Геном
Часть серии на |
Генетика |
---|
![]() |

В областях молекулярной биологии и генетики геном - это все генетическая информация организма. [ 1 ] Он состоит из нуклеотидных последовательностей ДНК (или РНК в РНК -вирусах ). Ядерный геном включает в себя гены, кодирующие белок и некодирующие гены, другие функциональные области генома, такие как регуляторные последовательности (см. Некодирующую ДНК ), и часто существенную фракцию мусорной ДНК без очевидной функции. [ 2 ] [ 3 ] Почти все эукариоты имеют митохондрии и небольшой митохондриальный геном . [ 2 ] Волосли и растения также содержат хлоропласты с геномом хлоропласта.
Изучение генома называется геномикой . Геномы многих организмов были секвенированы , а различные области были аннотированы. Проект генома человека был запущен в октябре 1990 года, а затем сообщил о последовательности генома человека в апреле 2003 года, [ 4 ] Хотя первоначальная «законченная» последовательность отсутствовала в 8% генома, состоящего в основном из повторяющихся последовательностей. [ 5 ]
С достижениями в области технологий, которые могли бы справиться с секвенированием многих повторяющихся последовательностей, обнаруженных в ДНК человека, которые не были полностью обнаружены в результате оригинального исследования проекта генома человека, ученые сообщили о первой сквозной последовательности генома человека в марте 2022 года. [ 6 ]
Происхождение термина
[ редактировать ]
Термин геном был создан в 1920 году Гансом Винклером , [ 7 ] Профессор ботаники в Университете Гамбурга , Германия. Веб -сайт Oxford Dictionares и онлайн -этимологический словарь предполагают, что название является смесью слов ген и хромосома . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Тем не менее, см. Omics для более тщательного обсуждения. Было уже несколько связанных слов , таких как биом и корневище , образуя словарный запас, в который геном систематически вписывается. [ 12 ]
Определение
[ редактировать ]Очень трудно придумать точное определение «генома». Обычно это относится к молекулам ДНК (или иногда РНК), которые несут генетическую информацию в организме, но иногда трудно решить, какие молекулы включать в определение; Например, бактерии обычно имеют одну или две большие молекулы ДНК ( хромосомы ), которые содержат весь необходимый генетический материал, но они также содержат меньшие экстрахромосомные плазмидные молекулы, которые содержат важную генетическую информацию. Определение «генома», которое обычно используется в научной литературе, обычно ограничено большими хромосомными молекулами ДНК у бактерий. [ 13 ]
Ядерный геном
[ редактировать ]Эукариотические геномы еще сложнее определить, потому что почти все эукариотические виды содержат ядерные хромосомы плюс дополнительные молекулы ДНК в митохондриях . Кроме того, водоросли и растения имеют хлоропластскую ДНК. Большинство учебников проводят различие между ядерным геномом и геномами органеллы (митохондрий и хлоропластов), поэтому, когда они говорят, скажем, о геноме человека, они ссылаются только на генетический материал в ядре. [ 2 ] [ 14 ] Это наиболее распространенное использование «генома» в научной литературе.
Плуидия
[ редактировать ]Большинство эукариот являются диплоидными , что означает, что в ядре есть две хромосомы, но «геном» относится только к одной копии каждой хромосомы. Некоторые эукариоты имеют отличительные половые хромосомы, такие как х и хромосомы млекопитающих, поэтому техническое определение генома должно включать обе копии половых хромосом. Например, стандартный эталонный геном людей состоит из одной копии каждой из 22 аутосомов плюс одну х хромосомы и одну Y -хромосому. [ 15 ]
Секвенирование и картирование
[ редактировать ]- Последовательность генома это полный список нуклеотидов ( A, C, G и T для геномов ДНК), которые составляют все хромосомы человека или вида. Внутри вида подавляющее большинство нуклеотидов идентичны между индивидуумами, но секвенирование нескольких особей необходимо для понимания генетического разнообразия.

В 1976 году Уолтер Фирс из Университета Гента (Бельгия) был первым, кто установил полную нуклеотидную последовательность вирусного РНК-генома ( бактериофаг MS2 ). В следующем году Фред Сэнгер завершил первую последовательность ДНК-генома: фаг φ-X174 , из 5386 пар оснований. [ 16 ] Первым бактериальным геномом, который был секвенирован, был геном Haemophilus influenzae , завершенный командой в Институте геномных исследований в 1995 году. Несколько месяцев спустя был завершен первый эукариотический геном, с последовательностями 16 хромосомов начинающих дрожжей Saccharomyces cerevisiae опубликовано В результате европейских усилий началось в середине 1980-х годов. Первая последовательность генома для археонов , Methanococcus jannaschii , была завершена в 1996 году, опять же Институтом геномных исследований. [ Цитация необходима ]
Разработка новых технологий сделала секвенирование генома значительно дешевле и проще, а количество полных последовательностей генома быстро растет. Национальные институты здравоохранения США поддерживают одну из нескольких комплексных баз данных геномной информации. [ 17 ] Среди тысяч завершенных проектов секвенирования генома включают в себя рис , мышь , растение Arabidopsis thaliana , Fuffer Fish и бактерии E. coli . ученые сначала секвенировали весь геном неандерталя В декабре 2013 года , вымершего вида людей . Геном был извлечен из ног 130 000-летнего неандерталя, обнаруженного в сибирской пещере . [ 18 ] [ 19 ]
Новые технологии секвенирования, такие как массивное параллельное секвенирование, также открыли перспективу секвенирования личного генома в качестве диагностического инструмента, что привело к тому, что предсказательная медицина Manteia . Основным шагом к этой цели стал завершение в 2007 году полного генома Джеймса Д. Уотсона , одного из совместных пользователей структуры ДНК. [ 20 ]
В то время как последовательность генома перечисляет порядок каждого основания ДНК в геноме, карта генома идентифицирует достопримечательности. Карта генома менее детальная, чем последовательность генома, и помогает навигации по геному. Проект генома человека был организован для картирования и последовательности генома человека . Фундаментальным шагом в проекте стало выпуск подробной геномной карты Жана Вайссенбаха и его команды в Genoscope в Париже. [ 21 ] [ 22 ]
Справочные последовательности генома и карты продолжают обновляться, устраняя ошибки и разъясняющие области высокой аллельной сложности. [ 23 ] Снижение стоимости геномного картирования позволило генеалогическим сайтам предложить его в качестве услуги, [ 24 ] В той степени, в которой можно представить свой геном в научные усилия , такие как DNA.Land в Центре генома в Нью -Йорке , [ 25 ] Пример как экономики масштаба , так и гражданской науки . [ 26 ]
Вирусные геномы
[ редактировать ]Вирусные геномы могут состоять из РНК или ДНК. Геномы РНК-вирусов могут быть либо одноцепочечной РНК , либо двухцепочечной РНК , и могут содержать одну или несколько отдельных молекул РНК (сегменты: монопартийный или многоуточный геном). ДНК-вирусы могут иметь одноцепочечные или двухцепочечные геномы. Большинство геномов вируса ДНК состоят из одной линейной молекулы ДНК, но некоторые из них состоят из круговой молекулы ДНК. [ 27 ]
Прокариотические геномы
[ редактировать ]Прокариоты и эукариоты имеют геномы ДНК. Archaea и большинство бактерий имеют единую круговую хромосому , [ 28 ] Однако некоторые виды бактерий имеют линейные или множественные хромосомы. [ 29 ] [ 30 ] Если ДНК реплицируется быстрее, чем делятся бактериальные клетки, в одной клетке могут присутствовать множественные копии хромосомы, и если клетки делятся быстрее, чем ДНК может быть воспроизведена, множественная репликация хромосомы инициируется до того, как деление возникает, деление, возникает деление, выпущенное деление позволяя дочерним клеткам наследовать полные геномы и уже частично воспроизведены хромосомы. У большинства прокариотов очень мало повторяющихся ДНК в своих геномах. [ 31 ] Тем не менее, некоторые симбиотические бактерии (например, Serratia Symbiotica ) имеют снижение геномов и высокую долю псевдогенов: только ~ 40% их ДНК кодирует белки. [ 32 ] [ 33 ]
Некоторые бактерии имеют вспомогательный генетический материал, также часть их генома, который переносится в плазмидах . Для этого слово геном не следует использовать в качестве синоним хромосомы .
