게놈학은 게놈의 생물학의 학제적 분야

게놈학은 게놈의 구조, 기능, 진화, 매핑, 편집에 초점을 맞춘 생물학의 학제적 분야입니다. 게놈은 그 모든 유전자와 그 계층적, 3차원적인 구조 구성을 포함하는 생물의 완전한 DNA 세트입니다.

 

게놈학은 유기체의 모든 유전자 상호 관계와 유기체에 미치는 영향을 목적

유전학은 개별 유전자와 그 유전적 역할의 연구를 가리키는 반면, 게놈학은 유기체의 모든 유전자의 집합적 특징과 정량화, 그들의 상호 관계와 유기체에 미치는 영향을 목적으로 하고 있습니다.유전자는 효소와 메신저 분자의 도움을 받아 단백질 생산을 지시할 수 있습니다. 또한 단백질은 화학 반응을 제어함과 동시에 장기나 조직 등의 신체 구조를 구성하여 세포 간에 신호를 전달합니다. 게놈학에서는 게놈 전체의 기능과 구조를 조립하고 분석하기 위해 높은 처리량의 DNA 배열 결정과 생물정보학을 사용하여 게놈의 배열 결정과 분석도 수행합니다.게놈학의 진보는 뇌와 같은 가장 복잡한 생물학적 시스템의 이해를 촉진하기 위해 발견 기반 연구와 시스템 생물학의 혁명을 일으켰습니다.
이 분야에는 에피스타시스(하나의 유전자가 다른 유전자에 미치는 영향), 플레이오트로피(하나의 유전자가 복수의 형질에 영향을 준다), 헤테로시스(하이브리드 활력) 및 게놈 내 로케일과 대립유전자 간의 다른 상호작용 등의 게놈 내(게놈 내) 현상 연구도 포함됩니다.

 

조기 시퀀싱의 대처

 

로잘린드 프랭클린이 DNA의 나선 구조를 확인한 뒤 제임스 D.입니다. 1953년 왓슨과 프랜시스 크릭이 DNA의 구조를 발표하고 1955년 프레드 생어가 인슐린의 아미노산 배열을 발표함으로써 핵산 배열 결정은 초기 분자생물학자들의 주요 표적이 되었습니다.1964년 로버트 W입니다. 홀리와 동료들은 지금까지 결정된 최초의 핵산 서열인 알라닌 전이 RNA의 리보뉴클레오타이드 서열을 발표했습니다.이 연구를 확장하여 마샬 닐렌버그와 필립 레더는 유전자 코드의 세 쌍둥이의 성질을 밝히고 64개의 코돈 중 54개의 배열을 실험으로 결정할 수 있었습니다.1972년 겐트 대학 분자생물학 연구소의 월터 피어스와 그의 팀은 유전자의 배열을 결정한 최초의 것이었습니다: 박테리오파지 MS2 코트 단백질의 유전자입니다. Fiers 그룹은 MS2 코팅 단백질 연구로 확대되어 1976년과 1978년에 각각 3569 염기쌍[bp]의 4개 유전자만을 코드하는 박테리오파지 MS2-RNA의 완전한 뉴클레오티드 배열을 결정했습니다.

DNA배열결정기술이개발

프레드릭 생어 씨와 월터 길버트 씨는 1980년 노벨 화학상의 절반을 DNA 서열 결정을 위한 방법을 독자적으로 개발했습니다. 인슐린의 아미노산 배열에 대한 그의 중요한 연구와 더불어 프레드릭 생어 씨와 그의 동료들은 포괄적인 게놈 배열 결정 프로젝트의 확립을 가능하게 하는 DNA 배열 결정 기술의 개발에 중요한 역할을 했습니다. 1975년, 그와 앨런 콜슨은 DNA 중합효소와 방사성 표지 뉴클레오타이드를 사용한 시퀀싱 절차를 발표했습니다.이것은 그가 플러스와 마이너스 기법이라고 불렀습니다. 여기에는 정의된 3'termini에서 짧은 올리고뉴클레오타이드를 생성하는 두 가지 밀접하게 관련된 방법이 포함되어 있었습니다.

폴리아크릴아마이드 겔상의 전기영동에 의해 분획

오토 라디오 그래피를 사용해 시각화할 수 있습니다. 이 절차는 한 번에 80개까지의 뉴클레오타이드를 배열할 수 있어 큰 개선이었지만, 그래도 매우 손이 많이 갔습니다. 그럼에도 불구하고 1977년에 그의 그룹은 단일 체인 박테리오파지 X174의 5,386개 뉴클레오타이드 대부분을 배열할 수 있어 최초의 완전배열 DNA 기반 게놈을 완성했습니다.[23] 플러스앤마이너스법의 개선으로 사슬종단 또는 Sanger법이 발생하여 DNA 시퀀싱, 게놈 매핑, 데이터 저장 및 다음 분기 세기 연구에서 가장 널리 사용되는 생체정보 분석 기술의 기초를 형성했습니다.같은 해, 하버드 대학의 월터 길버트와 앨런 맥섬은, 알려진 염기에 있어서의 DNA의 우선적 절단을 포함하는 DNA 배열 결정의 방법(화학적 방법이라고도 불림)을 독자적으로 개발했습니다.핵산 서열 결정의 획기적인 연구를 위해 길버트와 생어는 1980년 노벨 화학상의 절반을 폴 버그(DNA의 재조합)와 공유했습니다.