Xenómica: Diferenzas entre revisións

Contido eliminado Contido engadido
Miguelferig (conversa | contribucións)
Miguelferig (conversa | contribucións)
Liña 18:
== Áreas de investigación ==
 
=== FunctionalXenómica genomicsfuncional ===
{{Artigo principal|Xenómica funcional}}
{{main|Functional genomics}}
A [[xenómica funcional]] é unha rama da [[bioloxía molecular]] que ten como obxectivo facer uso da enorme cantidade de datos obtidos nos proxectos xenómicos (como os [[proxecto xenoma|proxectos de secuenciación de xenomas]]) para describir as funcións dos [[xene]]s (e [[proteína]]s) e as interaccións. A xenómica funional céntrase nos aspectos dinámicos como a [[transcrición (xenética)|transcrición]], [[tradución de proteínas|tradución]], e [[interaccións proteína-proteína]], pero non en aspectos estáticos da información xenómica como a [[secuencia de ADN|secuencias de ADN]] ou as estruturas. A xenómica funcional trata de responder cuestións sobre o funcionamento do ADN a nivel de xenes, os transcritos de ARN, e produtos proteicos. Unha característica clave dos estudos de xenómica funcional é a súa estratexia de considerar o xenoma completo para resolver estas cuestións, o que xeralmente implica métodos de alto rendemento en vez da aproximación á cuestión máis tradicional “xene por xene”. A xenómica funcional preocúpase de estudar os patróns de expresión xénica en diversas condicións. As ferramentas máis importantes usadas son as [[micromatriz|micromatrices]] e a [[bioinformática]].
[[Functional genomics]] is a field of [[molecular biology]] that attempts to make use of the vast wealth of data produced by genomic projects (such as [[genome project|genome sequencing projects]]) to describe [[gene]] (and [[protein]]) functions and interactions. Functional genomics focuses on the dynamic aspects such as gene [[transcription (genetics)|transcription]], [[translation (biology)|translation]], and [[protein–protein interaction]]s, as opposed to the static aspects of the genomic information such as [[DNA sequence]] or structures. Functional genomics attempts to answer questions about the function of DNA at the levels of genes, RNA transcripts, and protein products. A key characteristic of functional genomics studies is their genome-wide approach to these questions, generally involving high-throughput methods rather than a more traditional “gene-by-gene” approach.
 
=== Xenómica estrutural ===
A major branch of genomics is still concerned with [[sequencing]] the genomes of various organisms, but the knowledge of full genomes has created the possibility for the field of [[functional genomics]], mainly concerned with patterns of [[gene expression]] during various conditions. The most important tools here are [[microarray]]s and [[bioinformatics]].
{{Artigo principal|Xenómica estrutural}}
[[FileFicheiro:Argonne's Midwest Center for Structural Genomics deposits 1,000th protein structure.jpg|Anexemplo examplede ofestrutura aproteica protein structure determined bydeterminada thepolo Midwest Center for Structural Genomics.|thumbminiatura|300px]]
A [[xenómica estrutural]] trata de describir a [[estrutura das proteínas|estrutura tridimensional]] de todas as proteínas codificadas nun xenoma.<ref name="marsden2007"/><ref name="brenner2000"/> Esta estratexia baseada no xenoma permite ter un método de alto rendemento para determinar as estruturas por unha combinación de [[predición da estrutura das proteínas|estratexias de modelación e experimentais]]. A principal diferenza entre a xenómica estrutural e a [[predición da etrutura das proteínas|predición estrutural tradicional]] é que a xenómica estrutural trata de determinar a estrutura de todas as proteínas codificadas polo xenoma, en vez de centrarse nunha proteína determinada. Cando se dispón de secuencias de xenomas completos, a predición de estruturas pode facerse máis rapidamente por medio da combinación de métodos de modelaxe e experimentais, especialmente debido a que a dispoñibilidade dun gran número de xenomas secuenciados e estruturas das proteínas resoltas previamente permite aos científicos modelizar a estrutura da proteína sobre a base das estruturas de homólogos previamente resoltos. A xenómica estrutural implica usar moitas estratexias posibles para a determinación da estrutura, como métodos experimentais utilizando secuencias xenómicas ou modelizacións baseadas na secuencia ou homoloxía estrutural dunha proteína de estrutura coñecida ou baseada en principios físicos e químicos para unha prteína sen ningunha homoloxía con ningunha estrutura coñecida. Ao contrario da [[bioloxía estrutural]] tradicional, a determinación da estrutura dunha proteína por medio da xenómica estrutural a miúdo (pero non sempre) faise antes de que se saiba algo sobre a función exercida pola roteína. Isto formula novos retos para a [[bioinformática estrutural]], é dicir, determinar a función da proteína a partir da súa estyruura tridimensional.<ref name="brenner2001"/>
 