Эукариотические геномы
[ редактировать ]
Эукариотические геномы состоят из одной или нескольких линейных ДНК -хромосом. Количество хромосом варьируется от муравьев -джамперских джемпер и бесполого нимотода , [ 34 ] который у каждого есть только одна пара, для вида папоротника , который имеет 720 пар. [ 35 ] Удивительно количество ДНК, которое содержат эукариотические геномы по сравнению с другими геномами. Количество даже больше, чем необходимо для кодирования ДНК-белка и некодирующих генов из-за того, что эукариотические геномы демонстрируют до 64 000 раз вариации их размеров. [ 36 ] Однако эта особая характеристика вызвана наличием повторяющейся ДНК и переносимыми элементами (TES).
Типичная человеческая клетка имеет две копии каждой из 22 аутосом , по одной унаследованной от каждого родителя, плюс две половые хромосомы , что делает ее диплоидным. Гамет , такие как OVA, сперма, споры и пыльца, являются гаплоидными, что означает, что они несут только одну копию каждой хромосомы. В дополнение к хромосомам в ядре, такие органеллы, как хлоропласты и митохондрии, имеют свою собственную ДНК. Иногда говорят, что митохондрии имеют свой собственный геном, который часто называют « митохондриальным геномом ». ДНК, обнаруженная в хлоропласте, может быть названа « пластомом ». Как и бактерии, из которых они возникли, митохондрии и хлоропласты имеют круглую хромосому.
В отличие от прокариот, где существует организация экзон-интрона генов, кодирующих белок, но довольно исключительна, эукариоты обычно имеют эти особенности в своих генах, а их геномы содержат различные количества повторяющейся ДНК. У млекопитающих и растений большая часть генома состоит из повторяющейся ДНК. [ 37 ]
Секвенирование ДНК
[ редактировать ]Высокопроизводительная технология делает секвенирование для сборки новых геномов, доступных для всех. Последовательные полиморфизмы обычно обнаруживаются путем сравнения переосмысленных изолятов с ссылкой, тогда как анализ глубины охвата и топологии отображения может предоставить подробную информацию о структурных вариациях, таких как хромосомные транслокации и сегментарные дупликации.
Кодирующие последовательности
[ редактировать ]Последовательности ДНК, которые несут инструкции по изготовлению белков, называются кодирующими последовательностями. Доля генома, занятого кодирующими последовательностями, сильно варьируется. Больший геном не обязательно содержит больше генов, а доля нерепетитивной ДНК снижается наряду с увеличением размера генома у сложных эукариот. [ 37 ]
Некодирующие последовательности
[ редактировать ]Некодирующие последовательности включают интроны , последовательности для некодирующих РНК, регуляторных областей и повторяющуюся ДНК. Некодирующие последовательности составляют 98% человеческого генома. В геноме есть две категории повторяющейся ДНК: тандемные повтора и перемежающиеся повторения. [ 38 ]
Тандем повторяется
[ редактировать ]Короткие некодирующие последовательности, которые повторяются с головой к хвосту, называются тандемными повторами . Микросателлиты, состоящие из 2–5 повторений базового воздуха, в то время как минисателлитные повторения составляют 30–35 п.н. Тандемные повторения составляют около 4% генома человека и 9% генома фруктовой мухи. [ 39 ] Тандемные повтора могут быть функциональными. Например, теломеры состоят из тандемного повторного TTAGGG у млекопитающих, и они играют важную роль в защите концов хромосомы.
В других случаях расширение количества тандемных повторений в экзонах или интронах может вызвать заболевание . [ 40 ] Например, хантингтин генов человека (HTT) обычно содержит 6–29 тандемных повторений нуклеотидов CAG (кодируя полиглутаминовый тракт). Расширение до более чем 36 повторений приводит к болезни Хантингтона , нейродегенеративному заболеванию. Известно, что двадцать человек -расстройства являются результатом аналогичных тандемных повторных расширений в различных генах. Механизм, с помощью которого белки с расширенными полигулатаминовыми трактами вызывают смерть нейронов, до конца не изучены. Одна из возможностей состоит в том, что белки не могут складываться должным образом и избежать деградации, вместо этого накапливаясь в агрегатах, которые также изобилуют важными факторами транскрипции, тем самым изменяя экспрессию генов. [ 40 ]
Тандемные повторения обычно вызваны проскальзыванием во время репликации, неравным пересечением и преобразованием генов. [ 41 ]
Переносимые элементы
[ редактировать ]Транспортируемые элементы (TE) представляют собой последовательности ДНК с определенной структурой, которая способна изменять свое местоположение в геноме. [ 39 ] [ 31 ] [ 42 ] TES классифицируется как механизм, который повторяется по копированию и вставке, либо как механизм, который может быть вырезан из генома и вставлен в новом месте. В человеческом геноме есть три важных класса TE, которые составляют более 45% человеческой ДНК; Эти классы представляют собой длинные ядерные элементы (линии), вкрапленные ядерные элементы (сина) и эндогенные ретровирусы. Эти элементы имеют большой потенциал для изменения генетического контроля в организме хозяина. [ 36 ]
Движение TES является движущей силой эволюции генома у эукариот, поскольку их вставка может нарушать функции генов, гомологичная рекомбинация между TE может вызывать дупликации, а TE может перетасовывать экзоны и регуляторные последовательности в новые места. [ 43 ]
Ретротранспозоны
[ редактировать ]Ретротранспозоны [ 44 ] встречаются в основном у эукариот, но не встречаются в прокариотах. Ретротранспозоны образуют большую часть геномов многих эукариот. Ретротранспозон - это переносимый элемент, который транспонирует через РНК -промежуточное соединение. Ретротранспозоны [ 45 ] составляются из ДНК , но транскрибируются в РНК для транспозиции, затем транскрипт РНК копируется обратно в образование ДНК с помощью специфического фермента, называемого обратной транскриптазой. Ретротранспозон, который несет обратную транскриптазу в своей последовательности, может запустить свою собственную транспозицию, но ретротранспозоны, у которых отсутствует обратная транскриптаза, должна использовать обратную транскриптазу, синтезированную другим ретротранспозоном. Ретротранспозоны могут быть транскрибированы в РНК, которые затем дублируются на другом месте в геном. [ 46 ] Ретротранспозоны могут быть разделены на длинные терминальные повтора (LTR) и не длинные терминальные повторения (не-LTR). [ 43 ]
Длинные терминальные повторения (LTR) получены из древних ретровирусных инфекций, поэтому они кодируют белки, связанные с ретровирусными белками, включая GAG (структурные белки вируса), Pol (обратная транскриптаза и интеграция), Pro (протеаза) и в некоторых случаях Env (Env (Env (обратная транскриптаза и интеграза), Pro (протеаза) и в некоторых случаях Env (Env (обратная транскриптаза и интеграция), Pro (протеаза) и в некоторых случаях Env (обратная транскриптаза и интеграза), Pro (протеаза) и в некоторых случаях Env (обратная транскриптаза и интеграция), Pro (Proteas конверт) гены. [ 42 ] Эти гены окружают длинные повторения как на 5, так и на 3 'концах. Сообщалось, что LTR состоят из наибольшей фракции в большинстве растений генома и могут объяснить огромные различия в размере генома. [ 47 ]
Не длинные терминальные повторения (не-LTR) классифицируются как длинные вкрапленные ядерные элементы (линии), короткие ядерные элементы (сина) и, похожие на пенелопе (PLES). В Dictyostelium discoideum есть еще одно элементы, похожие на Dirs, принадлежат не LTR. Не-LTR широко распространены в эукариотических геномах. [ 48 ]
Длинные впрыскиваемые элементы (линии) кодируют гены для обратной транскриптазы и эндонуклеазы, что делает их автономными транспозируемыми элементами. Человеческий геном имеет около 500 000 линий, что занимает около 17% генома. [ 49 ]
Короткие вкрапленные элементы (сина) обычно составляют менее 500 пар оснований и неавтономные, поэтому они полагаются на белки, кодируемые линиями для транспозиции. [ 50 ] Элемент ALU является наиболее распространенным синусом у приматов. Это около 350 пар оснований и занимает около 11% человеческого генома с около 1 500 000 экземпляров. [ 43 ]
ДНК транспозоны
[ редактировать ]ДНК -транспозоны кодируют фермент транспозазы между инвертированными терминальными повторами. При экспрессии транспозаза распознает терминальные перевернутые повторения, которые окружают транспосон и катализируют его удаление и повторное вставка в новом участке. [ 39 ] Этот механизм вырезания и вставки обычно повторно вводит транспозоны около их первоначального местоположения (в пределах 100 т.п.н.). [ 43 ] ДНК -транспозоны обнаруживаются у бактерий и составляют 3% генома человека и 12% генома круглого червя C. elegans . [ 43 ]
Размер генома
[ редактировать ]
Размер генома - это общее количество пар оснований ДНК в одной копии гаплоидного генома. Размер генома широко варьируется по видам. Беспозвоночные имеют небольшие геномы, это также коррелирует с небольшим количеством переносимых элементов. Рыба и амфибии имеют геномы среднего размера, а птицы имеют относительно небольшие геномы, но было высказано предположение, что птицы потеряли значительную часть своих геномов во время фазы перехода к полету. Перед этой потерей метилирование ДНК позволяет адекватно расширить геном. [ 36 ]
У людей ядерный геном содержит приблизительно 3,1 миллиарда нуклеотидов ДНК, разделенные на 24 линейных молекул, самые короткие 45 000 000 нуклеотидов в длину и самые длинные 248 000 000 нуклеотидов, каждый из которых содержал в другой хромосоме. [ 51 ] Не существует четкой и последовательной корреляции между морфологической сложностью и размером генома ни у прокариот , ни в более низких эукариотах . [ 37 ] [ 52 ] Размер генома в значительной степени зависит от расширения и сокращения повторяющихся элементов ДНК.
