기능 유전체 학은 게놈 해석 프로젝트에서 생성된 방대한 데이터를 이용

기능유전체학은 분자생물학 분야에서 유전자(및 단백질)의 기능과 상호작용을 기술하기 위해 게놈해석 프로젝트(게놈해석 프로젝트 등)에 의해 생성된 방대한 데이터를 이용하고자 합니다. 기능유전체학은 DNA 서열이나 구조와 같은 유전체 정보의 정적인 측면과는 대조적으로 유전자의 전사, 번역, 단백질-단백질 상호작용과 같은 동적인 측면에 초점을 맞추고 있습니다. 기능유전체학은 DNA의 기능에 관한 질문에 유전자, RNA 전사체, 단백질 제품의 수준으로 대답하려고 합니다. 기능유전체학 연구의 주요 특징은 이러한 문제에 대한 게놈 전체의 접근법이며, 일반적으로는 기존의 '유전자별' 접근법이 아닌 고 처리량 방법이 관여하고 있습니다.

게놈학의 주요 분야는 여전히 다양한 생물의 게놈 서열을 결정하는 데 관심

완전 게놈 지식은 주로 다양한 조건에서 유전자 발현 패턴과 관련된 기능 게놈학 분야의 가능성을 만들어내고 있습니다. 여기서 가장 중요한 도구는 마이크로어레이와 바이오인포매틱스입니다.

단백질 구조의 한 예는 중서부 구조 유전자 연구 센터에 의해 결정

구조 게놈학에서는 특정 게놈에 의해 코드되는 모든 단백질의 3차원 구조를 기술하려고 합니다.[72][73] 이 게놈 기반 접근법은 실험적 접근법과 모델링 접근법의 조합에 의한 구조 결정의 고 처리량 방법을 가능하게 합니다. 구조유전체학과 기존 구조 예측의 주요 차이점은 구조유전체학이 특정 단백질에 초점을 맞추는 것이 아니라 게놈에 의해 코드되는 모든 단백질의 구조를 결정하려는 것입니다. 전체 게놈 배열이 이용 가능한 경우, 구조 예측은 실험적 접근과 모델링 접근법의 조합을 통해 보다 신속하게 수행할 수 있습니다, 특히 많은 배열된 게놈과 이전에 해결된 단백질 구조가 이용 가능하기 때문에 과학자들은 이전에 해결된 호모로그 구조를 기반으로 단백질 구조를 모델링할 수 있기 때문입니다. 구조 게놈학은 구조 결정에 다수의 접근법을 취하는 것을 포함합니다.여기에는 게놈 배열을 사용한 실험 방법, 알려진 구조의 단백질에 대한 배열 또는 구조 호몰로지에 기반한 모델링 기반 접근법 또는 알려진 구조에 대한 호몰로지가 없는 단백질에 대한 화학적 및 물리적 원리에 기반한 접근법이 포함됩니다. 전통적인 구조생물학과는 대조적으로 구조유전체학적 노력에 의한 단백질 구조의 결정은 단백질 기능에 관해 알려진 무엇보다도 먼저 종종(항상은 아니지만) 이루어집니다.

 

에피게노믹스는 에피게놈으로 알려진 세포의 유전물질에 관한 일련의 에피게노믹스 연구

에피제네틱 수식이란 세포의 DNA 또는 히스톤에서의 가역적인 수식으로 DNA 배열을 변경하지 않고 유전자 발현에 영향을 줍니다. 가장 특징적인 에피제네틱 수식의 두 가지는 DNA 메틸화와 히스톤 수식입니다.에피제네틱 수식은 유전자의 발현과 조절에 중요한 역할을 하며 분화/발달과 종양 발생 등 많은 세포 과정에 관여하고 있습니다.세계 수준에서의 에피제네틱스 연구는 게놈의 고 처리량 분석의 적응으로 최근에야 가능해졌습니다.

환경 샷건 시퀀싱(ESS)은 메타제노믹스의 중요한 기술

(A)서식지에서 샘플링, (B) 입자 필터링, 보통 크기별, (C) 용해와 DNA 추출, (D) 클로닝과 라이브러리 구축, (E) 클론의 시퀀싱, (F) 클론을 콘티그와 발판에 통합합니다.
넓은 분야는 환경 유전체학, 친환경 유전체학 또는 커뮤니티 유전체학이라고도 합니다. 전통적인 미생물학과 미생물 게놈 서열 결정은 배양된 클론 배양에 의존하고 있지만, 초기 환경 유전자 서열 결정은 특정 유전자(대부분 16SrRNA 유전자)를 복제하여 자연 샘플의 다양성 프로파일을 생성합니다. 그러한 연구에 의해 미생물의 생물 다양성의 대부분이 재배 기반 방법에 의해 손실되고 있다는 것이 밝혀졌습니다. 최근 연구에서는 '샷건' 생어 시퀀싱 또는 대규모 병렬 파이로 시퀀싱을 사용하여 샘플링된 커뮤니티의 모든 구성원으로부터 거의 편견이 없는 모든 유전자 샘플을 취득했습니다.이전에는 숨겨져 있던 미생물의 다양성을 밝히는 힘이 있기 때문에 메타게노믹스는 미생물의 세계를 보기 위한 강력한 렌즈를 제공하고 있어 생물계 전체의 이해에 혁명을 가져올 수 있습니다.

박테리오파지는 세균유전학과 분자생물학에서 중요한 역할

역사적으로 그것들은 유전자 구조와 유전자 조절을 정의하기 위해 사용되었습니다. 또한 최초로 배열된 게놈은 박테리오파지였습니다. 그러나 박테리오파지의 연구는 분명히 세균 유전체에 지배되고 있는 유전체 혁명을 선도하는 것은 아니었습니다. 아주 최근 들어 박테리오파지 게놈의 연구가 현저해지면서 연구자들은 파지 진화의 기초가 되는 메커니즘을 이해할 수 있습니다. 박테리오파지 게놈 서열은 분리된 박테리오파지의 직접적인 배열을 통해 얻을 수 있지만 미생물 게놈의 일부로도 도출할 수 있습니다.