1 / 77

Lidský genom

Lidský genom. Jaroslav Petr VÚŽV Uhříněves petr @ vuzv.cz. 26. červen 2000 – „den G“. Craig Venter. „Ptám se: Je moje práce tak kvalitní, aby si zasloužila Nobelovu cenu? Odpovídám si: Ano!“. Francis Collins. John Sulston. Publikován 2001 Zveřejňován na databázích na internetu

brac
Download Presentation

Lidský genom

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lidský genom Jaroslav Petr VÚŽV Uhříněves petr@vuzv.cz

  2. 26. červen 2000 – „den G“

  3. Craig Venter „Ptám se: Je moje práce tak kvalitní, aby si zasloužila Nobelovu cenu? Odpovídám si: Ano!“

  4. Francis Collins

  5. John Sulston

  6. Publikován 2001 Zveřejňován na databázích na internetu Databáze HGP a databáze Celery Lidský genom

  7. „Úplnost“ genomu v „den G“ • Sekvence bohaté na geny přečteny z 90% • Sekvence chudé na geny přečteny ze 70% • Statisíce „mezer“ • Spousta chybně určených písmen • Prohozeny celé dlouhé úseky

  8. Dnešní stav • Sekvence bohaté na geny přečteny z 99% • Sekvence chudé na geny přečteny z 80% • Spolehlivost přečtených písmen 0,001% • Mnoho „genů“ se ukázalo jako pseudogeny = „rozložené“ geny • Doplněny dlouhé opakující se úseky

  9. Shotgun – vynechává opakující se úseky o délce 20 kbp

  10. Perspektiva • 20% opakujících se sekvencí nelze stávajícími technikami číst • Nepředpokládá se dokončení do roku 2010 • Už teď bylo dosaženo více, než byl cíl při startu projektu Human Genom • Utratilo se dvakrát více peněz

  11. Lidský genom • 3,2 miliardy „písmen“ genetického kódu • Asi 20 - 25 tisíc genů • Geny tvoří nejvýše 1,5% genomu • Velký podíl opakujících se sekvencí (48%) • Virové sekvence – 5% • Individuální variabilita 0,1%

  12. Virové sekvence • Endogenní retroviry aktivní mohou vyvolat nádorové bujení neaktivní bez funkce – „šrot“ • virové geny s novou funkcí syncytin

  13. Bílkoviny - proteom • Funkce je s určitostí známa asi u 6000 bílkovin. • Trojrozměrná struktura je známa asi u 1600 bílkovin.

  14. Lipidy, cukry

  15. Variabilita lidské dědičné informace

  16. SNP single nucleotide polymorphism¨když se lišíme jedním písmenem“ A A A C G T C C C A A C C G T C C C 10 milionů „běžných“ SNP „běžný“ = má jej aspoň 1% lidstva

  17. Haplotypkombinace SNP„když se lišíme jedním písmenem vícekrát“ A A A C G T C C C A T A C C T A A C C G T C C C A T A G C T A A GC G T C C C A T A C C T

  18. CNP copy number polymorphism„když toho máme víc nebo nic“ Někdo má na chromozomu 1 kopii genu, jiný jich může mít 12, někdo nemá žádnou. Takových úseků lidské DNA je známo asi 70. Mají délku až 1 Mbp.

  19. Vysoká míra heterozygotnosti CNP V dědičné informaci jednoho člověka není na chromozomálním páru prakticky nikdy stejný počet CNP. Zřejmě by to bylo letální.

  20. Polymorfismus v síle exprese„když nám geny brzdí nebo jedou na plný plyn“ • Je geneticky podmíněný

  21. Konzervativní nekódující sekvence (CNS) • Myš sdílí s člověkem 5% DNA • Ale geny tvoří jen 1,5% • Sdílí nekódující sekvence • Ty musejí mít velký význam • Některé se udržely v genomu 330 milionů let • Geny se mění 2x častěji než CNS • Je jich asi 60 000 (geny 25 000)

  22. Geny a choroby • 1 400 genů má přímý vztah k nějaké chorobě • Jedná se většinou o choroby vyvolané poruchou jednoho genu • Je možné provést testy, např. cystická fibróza Huntingtonova choroba hemofilie Zdravý HD

  23. Předimplantační diagnostika • Problémy • etické • právní

  24. Capital D - Deaf

  25. Komplexní choroby • např. cukrovka, rakovina, schizofrenie • Náchylnost podmiňuje • větší počet genů • faktory vnějšího prostředí • Pátrá se po variantách genů v malých populacích • rodiny • uzavřené populace

  26. Vysoce rizikové alely • Jsou vzácné • Pro jednotlivce významné • Pro populaci malý význam • 150 vysoce rizikových alel pro Alzheimerovu chorobu • Tvoří 5% všech případů Alzheimerovy choroby

  27. Středně rizikové alely • Vyskytují se relativně často • Pro jednotlivce méně významné • Pro populaci významné • Středně riziková alela genu ApoE4 pro Alzheimerovu chorobu má na svědomí 20% všech případů Alzheimerovy choroby.

  28. Pro pochopení lidského genomu je nutné studovat i genomy dalších organismů

  29. 1984 – přečten EB virus

  30. 1995 Haemophilus influenzae

  31. 1998 Caenorhabditis elegans

  32. Hmyz nejpočetnější skupina živočichů

  33. Včela – sociální hmyz

  34. Sumka Ciona intestinalis

  35. Čtverzubci Takifugu rubripes Tetraodon nigroviridis 20 000 genů 300 milionů bp

  36. Úloha „zbytečné“ DNA • CNS – jsou tak konzervovány, že musejí mít významnou roli • Retrotranspozony – „skákající geny“ regulují aktivitu genomu při vzniku vajíčka a na počátku vývoje embrya ALE • Myš se obejde bez 3 Mbp „zbytečné“ DNA

  37. Kur – první pták

  38. Myš

  39. Zveřejněn 2002 • Základ pro zkoumání lidského genomu • Tvorba modelů pro lidské dědičné defekty a modelů pro léčbu

  40. Genový knokaut

  41. Myši s knokautovaným genem pro nNOS - agresivita

  42. Studium a léčba chorob

  43. Doogie – gen „přidá plyn“

  44. Potkan

  45. Pes – nejrůznorodější zvíře

  46. Skot

  47. Myostatin – brzdí nadměrný růst svalů

  48. Svalové dystrofie

  49. Genetický doping?

More Related