Поскольку геномы очень сложны, одна из стратегий исследований состоит в том, чтобы уменьшить количество генов в геноме до минимума, и все еще выживает организм. Существует экспериментальная работа по минимальным геномам для организмов отдельных клеток, а также минимальные геномы для многоклеточных организмов (см. Биологию развития ). Работа как in vivo , так и в Силико . [ 53 ] [ 54 ]
Различия в размере генома из -за переносимых элементов
[ редактировать ]
Существует много огромных различий в размерах в геномах, специально упоминаемых ранее в многоклеточных эукариотических геномах. Многое из этого происходит из -за различных численности переносимых элементов, которые развиваются путем создания новых копий в хромосомах. [ 36 ] Эукариот -геномы часто содержат много тысяч копий этих элементов, большинство из которых приобрели мутации, которые делают их дефектными. Вот таблица некоторых значительных или репрезентативных геномов. См. #See также для списков секвенированных геномов.
Тип организма | Организм | Размер генома ( Пары оснований ) |
Примерно нет. генов | Примечание | |
---|---|---|---|---|---|
Вирус | Цирковирус свиньи тип 1 | 1,759 | 1,8 КБ | Наименьшие вирусы, реплицирующие автономно в эукариотических клетках [ 55 ] | |
Вирус | Бактериофаг MS2 | 3,569 | 3,6 КБ | Первый секвенированный РНК-геном [ 56 ] | |
Вирус | SV40 | 5,224 | 5,2 КБ | [ 57 ] | |
Вирус | Фаг φ-X174 | 5,386 | 5,4 КБ | Первая секвенированная ДНК-геном [ 58 ] | |
Вирус | ВИЧ | 9,749 | 9,7 КБ | [ 59 ] | |
Вирус | Фаг λ | 48,502 | 48,5 КБ | Часто используется в качестве вектора для клонирования рекомбинантной ДНК | |
Вирус | Мегавирус | 1,259,197 | 1,3 МБ | До 2013 года крупнейший известный вирусный геном [ 63 ] | |
Вирус | Pandoravirus salinus | 2,470,000 | 2,47 МБ | Самый большой известный вирусный геном. [ 64 ] | |
Эукариотическая органелле | Человеческий митохондрион | 16,569 | 16,6 КБ | [ 65 ] | |
Бактерия | Nasuia deltocephalinicola (штамм NAS-Alf) | 112,091 | 112 КБ | 137 | Самый маленький известный невирусный геном. Симбионт листьев . [ 66 ] |
Бактерия | Carsonella Ruddii | 159,662 | 160 КБ | Эндосимбионт псиллидных насекомых | |
Бактерия | Бухнера Афидикола | 600,000 | 600 КБ | Эндосимбионт тли [ 67 ] | |
Бактерия | Wigglesworthia glossinidia | 700,000 | 700 кб | в кишечнике Симбионт | |
Бактерия - Cyanobacterium | Prochlorococcus spp. (1,7 МБ) | 1,700,000 | 1,7 МБ | 1,884 | Самый маленький известный геном цианобактерии. Один из основных фотосинтезаторов на Земле. [ 68 ] [ 69 ] |
Бактерия | Haemophilus influenzae | 1,830,000 | 1,8 МБ | Первый геном живого организма секвенирована, июль 1995 г. [ 70 ] | |
Бактерия | Они продемонстрировали холод | 4,600,000 | 4,6 МБ | 4,288 | [ 71 ] |
Бактерия - Cyanobacterium | Ноктическая | 9,000,000 | 9 МБ | 7,432 | 7432 Открытые рамки для чтения [ 72 ] |
Бактерия | Solibacter использовал (штамм Ellin 6076) | 9,970,000 | 10 МБ | [ 73 ] | |
Бактерия | Sorangium cellulosum | 13,033,779 | 13 МБ | 9,367 | Самый большой известный бактериальный геном [ 74 ] [ 75 ] |
Амебоид | Полихаос сомневается ( "Амеба" сомневается ) | 670,000,000,000 | 670 ГБ | Самый большой известный геном. [ 76 ] (Оспаривается) [ 77 ] | |
Растение | Tuberosa Genlisea | 61,000,000 | 61 МБ | Наименьший записанный цветущий Genome, 2014 [ 78 ] | |
Растение | Arabidopsis thaliana | 135,000,000 [ 79 ] | 135 МБ | 27,655 [ 80 ] | Первый геном растения секвенировал, декабрь 2000 года [ 81 ] |
Растение | Populus trichocarpa | 480,000,000 | 480 МБ | 73,013 | Секвенированный геном первого дерева, сентябрь 2006 г. [ 82 ] |
Растение | Pinus Taeda (сосна лолколи) | 22,180,000,000 | 22,18 ГБ | 50,172 | спортивных У полков [ 83 ] [ 84 ] |
Растение | Fritillaria assyriaca | 130,000,000,000 | 130 ГБ | ||
Растение | Paris japonica (японская, порядок Liliales ) | 150,000,000,000 | 150 ГБ | Бывший крупнейший геном растений известен [ 85 ] | |
Растение - мх | PhysComiterla Open | 480,000,000 | 480 МБ | Первый геном секвенированного бриофита , январь 2008 г. [ 86 ] | |
Гриб - дрожжи | Saccharomyces cerevisiae | 12,100,000 | 12,1 МБ | 6,294 | Первый эукариотический геном секвенирован, 1996 [ 87 ] |
Гриб | Aspergillus nidulans | 30,000,000 | 30 МБ | 9,541 | [ 88 ] |
Нематода | Pratylenchus coffeae | 20,000,000 | 20 МБ | [ 89 ] Наименьший геном животных известен [ 90 ] | |
Нематода | Caenorhabditis elegans | 100,300,000 | 100 МБ | 19,000 | Первый многоклеточный геном животных, секвенированный, декабрь 1998 г. [ 91 ] |
Насекомое | Бельгика Антарктида (Антарктическая мишка) | 99,000,000 | 99 МБ | Наименьший геном насекомых секвенировал до сих пор, вероятно, адаптация к экстремальной среде [ 92 ] | |
Насекомое | Drosophila melanogaster (фруктовая муха) | 175,000,000 | 175 МБ | 13,600 | Изменение размера на основе деформации (175–180 МБ; стандартный штамм YW составляет 175 МБ) [ 93 ] |
Насекомое | Apis mellifera (медовая пчела) | 236,000,000 | 236 МБ | 10,157 | [ 94 ] |
Насекомое | Bombyx mori (шелковая мотылька) | 432,000,000 | 432 МБ | 14,623 | 14 623 прогнозируемых генов [ 95 ] |
Насекомое | Solenopsis invicta (пожарный муравей) | 480,000,000 | 480 МБ | 16,569 | [ 96 ] |
Ракообразные | Антарктический криль | 48,010,000,000 | 48 ГБ | 23,000 | 70-92% повторяющаяся ДНК [ 97 ] |
Амфибия | Нос река Waterdog | 118,000,000,000 | 118 ГБ | Крупнейший геном тетрапода секвенирована по состоянию на 2022 год [ 98 ] | |
Амфибия | Декоративная лягушка | 1,060,000,000 | 1,06 ГБ | Самый маленький известный геном лягушки [ 99 ] | |
Ящерица | Armadillo Girdled Lizard | 3,930,000,000 | 3,93 ГБ | Крупнейший известный сквамата геном [ 100 ] | |
Млекопитающее | Равнины Вискача крыса | 8,400,000,000 | 8,4 ГБ | Крупнейший известный геном млекопитающих [ 101 ] | |
Млекопитающее | Homo Sapiens | 2,700,000,000 | 2,7 ГБ | 20,210 | [ 102 ] |
Млекопитающее | Pan Paniscus | 3,286,640,000 | 3,3 ГБ | 20,000 | Бонобо - расчетный размер генома 3,29 млрд. Б. [ 103 ] |
Млекопитающее | Homo Sapiens | 3,117,000,000 | 3,1 ГБ | 20,000 | Homo Sapiens , оцененный в 3,12 Гбит / ч в 2022 году. Размер генома [ 51 ]
Начальное секвенирование и анализ генома человека [ 104 ] |
Птица | Галлус Галлус | 1,043,000,000 | 1,0 ГБ | 20,000 | [ 105 ] |
Рыба | Tetraodon nigroviridis (тип рыбы Puffer) | 385,000,000 | 390 МБ | Наименьший геном позвоночных, известный, оценивается в 340 МБ [ 106 ] [ 107 ] - 385 МБ [ 108 ] | |
Рыба | Protopterus aethio- (мраморная легкая рыба) | 130,000,000,000 | 130 ГБ | Крупнейший геном позвоночных известен [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ] | |
Растение | Tmesipteris усечение (Fern.1 союзник) | 160,000,000,000 | 160 ГБ | Крупнейший геном растений известен [ 112 ] |
Геномные изменения
[ редактировать ]Все клетки организма происходят из одной клетки, поэтому они должны иметь идентичные геномы; Однако в некоторых случаях возникают различия. Как процесс копирования ДНК во время деления клеток и воздействия экологических мутагенов может привести к мутациям в соматических клетках. В некоторых случаях такие мутации приводят к раку, потому что они заставляют клетки разделиться быстрее и вторгаются в окружающие ткани. [ 113 ] В некоторых лимфоцитах в иммунной системе человека рекомбинация V (D) J генерирует различные геномные последовательности, такие как каждая клетка продуцирует уникальные антитело или рецепторы Т -клеток.
