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Que é genómica estrutural?

A genómica estrutural é um campo da genómica que envolve a caracterização de estruturas do genoma. Este conhecimento pode ser útil na prática de manipular os genes e segmentos do ADN de uma espécie.

ADN

Como um exemplo, é importante compreender o locus de um gene dentro do genoma antes que esteja possível clonar com sucesso o gene. Igualmente, o conhecimento sobre a composição do gene é útil ao tentar compreender sua função e como pode ser alterado para finalidades práticas, como para melhorar finalmente a saúde.

A genómica estrutural descreve a estrutura 3 dimensional de cada proteína que pode ser codificada por um genoma - ao especificamente analisar proteínas, esta é referida mais comumente como o proteomics estrutural. O estudo é apontado estudar a estrutura do genoma inteiro, utilizando técnicas experimentais e computacionais. Enquanto a previsão estrutural tradicional se centra sobre a estrutura de uma proteína particular na pergunta, a genómica estrutural considera uma escala maior apontando determinar a estrutura de cada proteína constitutiva codificada por um genoma.

Objetivos da genómica estrutural

Espera-se que um conhecimento mais extensivo da estrutura dos genomas, e de comparar exemplos diferentes, poderia conduzir à dedução dos princípios que governam a estrutura genomic total.

Como a proteína a estrutura e a função são ligadas pròxima, a importância da genómica estrutural em compreender a função das proteínas são primordiais. A genómica estrutural pode igualmente fornecer a introspecção em propriedades dinâmicas tais como a dobradura de proteína e identificar os alvos possíveis que podem ser usados para a descoberta da droga.

Processo e técnicas

Nas fases iniciais da genómica estrutural para um genoma particular, os genes e os marcadores são atribuídos aos cromossomas individuais. Enquanto o mapa cromossomático se torna mais claro, a profundidade da análise está aumentada para descobrir mais detalhes sobre a estrutura. Eventualmente, a definição da análise alcança um nível suficiente para arranjar em seqüência o gene.

Há as várias técnicas que podem ser usadas para determinar a estrutura do genoma, que são usados frequentemente na combinação. Estes podem incluir:

  • Métodos de De novo: cada quadro de leitura aberto (ORF) pode ser clonado e expressado como a proteína em seqüências completas do genoma. As proteínas refinadas e cristalizadas podem ser analisadas com cristalografia do raio X ou ressonância magnética nuclear. Isto permite a estrutura de cada proteína codificada pelo genoma a ser determinado.
  • Ab initio modelando: a informação sobre a seqüência da proteína e as interacções do ácido aminado é usada para prever a estrutura 3D das proteínas.
  • modelagem Arranjar em seqüência-baseada: compara a seqüência do gene da proteína com outras seqüências da proteína de uma estrutura conhecida. Usa a homologia da proteína para criar um modelo para a estrutura da proteína desconhecida.
  • Rosquear: similaridades dos usos na modelagem estrutural e no dobramento da proteína desconhecida com uma proteína de uma estrutura conhecida para modelar a estrutura da proteína nova.

Compartilhando dos resultados estruturais

A genómica estrutural promove a capacidade para compartilhar imediatamente de todos os resultados novos sobre estruturas da proteína com outros membros da comunidade científica.

Contudo, muitas das estruturas que são publicadas não são associadas com nenhuma função conhecida. Em conseqüência, não há nenhum artigo de investigação correspondente no assunto à mão a permitir construir em cima do trabalho. Conseqüentemente, há uma necessidade de comunicar os resultados novos sobre estruturas genomic a outros pesquisadores de modo que a informação estrutural possa ser utilizada para investigar a função da proteína ou para sujeitar a consideração.

Our partnership with the Structural Genomics Consortium (SGC)

Referências

  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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