HOOFDSTUK 20: THE EVOLUTION OF GENOMES
Concept 20.1
Whole genome shotgun approach
● Kleine stukjes DNA sequencen
● Overlap tussen verschillende stukken
● Lastig vanwege repeterende sequenties
● Makkelijker als je al een referentie
genoom hebt
Metagenomics
● DNA isoleren van een populatie van
organismen (meerdere organismen
tegelijk)
● Voorbeelden:
○ Alle darm bacteriën
○ Alle organismen in emmer
zeewater
● Sequencen van al het DNA tegelijk
● Bepalen welke organismen er
voorkomen in monster
1
, Concept 20.2
● Bio informatica
○ Online tools en databases
■ Software programma dat sequenties aligned of vergelijkt
■ Worldwide database van alle 3D eiwit structuren
■ Meestal gratis beschikbaar
■ Hoeveelheid data/sequenties gigantisch
■ Op zoek naar verbanden/verschillen in sequenties
● Bio-informatie
■ Beschikbaar en doorzoekbaar maken voor wetenschappers
● Genbank
○ Sequenties
○ Tools voor analyse
● Gen annotatie: op zoek in genoom sequentie naar genen
○ Grotendeels geautomatiseerd sporen naar:
■ Bekende start en stop sequenties voor translatie/transcriptie
■ Bekende sequenties leidend tot splicing
■ Vergelijken met EST-sequenties (Expressed Sequence Tags)
● EST sequenties zijn sequenties gevonden in mRNA
○ Functionele studies vervolgens nodig om uit te zoeken wat gen doet
■ Voorbeeld uitschakelen met Crispr Cas9
● Systeembiologie: bestuderen van dynamisch gedrag biologisch systeem
○ Door bestuderen van interacties tussen de onderdelen
○ Een kaart maken van alle interacties tussen genen in de cel
■ Meer interessant: interacties tussen eiwitten!
○ Proteomics: bestuderen van het proteoom (alle eiwitten in de cel)
■ Interactie plattegrond van eiwitten in gist
■ Clusters van eiwitten betrokken bij bepaalde celprocessen
○ Toepassingen
■ Cancer genome atlas project
● In kaart brengen van alle mutaties in bepaalde kankersoorten
● Overeenkomsten tussen kankertypen geven mogelijk ook aan dat
ze gevoelig zijn voor dezelfde therapie
2
Concept 20.1
Whole genome shotgun approach
● Kleine stukjes DNA sequencen
● Overlap tussen verschillende stukken
● Lastig vanwege repeterende sequenties
● Makkelijker als je al een referentie
genoom hebt
Metagenomics
● DNA isoleren van een populatie van
organismen (meerdere organismen
tegelijk)
● Voorbeelden:
○ Alle darm bacteriën
○ Alle organismen in emmer
zeewater
● Sequencen van al het DNA tegelijk
● Bepalen welke organismen er
voorkomen in monster
1
, Concept 20.2
● Bio informatica
○ Online tools en databases
■ Software programma dat sequenties aligned of vergelijkt
■ Worldwide database van alle 3D eiwit structuren
■ Meestal gratis beschikbaar
■ Hoeveelheid data/sequenties gigantisch
■ Op zoek naar verbanden/verschillen in sequenties
● Bio-informatie
■ Beschikbaar en doorzoekbaar maken voor wetenschappers
● Genbank
○ Sequenties
○ Tools voor analyse
● Gen annotatie: op zoek in genoom sequentie naar genen
○ Grotendeels geautomatiseerd sporen naar:
■ Bekende start en stop sequenties voor translatie/transcriptie
■ Bekende sequenties leidend tot splicing
■ Vergelijken met EST-sequenties (Expressed Sequence Tags)
● EST sequenties zijn sequenties gevonden in mRNA
○ Functionele studies vervolgens nodig om uit te zoeken wat gen doet
■ Voorbeeld uitschakelen met Crispr Cas9
● Systeembiologie: bestuderen van dynamisch gedrag biologisch systeem
○ Door bestuderen van interacties tussen de onderdelen
○ Een kaart maken van alle interacties tussen genen in de cel
■ Meer interessant: interacties tussen eiwitten!
○ Proteomics: bestuderen van het proteoom (alle eiwitten in de cel)
■ Interactie plattegrond van eiwitten in gist
■ Clusters van eiwitten betrokken bij bepaalde celprocessen
○ Toepassingen
■ Cancer genome atlas project
● In kaart brengen van alle mutaties in bepaalde kankersoorten
● Overeenkomsten tussen kankertypen geven mogelijk ook aan dat
ze gevoelig zijn voor dezelfde therapie
2