Во время мейоза диплоидные клетки делятся дважды, чтобы продуцировать гаплоидные зародышевые клетки. В ходе этого процесса рекомбинация приводит к повторной оттаивании генетического материала из гомологичных хромосом, чтобы у каждого гамета был уникальный геном.
Обще геном перепрограммирование
[ редактировать ]Репрограммирование по всему геному в первичных зародышевых клетках мыши включает в себя эпигенетическое стирание отпечатка, что приводит к тотипности . Перепрограммирование облегчается активным деметилированием ДНК , процессом, который влечет за собой путь восстановления иссечения ДНК . [ 114 ] Этот путь используется в стирании метилирования CPG (5MC) в первичных зародышевых клетках. Стирание 5MC происходит посредством его превращения в 5-гидроксиметилцитозин (5HMC), вызванные высокими уровнями ферментов диоксигеназы с десятьюеназой TET1 и TET2 . [ 115 ]
Эволюция генома
[ редактировать ]организма Геномы - это больше, чем сумма генов , и имеют признаки, которые могут быть измерены и изучены без ссылки на детали каких -либо конкретных генов и их продуктов. Исследователи сравнивают такие черты, как кариотип (число хромосом), размер генома , генный порядок, смещение использования кодона и GC-конент, чтобы определить, какие механизмы могли создавать большое разнообразие геномов, которые существуют сегодня (для недавних обзоров см. Brown 2002; Saccone. и Pesole 2003;
Дубликации играют важную роль в формировании генома. Дублирование может варьироваться от расширения коротких тандемных повторов , до дублирования кластера генов и до дублирования целых хромосом или даже целых геномов . Такие дупликации, вероятно, являются фундаментальными для создания генетической новизны.
Горизонтальный перенос генов вызывается, чтобы объяснить, как часто существует крайнее сходство между небольшими частями геномов двух организмов, которые в остальном очень отдаленно связаны. Горизонтальный перенос генов, по -видимому, распространен во многих микробах . Кроме того, эукариотические клетки , по -видимому, испытали перенос некоторого генетического материала от своих хлоропластов и митохондриальных геномов в их ядерные хромосомы. Недавние эмпирические данные предполагают важную роль вирусов и подвирусных РНК-сети, чтобы представлять основную роль вождения для получения генетической новинки и естественного редактирования генома.
В художественной литературе
[ редактировать ]Работы научной фантастики иллюстрируют обеспокоенность по поводу наличия последовательностей генома.
Роман Майкла Крайтона 1990 года «Парк Юрского периода» и «Последующий фильм» рассказывают историю миллиардера, который создает тематический парк клонированных динозавров на отдаленном острове, с катастрофическими результатами. Генетические экстракты ДНК динозавров из крови древних комаров и заполняет пробелы ДНК от современных видов, чтобы создать несколько видов динозавров. Теоретик хаоса просят высказать свое мнение о безопасности экосистемы с динозаврами, и он неоднократно предупреждает, что результаты проекта будут непредсказуемыми и в конечном итоге неконтролируемыми. Эти предупреждения об опасностях использования геномной информации являются основной темой книги.
Фильм 1997 года Gattaca расположен в футуристическом обществе, где геномы детей спроектированы, чтобы содержать наиболее идеальную комбинацию признаков их родителей, а такие показатели, как риск сердечных заболеваний и прогнозируемая продолжительность жизни, документированы для каждого человека на основе их генома. Люди, зачатые за пределами программы евгеники, известных как «in-valids», страдают от дискриминации, и подвергаются получению черновых профессий. Главный герой фильма-внутренний, который работает, чтобы бросить вызов предполагаемым генетическим шансам и осуществить свою мечту о работе в качестве космического навигатора. Фильм предупреждает о будущем, где геномная информация подпитывает предрассудки и экстремальные классовые различия между теми, кто может и не может позволить себе генетически спроектированные детей. [ 116 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Бактериальный размер генома
- Криоконсервация генетических ресурсов животных
- Геном браузер
- Компилятор генома
- Топология генома
- Исследование ассоциации по всему геному
- Список секвенированных геномов животных
- Список секвенированных архаальных геномов
- Список секвенированных бактериальных геномов
- Список секвенированных эукариотических геномов
- Список секвенированных геномов грибов
- Список секвенированных геномов растений
- Список секвенированных пластомов
- Список секвенированных протеристических геномов
- Метагеномика
- Микробиом
- Молекулярная эпидемиология
- Молекулярная патологическая эпидемиология
- Молекулярная патология
- Последовательность нуклеиновой кислоты
- Пан-геном
- Точная медицина
- Регулятор ген
- Секвенирование всего генома
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рот, Стефани Клэр (1 июля 2019 г.). "Что такое геномная медицина?" Полем Журнал Ассоциации медицинской библиотеки . 107 (3). Университетская библиотечная система, Университет Питтсбурга: 442–448. doi : 10.5195/jmla.2019.604 . ISSN 1558-9439 . PMC 6579593 . PMID 31258451 .
- ^ Jump up to: а беременный в Граур, Дэн; Сатер, Эми К.; Купер, Тим Ф. (2016). Молекулярная и геномная эволюция . Sinauer Associates, Inc. ISBN 9781605354699 Полем OCLC 951474209 .
- ^ Брозиус Дж. (2009). «Фрагментированный ген» . Анналы нью -йоркской академии наук . 1178 (1): 186–93. BIBCODE : 2009NYASA1178..186B . doi : 10.1111/j.1749-6632.2009.05004.x . PMID 19845638 . S2CID 8279434 .
- ^ «Проект генома человека» . Genome.gov . Получено 29 апреля 2023 года .
- ^ «Первая полная последовательность человеческого генома» . Национальные институты здравоохранения (NIH) . 11 апреля 2022 года. Архивировано с оригинала 14 апреля 2023 года . Получено 29 апреля 2023 года .
- ^ Хартли, Габриель (31 марта 2022 года). «Проект генома человека собрал только 92% ДНК - теперь ученые наконец -то заполнили оставшиеся 8%» . Theconversation.org . Разговор США, вкл . Получено 4 апреля 2022 года .