=== Structural genomicsEpixenómica ===
{{Artigo principal|Epixenómica}}
{{Main|Structural genomics}}
A [[epixenómica]] é o estudo do conxunto completo de modificacións [[epixenética]]s sobre o material xenético dunha célula, coñecido como [[epixenoma]].<ref name="francis2011"/> As modificacións epixenéticas son modificacións reversibles no ADN celular ou nas [[histona]]s que afecta á expresión xénica sen alterar a secuencia de ADN (Russell 2010 p.&nbsp;475). Dúas das modificacións epixenéticas mellor caracterizadas son a [[metilación do ADN]] e a [[epixenética|modificación de histonas]]. As modificacións epixenéticas xogan un importante papel na expresión xénica e regulación, e están implicadas en numerosos procesos celulares como a [[diferenciación celular|diferenciación]] e desenvolvemento e na xénese de tumores.<ref name="francis2011"/> O estudo da epixenética a niverl global fíxose posible só recentemente por medio da adaptación de ensaios de alto rendemento xenómicos.<ref name="laird2010"/>
[[File:Argonne's Midwest Center for Structural Genomics deposits 1,000th protein structure.jpg|An example of a protein structure determined by the Midwest Center for Structural Genomics.|thumb|300px]]
[[Structural genomics]] seeks to describe the [[Protein Structure|3-dimensional structure]] of every protein encoded by a given [[genome]].<ref name="marsden2007"/><ref name="brenner2000"/> This genome-based approach allows for a high-throughput method of structure determination by a combination of [[protein structure prediction|experimental and modeling approaches]]. The principal difference between structural genomics and [[protein structure prediction|traditional structural prediction]] is that structural genomics attempts to determine the structure of every protein encoded by the genome, rather than focusing on one particular protein. With full-genome sequences available, structure prediction can be done more quickly through a combination of experimental and modeling approaches, especially because the availability of large number of sequenced genomes and previously solved protein structures allows scientists to model protein structure on the structures of previously solved homologs. Structural genomics involves taking a large number of approaches to structure determination, including experimental methods using genomic sequences or modeling-based approaches based on sequence or [[homology modeling|structural homology]] to a protein of known structure or based on chemical and physical principles for a protein with no homology to any known structure. As opposed to traditional [[structural biology]], the determination of a [[protein structure]] through a structural genomics effort often (but not always) comes before anything is known regarding the protein function. This raises new challenges in [[structural bioinformatics]], i.e. determining protein function from its [[Three-dimensional space|3D]] structure.<ref name="brenner2001"/>
 
=== EpigenomicsMetaxenómica ===
{{Main|Epigenomics}}
[[Epigenomics]] is the study of the complete set of [[epigenetic]] modifications on the genetic material of a cell, known as the [[epigenome]].<ref name="francis2011"/> Epigenetic modifications are reversible modifications on a cell’s DNA or histones that affect gene expression without altering the DNA sequence (Russell 2010 p.&nbsp;475). Two of the most characterized epigenetic modifications are [[DNA methylation]] and [[Epigenetics#DNA methylation and chromatin remodeling|histone modification]]. Epigenetic modifications play an important role in gene expression and regulation, and are involved in numerous cellular processes such as in [[Epigenetics#Development|differentiation/development]] and [[Epigenetics#Cancer and developmental abnormalities|tumorigenesis]].<ref name="francis2011"/> The study of epigenetics on a global level has been made possible only recently through the adaptation of genomic high-throughput assays.<ref name="laird2010"/>
 
=== Metagenomics ===
[[File:Environmental shotgun sequencing.png|thumb|right|upright|Environmental Shotgun Sequencing (ESS) is a key technique in metagenomics. (A) Sampling from habitat; (B) filtering particles, typically by size; (C) Lysis and DNA extraction; (D) cloning and library construction; (E) sequencing the clones; (F) sequence assembly into contigs and scaffolds.]]
 
Liña 49 ⟶ 47:
==== Human genomics ====
{{Main|Human genome}}
 
 
== Aplicacións da xenómica ==