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Che cosa è genomica strutturale?

La genomica strutturale è un campo di genomica che comprende la caratterizzazione delle strutture del genoma. Questa conoscenza può essere utile nella pratica di manipolazione i geni e dei segmenti del DNA dell'specie.

DNA

Come esempio, è importante capire il luogo di un gene all'interno del genoma prima che sia possibile clonare con successo il gene. Inoltre, la conoscenza circa la composizione del gene è utile quando tenta da capire la sua funzione e come può essere alterata per gli scopi pratici, come infine per migliorare la salubrità.

La genomica strutturale descrive la struttura dimensionale 3 di ogni proteina che può essere codificata da un genoma - quando specificamente analizza le proteine, questa più comunemente si riferisce a come proteomics strutturale. Lo studio è mirato per studiare la struttura di intero genoma, utilizzando sia le tecniche sperimentali che di calcolo. Mentre la previsione strutturale tradizionale mette a fuoco sulla struttura di una proteina particolare in questione, la genomica strutturale considera un più grande disgaggio mirando a determinare la struttura di ogni proteina costituente codificata da un genoma.

Obiettivi di genomica strutturale

È sperato che la conoscenza più estesa della struttura dei genoma e di paragone degli esempi differenti, potrebbe piombo alla deduzione dei principi che governano la struttura genomica globale.

Come proteina la struttura e la funzione sono collegate molto attentamente, l'importanza di genomica strutturale nella comprensione della funzione delle proteine è preminenti. La genomica strutturale può anche fornire la comprensione nei beni dinamici quale folding proteico ed identificare gli obiettivi possibili che possono essere usati per la scoperta della droga.

Trattamento e tecniche

Nelle fasi iniziali di genomica strutturale per un genoma particolare, i geni e gli indicatori sono definiti ai diversi cromosomi. Mentre la mappa cromosomica diventa più chiara, la profondità dell'analisi è aumentata per scoprire più dettagli circa la struttura. Finalmente, la risoluzione dell'analisi raggiunge un livello sufficiente per ordinare il gene.

Ci sono varie tecniche che possono essere usate per determinare la struttura del genoma, che sono usati spesso in associazione. Questi possono includere:

  • Metodi di De novo: ogni fotogramma di lettura aperto (ORF) può essere clonato ed espresso come proteina nelle sequenze complete del genoma. Le proteine depurative e cristallizzate possono essere analizzate con cristallografia a raggi x o a risonanza magnetica nucleare. Ciò permette la struttura di ogni proteina codificata dal genoma da determinare.
  • Ab initio modellando: le informazioni sulla sequenza della proteina e sulle interazioni dell'amminoacido sono usate per predire la struttura 3D delle proteine.
  • a modellistica basata Ordinare: paragona la sequenza del gene della proteina ad altre sequenze della proteina di una struttura conosciuta. Usa l'omologia della proteina per creare un modello per la struttura della proteina sconosciuta.
  • Infilatura: similarità di usi nella modellistica strutturale e nell'profilatura della proteina sconosciuta con una proteina di una struttura conosciuta per modellare la struttura di nuova proteina.

Divisione dei risultati strutturali

La genomica strutturale promuove la capacità di dividere immediatamente tutti i nuovi risultati circa le strutture della proteina con altri membri della comunità scientifica.

Tuttavia, molte delle strutture che sono pubblicate non sono associate con alcuna funzione conosciuta. Di conseguenza, non ci sono pubblicazioni corrispondenti sull'oggetto attuale da tenere conto la costruzione sopra il lavoro. Di conseguenza, c'è una necessità di comunicare i nuovi risultati circa le strutture genomiche ad altri ricercatori in moda da potere utilizzare le informazioni strutturali per studiare la funzione della proteina o per sottoporre la considerazione.

Our partnership with the Structural Genomics Consortium (SGC)

Riferimenti

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21841/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2323979/
  3. http://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-642-16712-6_350#page-1
  4. http://smb.slac.stanford.edu/~ash/nsb_genomics/004_burley_overview.pdf

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Last Updated: Feb 26, 2019

Yolanda Smith

Written by

Yolanda Smith

Yolanda graduated with a Bachelor of Pharmacy at the University of South Australia and has experience working in both Australia and Italy. She is passionate about how medicine, diet and lifestyle affect our health and enjoys helping people understand this. In her spare time she loves to explore the world and learn about new cultures and languages.

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