- ^ Винклер HL (1920). Распределение и причина партеногенеза у растений и животных богатых . Йена: Верлаг Фишер.
- ^ «Определение генома в Оксфордском словаре» . Архивировано с оригинала 1 марта 2014 года . Получено 25 марта 2014 года .
- ^ "Геном" . Оксфордский английский словарь (онлайн изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется членство в учреждении или участвующее учреждение .)
- ^ "Геном" . Lexico UK English Dictionary . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 24 августа 2022 года.
- ^ Харпер, Дуглас. "Геном" . Онлайн этимологический словарь .
- ^ Ледерберг Дж., МакКрей в (2001). « Ome Sweet 'Omics - генеалогическая сокровищница слов» (PDF) . Ученый . 15 (7). Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2006 года.
- ^ Kirchberger PC, Schmidt ML и Ochman H (2020). «Изобретательность бактериальных геномов». Ежегодный обзор микробиологии . 74 : 815–834. doi : 10.1146/annurev-micro-020518-115822 . PMID 32692614 . S2CID 220699395 .
- ^ Браун, Т.А. (2018). Геномы 4 Нью -Йорк, штат Нью -Йорк, США: Гарлендская наука. ISBN 9780815345084 .
- ^ «Ansembl Human Assembly и Annotation (GRCH38)» . Ансамбл . Получено 30 мая 2022 года .
- ^ "Все о генах" . beowulf.org.uk .
- ^ "Геном дома" . 8 декабря 2010 года . Получено 27 января 2011 года .
- ^ Циммер С (18 декабря 2013 г.). «Fossil Toe обеспечивает полный геном неандертальца» . New York Times . Архивировано из оригинала 2 января 2022 года . Получено 18 декабря 2013 года .
- ^ Prüfer K, Ricimo F, Patterson N, Jay F, Sankararaman S, Sawyer S, et al. (Январь 2014). «Полная последовательность генома неандертальца из Алтайских гор» . Природа . 505 (7481): 43–49. Bibcode : 2014natur.505 ... 43 с . doi : 10.1038/nature12886 . PMC 4031459 . PMID 24352235 .
- ^ WADE N (31 мая 2007 г.). «Геном пионера ДНК расшифрован» . New York Times . Получено 2 апреля 2010 года .
- ^ "Что такое геном?" Полем Genomenewsnetwork.org. 15 января 2003 г. Получено 27 января 2011 года .
- ^ «Картирование фактического бюллетеня» . 29 марта 2004 года. Архивировано с оригинала 19 июля 2010 года . Получено 27 января 2011 года .
- ^ Справочный консорциум генома. «Сборка генома» . Получено 23 августа 2016 года .
- ^ Каплан, Сара (17 апреля 2016 года). «Как ваши 20000 генов определяют так много дико разных черт? Они многозадачные» . The Washington Post . Получено 27 августа 2016 года .
- ^ Проверьте Хайден, Эрика (2015). «Ученые надеются привлечь миллионы в« dna.land » . Природа . doi : 10.1038/nature.2015.18514 . S2CID 211729308 .
- ^ Циммер, Карл (25 июля 2016 г.). «Игра геномов, Эпизод 13: Ответы и вопросы» . Статистика Получено 27 августа 2016 года .
- ^ Gelderblom, Hans R. (1996). Структура и классификация вирусов (4 -е изд.). Галвестон, Техас: Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне. ISBN 9780963117212 Полем PMID 21413309 .
- ^ Samson Ry, Bell SD (2014). «Архаальная биология хромосом» . Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии . 24 (5–6): 420–27. doi : 10.1159/000368854 . PMC 5175462 . PMID 25732343 .
- ^ Chaconas G, Chen CW (2005). «Репликация линейных бактериальных хромосом: больше не ходит по кругам» . Бактериальная хромосома . С. 525–540. doi : 10.1128/9781555817640.CH29 . ISBN 9781555812324 .
- ^ «Бактериальные хромосомы» . Микробная генетика . 2002.
- ^ Jump up to: а беременный Koonin EV, Wolf Yi (июль 2010 г.). «Ограничения и пластичность в эволюции генома и молекулярного фенома» . Природные обзоры. Генетика . 11 (7): 487–98. doi : 10.1038/nrg2810 . PMC 3273317 . PMID 20548290 .
- ^ McCutcheon JP, Moran NA (ноябрь 2011 г.). «Снижение экстремального генома в симбиотических бактериях». Природные обзоры. Микробиология . 10 (1): 13–26. doi : 10.1038/nrmicro2670 . PMID 22064560 . S2CID 7175976 .
- ^ Land M, Hauser L, Jun Sr, Nookaew I, Leuze MR, Ahn TH, Karpinets T, Lund O, Kora G, Wassenaar T, Poudel S, Ussery DW (март 2015 г.). «Понимание 20 лет секвенирования бактериального генома» . Функциональная и интегративная геномика . 15 (2): 141–61. doi : 10.1007/s10142-015-0433-4 . PMC 4361730 . PMID 25722247 .
- ^ «Последовательность ученых бесполого крошечного червя, чья линия простирается на 18 миллионов лет» . Scienceday . Получено 7 ноября 2017 года .
- ^ Khandelwal S (март 1990 г.). «Эволюция хромосом в роде Ophioglossum L.». Ботанический журнал Линневого общества . 102 (3): 205–17. doi : 10.1111/j.1095-8339.1990.tb01876.x .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Чжоу, Вандинг; Лян, Гангинг; Моллой, Питер Л.; Джонс, Питер А. (11 августа 2020 г.). «Метилирование ДНК обеспечивает расширение генома, управляемого элементами,» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (32): 19359–19366. Bibcode : 2020pnas..11719359Z . doi : 10.1073/pnas.1921719117 . ISSN 1091-6490 . PMC 7431005 . PMID 32719115 .
- ^ Jump up to: а беременный в Левин Б. (2004). Гены VIII (8 -е изд.). Верхняя седл -река, Нью -Джерси: Пирсон/Прентис Холл. ISBN 978-0-13-143981-8 .
- ^ Стоянович N, изд. (2007). Вычислительная геномика: текущие методы . Wymondham: Horizon Bioscience. ISBN 978-1-904933-30-4 .
- ^ Jump up to: а беременный в Padeken J, Zeller P, Gasser SM (апрель 2015 г.). «Повторите ДНК в организации генома и стабильности». Текущее мнение в области генетики и развития . 31 : 12–19. doi : 10.1016/j.gde.2015.03.009 . PMID 25917896 .
- ^ Jump up to: а беременный USDIN K (июль 2008 г.). «Биологические эффекты простых тандемных повторов: уроки от повторных заболеваний расширения» . Исследование генома . 18 (7): 1011–19. doi : 10.1101/gr.070409.107 . PMC 3960014 . PMID 18593815 .
- ^ Li YC, Korol AB, Fahima T, Beils A, Nevo E (декабрь 2002 г.). «Микросателлиты: геномное распределение, предполагаемые функции и мутационные механизмы: обзор» . Молекулярная экология . 11 (12): 2453–65. Bibcode : 2002molec..11.2453L . doi : 10.1046/j.1365-294x.2002.01643.x . PMID 12453231 . S2CID 23606208 .
- ^ Jump up to: а беременный Wessler SR (ноябрь 2006 г.). «Транспонируемые элементы и эволюция эукариотических геномов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (47): 17600–01. Bibcode : 2006pnas..10317600W . doi : 10.1073/pnas.0607612103 . PMC 1693792 . PMID 17101965 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Казазийский HH (март 2004 г.). «Мобильные элементы: драйверы эволюции генома». Наука . 303 (5664): 1626–32. Bibcode : 2004sci ... 303.1626K . doi : 10.1126/science.1089670 . PMID 15016989 . S2CID 1956932 .
- ^ «Транспозон | генетика» . Энциклопедия Британская . Получено 5 декабря 2020 года .
- ^ Сандерс, Марк Фредерик (2019). Генетический анализ: интегрированный подход третьего издания . Нью -Йорк: Пирсон, всегда обучение и мастерство. п. 425. ISBN 9780134605173 .
- ^ Deininger PL, Moran JV, Batzer MA, Kazazian HH (декабрь 2003 г.). «Мобильные элементы и эволюция генома млекопитающих». Текущее мнение в области генетики и развития . 13 (6): 651–58. doi : 10.1016/j.gde.2003.10.013 . PMID 14638329 .
