisque les organismes séparés, seulement des inférences générales peuvent être recueillis. Cependant, pour des distances phylogénétiques plus proches, telles que 50-200 millions d'ans depuis la séparation, l'ADN fonctionnel et non fonctionnel peut être distingué, qui peut par la suite mener à l'identification des régions codantes, du non-codage RNAs, des régions de réglementation, etc.

Pour des distances phylogénétiques moins de 5 millions d'ans, différences de séquence peut être employé pour impliquer de plus petites et subtiles différences sous la forme et la forme. Par conséquent, les différences génomiques comparatives peuvent fournir beaucoup d'informations puissantes.

Avantages de génomique comparative

Les génomes comparatifs ont mené aux analyses intéressantes, telles que cette part 60% de mouche à fruit de génome humain et de leurs gènes. En outre, presque deux-tiers des gènes de cancer ont les gènes homologues dans la mouche à fruit. De tels résultats ont un choc profond sur la recherche de santé des personnes. Indépendamment de la santé, elle a également des implications dans inducteurs variés comme l'agriculture, la biotechnologie, la zoologie, la biologie de conservation, etc.

Sources

Further Reading

Last Updated: May 22, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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