Hisoblashning ochiq ramkasini izlash

II-bob. Asosiy qism.

2.1. Individual genlarning funksiyalarini aniqlash.

Yangi gen genom ketma-ketligida joylashganidan so'ng, uning funktsiyasi masalasini hal qilish kerak. Bu genomik tadqiqotlarning muhim sohasiga aylanadi, chunki tugallangan ketma-ketlik loyihalari biz individual genomlarning mazmuni haqida o'ylaganimizdan ko'ra kamroq bilishimizni ko'rsatdi. E. coli va S. cerevisiae, masalan, ketma-ketlik loyihalari paydo bo'lgunga qadar an'anaviy genetik tahlil bilan jadal o'rganilgan va genetiklar bir vaqtning o'zida ularning genlarining aksariyati aniqlanganiga etarlicha ishonch hosil qilishgan. Genom ketma-ketligi haqiqatda bizning bilimimizda katta bo'shliqlar mavjudligini ko'rsatdi. 4288 ta protein kodlovchi genlardan E. coli genom ketma-ketligi, faqat 1853 (jami 43%) ilgari aniqlangan (Blattner). va boshqalar., 1997). Uchun S. cerevisiae bu ko'rsatkich bor-yo'g'i 30% ni tashkil etgan (Dujon, 1996).
Gen joylashuvida bo'lgani kabi, noma'lum genlarning funktsiyalarini aniqlashga urinishlar kompyuter tahlillari va eksperimental tadqiqotlar orqali amalga oshiriladi.

Gen funktsiyasini kompyuter tahlili.

Biz allaqachon kompyuter tahlili DNK ketma-ketligidagi genlarni aniqlashda muhim rol o‘ynashini va bu maqsadda mavjud bo‘lgan eng kuchli vositalardan biri homologik qidiruv bo‘lib, o‘rganilayotgan DNK ketma-ketligini boshqa barcha DNK ketma-ketliklari bilan solishtirish orqali genlarni topib olishini ko‘rdik. ma'lumotlar bazalarida. Gomologik izlanishning asosi shundaki, bir-biriga bog'liq genlar o'xshash ketma-ketlikka ega va shuning uchun yangi gen boshqa organizmning ekvivalent, allaqachon ketma-ketlashtirilgan geniga o'xshashligi tufayli kashf etilishi mumkin. Endi biz homologik tahlilni batafsil ko'rib chiqamiz va undan yangi genga funktsiyani belgilash uchun qanday foydalanish mumkinligini ko'rib chiqamiz.

Gomologiya evolyutsion munosabatlarni aks ettiradi.

Gomologik genlar umumiy evolyutsion ajdodga ega bo'lgan genlar bo'lib, genlar orasidagi ketma-ketlik o'xshashligi bilan aniqlanadi. Bu o'xshashliklar molekulyar filogeniyalar asos bo'lgan ma'lumotlarni tashkil qiladi, biz 16-bobda ko'rib chiqamiz. Gomologik genlar ikki toifaga bo'linadi:
Bir juft gomolog gen odatda bir xil nukleotid ketma-ketligiga ega emas, chunki bu ikki gen mutatsiya natijasida turli xil tasodifiy o'zgarishlarga uchraydi, lekin ular o'xshash ketma-ketlikka ega, chunki bu tasodifiy o'zgarishlar bir xil boshlang'ich ketma-ketlikda, umumiy ajdod genida ishlaydi. Gomologik qidiruv ushbu ketma-ketlik o'xshashliklaridan foydalanadi. Tahlilning asosi shundan iboratki, agar yangi ketma-ketlikdagi gen ilgari ketma-ketlashtirilgan genga o'xshash bo'lib chiqsa, u holda evolyutsion munosabatlar haqida xulosa chiqarish mumkin va yangi genning funktsiyasi bir xil yoki hech bo'lmaganda o'xshash bo'lishi mumkin. ma'lum genning funktsiyasi.
So'zlarni chalkashtirmaslik juda muhimdir homologiya va o'xshashlik. Agar ularning ketma-ketligi 80% nukleotid identifikatoriga ega bo'lsa, bir-biriga bog'liq bo'lgan bir juft genni homolog’ deb ta'riflash noto'g'ri. Bir juft gen yoki evolyutsiya bilan bog'liq yoki ular o'rtasida hech qanday vaziyat mavjud emas va shuning uchun homologiyaga foizli qiymat berish ma'nosizdir.