- ^ Kidwell MG, Lisch Dr (март 2000 г.). «Транспортируемые элементы и эволюция генома хозяина». Тенденции в экологии и эволюции . 15 (3): 95–99. doi : 10.1016/s0169-5347 (99) 01817-0 . PMID 10675923 .
- ^ Ричард Г.Ф., Керрест А., Дужон Б. (декабрь 2008 г.). «Сравнительная геномика и молекулярная динамика ДНК повторений у эукариот» . Микробиология и молекулярная биология обзоры . 72 (4): 686–727. doi : 10.1128/mmbr.00011-08 . PMC 2593564 . PMID 19052325 .
- ^ Cordaux R, Batzer MA (октябрь 2009 г.). «Влияние ретротранспозонов на эволюцию генома человека» . Природные обзоры. Генетика . 10 (10): 691–703. doi : 10.1038/nrg2640 . PMC 2884099 . PMID 19763152 .
- ^ Хан JS, Boeke JD (август 2005 г.). «Ретротранспозоны Line-1: модуляторы количества и качества экспрессии генов млекопитающих?». Биологии . 27 (8): 775–84. doi : 10.1002/bies.20257 . PMID 16015595 . S2CID 26424042 .
- ^ Jump up to: а беременный Нурк, Сергей; и др. (31 марта 2022 г.). «Полная последовательность человеческого генома» (PDF) . Наука . 376 (6588): 44–53. Bibcode : 2022sci ... 376 ... 44n . doi : 10.1126/science.abj6987 . PMC 9186530 . PMID 35357919 . S2CID 235233625 . Архивировано (PDF) из оригинала 26 мая 2022 года.
- ^ Грегори Т.Р., Никол Дж.А., Тамм Х., Куллман Б., Куллман К., Лейтч И.Дж., Мюррей Б.Г., Капраун Д.Ф., Грейлхубер Дж., Беннетт Мэриленд (январь 2007 г.). «Базы данных эукариотического размера генома» . Исследование нуклеиновых кислот . 35 (проблема базы данных): D332–38. doi : 10.1093/nar/gkl828 . PMC 1669731 . PMID 17090588 .
- ^ Glass Ji, Assad-Garcia N, Alperovich N, Yooseph S, Lewis MR, Maruf M, Hutchison CA, Smith Ho, Venter JC (январь 2006 г.). «Основные гены минимальной бактерии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (2): 425–30. Bibcode : 2006pnas..103..425G . doi : 10.1073/pnas.0510013103 . PMC 1324956 . PMID 16407165 .
- ^ Forster AC, Church GM (2006). «На пути к синтезу минимальной клетки» . Биология молекулярных систем . 2 (1): 45. doi : 10.1038/msb4100090 . PMC 1681520 . PMID 16924266 .
- ^ Манкерц П. (2008). «Молекулярная биология циркувирусов свиньи» . Вирусы животных: молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-22-6 .
- ^ Фирмы В., Контрерас Р., Дюэринск Ф., Хейман Г., Исттернант Д., Мингаст Дж., Мин Джо В., Молман Ф., Реймакерс А., Ванден А., Вукварт Г., Юбаер М (апрель 1976 г.). «Полная нуклеотидная последовательность или бактерий-сердечная РНК MS2: первичные и вторичные структуры или репликационные гены». Естественный . 260 (551): 500–07. Код BIB : 1976natur.260..500f . doi : 10 1038/260000A0 . PMID 1264203 . S2CID 4289674 .
- ^ Результаты слов инженер Word G, Roger, Rogistor A, Van Han H, Verre ay J, Vercay G, yestaa IS M (май 1978). «Полная нуклеотидная последовательность или ДНК SV40» . Естественный . 273 (5658): 113–20. Код BIB : 1978natur.273..113f . doi : 10 1038/273113a0 . PMID 205802 . S2CID 163424 .
- ^ Sanger F, Air GM, Barrell BG, Brown NL, Coulson AR, Fiddes CA, Hutchison CA, Slocombe PM, Smith M (февраль 1977 г.). «Нуклеотидная последовательность бактериофага ДНК PHI X174». Природа . 265 (5596): 687–95. Bibcode : 1977natur.265..687s . doi : 10.1038/265687a0 . PMID 870828 . S2CID 4206886 .
- ^ «Вирусология - вирус и СПИД -вирус иммунодефицита человека, структура: геном и белки ВИЧ» . Pathmicro.med.sc.edu. 1 июля 2010 года . Получено 27 января 2011 года .
- ^ Томасон Л., Корт Д.Л., Бубуненко М., Костентино Н., Уилсон Х., Датта С., Оппенгейм А (апрель 2007 г.). «Рекомбинирирование: генетическая инженерия у бактерий с использованием гомологичной рекомбинации». Текущие протоколы в молекулярной биологии . Глава 1: Блок 1.16. doi : 10.1002/0471142727.mb0116s78 . ISBN 978-0-471-14272-0 Полем PMID 18265390 . S2CID 490362 .
- ^ Суд Д.Л., Оппенгейм А.Б., Адхья С.Л. (январь 2007 г.). «Новый взгляд на генетические сети бактериофагов» . Журнал бактериологии . 189 (2): 298–304. doi : 10.1128/jb.01215-06 . PMC 1797383 . PMID 17085553 .
- ^ Сангер Ф., Коулсон А.Р., Хонг Г.Ф., Хилл Д.Ф., Петерсен Г.Б. (декабрь 1982). «Нуклеотидная последовательность бактериофага ДНК Lambda». Журнал молекулярной биологии . 162 (4): 729–73. doi : 10.1016/0022-2836 (82) 90546-0 . PMID 6221115 .
- ^ Legendre M, Arslan D, Abergel C, Claverie JM (январь 2012 г.). «Геномика мегавируса и неуловимая четвертая область жизни» . Коммуникативная и интегративная биология . 5 (1): 102–06. doi : 10.4161/cib.18624 . PMC 3291303 . PMID 22482024 .
- ^ Филипп Н., Легендр М., Дутр Г., Коут Й, Пуаро О, Лескот М., Арслан Д., Сельцер В., Берто Л., Брули С., Гарин Дж., Клаверри Дж. М., Абергель С (июль 2013). «Пандоравирусы: вирусы амебы с геномами до 2,5 МБ, достигающие вируса паразитических эукариот» (PDF) . Наука . 341 (6143): 281–86. Bibcode : 2013sci ... 341..281p . doi : 10.1126/science.1239181 . PMID 23869018 . S2CID 16877147 .
- ^ Anderson S, Bankier AT, Barrell Bg, De Bruijn MH, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC, Nierlich DP, Roe Ba, Sanger F, Schreier PH, Smith AJ, Staden R, Young IG (апрель 1981 г.). «Последовательность и организация митохондриального генома человека». Природа . 290 (5806): 457–65. Bibcode : 1981natur.290..457a . doi : 10.1038/290457a0 . PMID 7219534 . S2CID 4355527 .
- ^ Беннетт Г.М., Моран На (5 августа 2013 г.). «Маленький, меньший, наименьший: происхождение и эволюция древних двойных симбиозов у насекомого, кормившего флоэм» . Биология и эволюция генома . 5 (9): 1675–88. doi : 10.1093/gbe/evt118 . PMC 3787670 . PMID 23918810 .
- ^ Shigenobu S, Watanabe H, Thief M, Sakaki Y, Ishikawa H (сентябрь 2000 г.). «Последовательность генома эндоклелярного бактериального симбонта тли Buchneera Sp. APS » Природа 407 (6800): 81–8 Bibcode : 2000natur.407 ... 81S Doi : 10.1038/ 35024074 10993077PMID
- ^ Rocap G, Larimer FW, Lamerdin J, Malfatti S, Chain P, Ahlgren NA, et al. (Август 2003 г.). «Дивергенция генома в двух экотипах Prochlorococcus отражает дифференцировку океанической ниши» . Природа . 424 (6952): 1042–47. Bibcode : 2003natur.424.1042R . doi : 10.1038/nature01947 . PMID 12917642 . S2CID 4344597 .
- ^ Dufresne A, Salanoubat M, Partensky F, Artiguenave F, Axmann IM, Barbe V, et al. (Август 2003 г.). «Последовательность генома Cyanobacterium prochlorococcus marinus ss120, почти минимальный оксифотрофный геном» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (17): 10020–25. Bibcode : 2003pnas..10010020D . doi : 10.1073/pnas.1733211100 . PMC 187748 . PMID 12917486 .
- ^ Fleischmann Rd, Adams MD, White O, Clayton RA, Kirkness EF, Kerlavage AR, Bult CJ, Tomb JF, Dougherty BA, Merrick JM (июль 1995 г.). «Случайное секвенирование всего генома и сборка Haemophilus influenzae Rd». Наука . 269 (5223): 496–512. Bibcode : 1995sci ... 269..496f . doi : 10.1126/science.7542800 . PMID 7542800 . S2CID 10423613 .
- ^ Blattner FR, Plunkett G, Bloch CA, Perna NT, Burland V, Riley M, et al. (Сентябрь 1997). «Полная последовательность генома Escherichia coli K-12» . Наука . 277 (5331): 1453–62. doi : 10.1126/science.277.5331.1453 . PMID 9278503 .
- ^ Meeks JC, Elhai J, Thiel T, Potts M, Larimer F, Lamerdin J, Prideki P, Atlas R (2001). «Обзор генома Nostoc Punctiforme, многоклеточного симбиотического цианобактериума». Фотосинтез исследования . 70 (1): 85–106. doi : 10.1023/a: 10138400255518 . PMID 16228364 . S2CID 8752382 .
- ^ Challacombe JF, Eichorst SA, Hauser L, Land M, Xie G, Kuske CR (15 сентября 2011 г.). Steinke D (ред.). «Биологические последствия приобретения и дублирования древних генов в большом геноме Candidatus solibacter usitatus ellin6076» . Plos один . 6 (9): E24882. Bibcode : 2011ploso ... 624882c . doi : 10.1371/journal.pone.0024882 . PMC 3174227 . PMID 21949776 .
- ^ Шнайкер, Сюзанна; Печат, Олена; Казер, Олаф; Герт, Клаус; Alcia, Aysel; Альтмейер, Матиас О; Бартел, Даниэль; Бекель, Томас; Бейер, Стефан; Боде, Эдна; Bode, Helge B; Стандарты, Кристоф Дж; Choudhuri, Jomon V; Досс, Сабрина; Эльнакади, Яссер А (ноябрь 2007 г.). «Целлюлозум» . Биотехнология 25 (11): 1281–1289. doi : 10.1038/ nbt1 ISSN 1087-0156 .
- ^ «Самый большой известный размер бактериального генома - бактерии Sorangium cellulosum - BNID 104469» . bionumbers.hms.harvard.edu . Получено 2 мая 2024 года .
- ^ Parfrey LW, Lahr DJ, Katz LA (апрель 2008 г.). «Динамическая природа эукариотических геномов» . Молекулярная биология и эволюция . 25 (4): 787–94. doi : 10.1093/molbev/msn032 . PMC 2933061 . PMID 18258610 .
- ^ Sciencesshot: самый большой геном, когда -либо архивировав 11 октября 2010 года на машине Wayback , комментирует: «Измерение для амебы Дубии и других простейших, которые, как сообщалось, имели очень большие геномы в 1960 -х годах с использованием грубого биохимического подхода, который сейчас рассматривается быть ненадежным методом для точных определений размера генома ".
- ^ Fleischmann A, Michael TP, Rivadavia F, Sousa A, Wang W, Temsch EM, Greilhuber J, Müller KF, Heubl G (декабрь 2014 г.). «Эволюция размера генома и числа хромосом в роде плотоядных растений Genlisea (Lentibulariaceae) с новой оценкой минимального размера генома у покрытосеменных» . Анналы ботаники . 114 (8): 1651–63. doi : 10.1093/aob/mcu189 . PMC 4649684 . PMID 25274549 .
- ^ «Сборка генома» . Информационный ресурс Arabidopsis (Tair) .
- ^ «Подробности - Arabidopsis thaliana - ensembl genomes 40» . Plants.ensembl.org .
- ^ Greilhuber J, Borsch T, Müller K, Worberg A, Porembski S, Barthlott W (ноябрь 2006 г.). «Наименьшие геномы покрытосеменных, обнаруженные в Lentibulariaceae, с хромосомами бактериального размера». Биология растений . 8 (6): 770–77. Bibcode : 2006plbio ... 8..770g . doi : 10.1055/s-2006-924101 . PMID 17203433 . S2CID 260252929 .
- ^ Tuskan GA, Difazio S, Jansson S, Bohlmann J, Grigoriev I, Hellsten U, et al. (Сентябрь 2006 г.). «Геном черного хлопкового дерева, Populus trichocarpa (Torr. & Grey)» (PDF ) Наука . 313 (5793): 1596–6 Bibcode : 2006sci ... 313.1596t Doi : 10.1126/ science.1 Ости 901819 16973872PMID S2CID 7717980
- ^ Зимин, Алекси; Стивенс, Кристиан; и др. (Март 2014 г.). «Секвенирование и сборка генома с лосовой лопальникой 22-ГБ» . Генетика . 196 (3): 875–890. doi : 10.1534/Genetics.113.159715 . PMC 3948813 . PMID 24653210 .
- ^ Нил, Дэвид Б; и др. (Март 2014 г.). «Декодирование массивного генома сосны лолли с использованием гаплоидной ДНК и новых стратегий сборки» . Биология генома . 15 (3): R59. doi : 10.1186/gb-2014-15-3-r59 . PMC 4053751 . PMID 24647006 .
- ^ Pellicer J, Fay MF, Leitch IJ (15 сентября 2010 г.). "Самый большой эукариотический геном из всех?" Полем Ботанический журнал Линневого общества . 164 (1): 10–15. doi : 10.1111/j.1095-8339.2010.01072.x .
- ^ Lang D, Zimmer AD, Rensing SA, Reski R (октябрь 2008 г.). «Изучение биоразнообразия растений: геном PhysComiterla и за ее пределами». Тенденции в науке о растениях . 13 (10): 542–49. doi : 10.1016/j.tlants.2008.07.002 . PMID 18762443 .
- ^ «База данных генома Saccharomyces» . Yeastgenome.org . Получено 27 января 2011 года .
- ^ Галаган JE, Calvo SE, Cuomo C, MA LJ, Wortman JR, Batzoglou S, et al. (Декабрь 2005 г.). «Секвенирование Aspergillus nidulans и сравнительный анализ с A. fumigatus и A. oryzae» . Природа . 438 (7071): 1105–15. Bibcode : 2005natur.438.1105G . doi : 10.1038/nature04341 . PMID 16372000 .
- ^ Лерой С., Бууамер С., Моранд С., Фаргетт М. (2007). «Размер генома растений-паразитовых нематод». Нематология . 9 (3): 449–50. doi : 10.1163/156854107781352089 .
- ^ Грегори Т.Р. (2005). «База данных по размеру генома животных» . Грегори, Т.Р. (2016). База данных по размеру животных.
- ^ Консорциум секвенирования C. elegans (декабрь 1998 г.). «Последовательность генома нематоды C. elegans: платформа для исследования биологии». Наука . 282 (5396): 2012–18. Bibcode : 1998sci ... 282.2012. Полем doi : 10.1126/science.282.5396.2012 . PMID 9851916 . S2CID 16873716 .
- ^ Келли, Джоанна Л.; Пейтон, Джастин Т.; Фистон-Лавье, Анна-Софи; Teets, Nicholas M.; Йи, Мух-Чинг; Джонстон, Дж. Спенсер; Бустаманте, Карлос Д.; Ли, Ричард Э.; Денлингер, Дэвид Л. (12 августа 2014 г.). «Компактный геном антарктической среды, вероятно, является адаптацией к экстремальной среде» . Природная связь . 5 : 4611. Bibcode : 2014natco ... 5.4611k . doi : 10.1038/ncomms5611 . ISSN 2041-1723 . PMC 4164542 . PMID 25118180 .
- ^ Эллис Л.Л., Хуанг В., Куинн А.М., Ахуджа А., Альфрейд Б., Гомес Ф.Е., Хьельмен К.Е., Мур К.Л., Маккей Т.Ф., Джонстон Дж.С., Тарон А.М. (июль 2014 г.). «Изменение размера внутрипопуляции генома у D. melanogaster отражает вариацию и пластичность истории жизни» . PLOS Genetics . 10 (7): E1004522. doi : 10.1371/journal.pgen.1004522 . PMC 4109859 . PMID 25057905 .
- ^ Консорциум секвенирования генома пчел (октябрь 2006 г.). «Понимание социальных насекомых от генома APIS Mellifera Honeybee Mellifera» . Природа . 443 (7114): 931–49. Bibcode : 2006natur.443..931t . doi : 10.1038/nature05260 . PMC 2048586 . PMID 17073008 .
- ^ Международный геном Silkworm (декабрь 2008 г.). «Геном сепидоптеранового модели насекомых, шелковичного червя Бомбикс Мори». Биохимия насекомых и молекулярная биология . 38 (12): 1036–45. doi : 10.1016/j.ibmb.2008.11.004 . PMID 19121390 .
- ^ Wurm Y, Wang J, Riba-Gognuz O, Corona M, Nygaard S, Hunt BG, et al. (Апрель 2011). «Геном огненного муравья Solenopsis Invicta» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (14): 5679–84. Bibcode : 2011pnas..108.5679W . doi : 10.1073/pnas.1009690108 . PMC 3078418 . PMID 21282665 .
- ^ Шао, Чангвей; Солнце, Шуай; Лю, Кайцян; Ван, Джиахао; Ли, Шуо; Лю, Кун; Deagle, Bruce E.; Seim, Inge; Бисконтин, Альберто; Ван, Цянь; Лю, Синь; Кавагучи, так; Лю, Ялин; Джарман, Саймон; Ван, Юэ (16 марта 2023 г.). «Огромный повторяющийся геном Антарктического крилла выявляет экологические адаптации и понимание популяции» . Клеточная блестка . 186 (6): 1279–1294.E19. doi : 10.1016/j.cell.2023.02.005 . HDL : 11577/3472081 . ISSN 0092-8674 . PMID 36868220 . S2CID 257286259 .
- ^ «Нежелательная ДНК деформирует тела саламандры» . Scientific American . Февраль 2022 года. Архивировано из оригинала 22 мая 2023 года.
- ^ Подобный птице геном от лягушки - ПНС
- ^ Экологические факторы и режим паритета коррелируют с изменением размера генома в сквоматных рептилиях
- ^ Эволюция крупнейшего генома млекопитающего
- ^ Черч Д.М., Гудштадт Л., Хиллиер Л.В., Зоди М.К., Гольдштейн С., Она Х. и др. (Май 2009 г.). Робертс Р.Дж. (ред.). «Биология, специфичная для линии, выявленную с помощью готовой сборки генома мыши» . PLOS Биология . 7 (5): E1000112. doi : 10.1371/journal.pbio.1000112 . PMC 2680341 . PMID 19468303 .
- ^ «Pan Paniscus (Pygmy Chimpanzee)» . nih.gov . Получено 30 июня 2016 года .
- ^ Вентер Дж.С. , Адамс М.Д., Майерс Е.В., Ли П.В., Масюра Р.Дж., Саттон Г.Г. и др. (Февраль 2001 г.). «Последовательность человеческого генома» . Наука . 291 (5507): 1304–51. Bibcode : 2001sci ... 291.1304V . doi : 10.1126/science.1058040 . PMID 11181995 .
- ^ Международный консорциум секвенирования куриного генома (декабрь 2004 г.). «Последовательность и сравнительный анализ генома курицы обеспечивают уникальные взгляды на эволюцию позвоночных» . Природа . 432 (7018): 695–716. Bibcode : 2004natur.432..695c . doi : 10.1038/nature03154 . ISSN 0028-0836 . PMID 15592404 .
- ^ Roest Crollius H, Jaillon O, Dasilva C, Ozouf-Costaz C, Fizames C, Fischer C, Bouneau L, Billault A, Quetier F, Saurin W, Bernot A, Weissenbach J (июль 2000 г.). «Характеристика и повторный анализ компактного генома пресноводной рыбы Tetraodon nigroviridis» . Исследование генома . 10 (7): 939–49. doi : 10.1101/gr.10.7.939 . PMC 310905 . PMID 10899143 .
- ^ Jaillon O, Aury JM, Brunet F, Petit JL, Stange-Thomann N, Mauceli E, et al. (Октябрь 2004). «Дублирование генома в телеост-рыбе Tetraodon nigroviridis выявляет ранний прото-кариотип позвоночных» . Природа . 431 (7011): 946–57. Bibcode : 2004natur.431..946J . doi : 10.1038/nature03025 . PMID 15496914 .
- ^ «Информация о проекте Tetraodon» . Архивировано из оригинала 26 сентября 2012 года . Получено 17 октября 2012 года .
- ^ Лейтч, IJ (август 2007 г.). «Размеры генома на протяжении веков» . Наследственность . 99 (2): 121–122. doi : 10.1038/sj.hdy.6800981 . ISSN 0018-067X .
- ^ «Размер генома и база данных по номеру хромосом мы - различные - BNID 100597» . bionumbers.hms.harvard.edu . Получено 17 августа 2024 года .
- ^ «База данных по размеру генома животных :: статистика» . www.genomesize.com . Получено 17 августа 2024 года .
- ^ Циммер, Карл (31 мая 2024 г.). «Ученые находят самый большой известный геном внутри небольшого растения - папоротник с острова Тихого океана несет в 50 раз больше ДНК, чем люди» . New York Times . Архивировано из оригинала 31 мая 2024 года . Получено 1 июня 2024 года .
- ^ Martincorena I, Campbell PJ (сентябрь 2015 г.). «Соматическая мутация при раке и нормальных клетках». Наука . 349 (6255): 1483–89. Bibcode : 2015sci ... 349.1483m . doi : 10.1126/science.aab4082 . PMID 26404825 . S2CID 13945473 .
- ^ Хаджкова П., Джеффрис С.Дж., Ли С., Миллер Н., Джексон С.П., Сурани Ма (июль 2010 г.). «Репрограммирование по всему геному в линии зародышевой мыши влечет за собой базовый путь восстановления иссечения» . Наука . 329 (5987): 78–82. Bibcode : 2010sci ... 329 ... 78H . doi : 10.1126/science.1187945 . PMC 3863715 . PMID 20595612 .
- ^ Хакетт Дж.А., Сенгупта Р., Зилиши Дж.Дж., Мураками К., Ли С., Даун Т.А., Сурани Ма (январь 2013 г.). «Динамика деметилирования ДНК зародышевой линии и стирание отпечатка через 5-гидроксиметилцитозин» . Наука . 339 (6118): 448–52. Bibcode : 2013sci ... 339..448H . doi : 10.1126/science.1229277 . PMC 3847602 . PMID 23223451 .
- ^ "Гаттака (фильм)" . Гнилые помидоры . 24 октября 1997 года.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Benfey P, Protopapas AD (2004). Основы геномики . Прентис Холл.
- Браун Т.А. (2002). Геномы 2 . Оксфорд: Bios Scientific Publishers. ISBN 978-1-85996-029-5 .
- Гибсон Г., Муза С.В. (2004). Учебник из науки о геноме (второе изд.). Sunderland, Mass: Sinauer Assoc. ISBN 978-0-87893-234-4 .
- Грегори Т.Р. (2005). Эволюция генома . Elsevier. ISBN 978-0-12-301463-4 .
- Рис Р.Дж. (2004). Анализ генов и геномов . Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-470-84379-6 .
- Saccone C, Pesole G (2003). Справочник по сравнительной геномике . Чичестер: Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-39128-9 .
- Вернер Е (декабрь 2003 г.). «В биологии многоклеточных систем Silico и минимальные геномы». Drug Discovery сегодня . 8 (24): 1121–27. doi : 10.1016/s1359-6446 (03) 02918-0 . PMID 14678738 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- UCSC Genome Browser - Просмотрите геном и аннотации для более чем 80 организмов.
- genomecenter.howard.edu (архивировано 9 августа 2013 г.)
- Создайте молекулу ДНК (архивировано 9 июня 2010 г.)
- Некоторые сравнительные размеры генома
- Интерактивная ДНК: история науки ДНК
- ДНК с самого начала
- Все о проекте генома человека - от генома.gov
- База данных об размере генома животных
- База данных размера генома растения (архивировано 1 сентября 2005 г.)
- Золото: онлайн -база данных Genomes
- Сеть новостей генома
- База данных проекта генома NCBI Entrez
- NCBI Genome Primer
- Genecards - интегрированная база данных человеческих генов
- BBC News - Опубликованная глава генома '
- IMG (интегрированная система микробных геномов)-для анализа генома DOE-JGI
- Geknome Technologies следующего поколения анализа данных секвенирования -анализ данных секвенирования GENEXT GENEXT для Illumina и 454 Service от Geknome Technologies (Archived 3 марта 2012 г.)