Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Геномика. Протеомика. Значение для поиска новых лекарств

Содержание

ПЛАН ЛЕКЦИИ:Геномика. Определение. Цели и задачи. Значение для поиска новых ЛП.1Виды геномики.2Протеомика. Определение. Цели и задачи. Значение для поиска новых ЛП.32
Лекция ГЕНОМИКА И ПРОТЕОМИКА. ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ПОИСКА НОВЫХ ЛЕКАРСТВЛектор: К.б.н., Караева Альбина Маирбековна ПЛАН ЛЕКЦИИ:Геномика. Определение. Цели и задачи. Значение для поиска новых ЛП.1Виды геномики.2Протеомика. Геном – диплоидные организмы, содержащие 2 генома – отцовский и материнский. Геномика – это направление биотехнологии, занимающееся изучением геномов и роли, которые играют Задачи геномики:1. Установление полной генетической характеристики клетки:1.1 определение количества генов, их последовательности;1.2 2. Геномика позволяет определить сущность организма:2.1 потенциальные возможности; 2.2 видовые (индивидуальные) отличия Цель геномики –  получение информации обо всех потенциальных свойствах клетки (напр.: «молчащие гены»).7 Скрытые или по образному выражению Пример: микробная клетка находясь in vivo, испытывает недостаток ионов железа, чего не Это не означает, что во время инфекции в клетке патогена экспрессируются только Поскольку ингибиторы house keeping gens обнаруживаются при поиске на питательных средах in ГЕНОМИКА РАЗВИВАЕТСЯ ПО СЛУДУЮЩИМ НАПРАВЛЕНИЯМ:Структурная геномика – установление полной последовательности нуклеотидных пар 2. Сравнительная геномика – установление степени близости организмов по последовательности нуклеотидов в 3. Функциональная геномика – определение функций белка, кодируемого каждым отдельным геном, и 4. Молекулярная геномика изучает химические механизмы наследственности.11 5. Вычислительная геномика позволяет расшифровывать последовательность генома и связанные с ними данные, Биоинформатика – наука, занимающаяся изучением биологической информации с помощью математических, статистических и компьютерных методов. 13 Проект «геном человека» это международная программа, целью которой является построение генетической и 15 16 17 ПРОТЕОМ - совокупность структурных и каталитических белков клетки прокариота или эукариота.18 Протеомика (от англ. PROTEins – белки и genOMe – геном) – наука, Схема, иллюстрирующая полную взаимосвязь трех новых биологических наук20 Основные задачи протеомики:Предсказание функциональной роли отдельных белков путем экспериментального сопоставления их качественного Методы «инвентаризации» белков: -двумерный электрофорез; - массспектрометрический анализ молекулярной массы с последующим анализом методами биоинформатики.22 Виды протеомики:  1. Структурная,2. Функциональная;3. Прикладная.23 В структурной протеомике 	проводится определение структуры одновременно не одного, а сразу множества СХЕМА ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ 		1. Выделение и очистка белков с В каждом пятне содержаться только одинаковые молекулы (число пятен (белков) может быть 5. Проводят отбор пятен и определение химической (первичной) структуры с помощью масс-спектрометрии.27 СХЕМА ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ Таким образом, задача структурной протеомики сводится к выделению, очистке, определению первичной, вторичной Функциональная протеомика  занимается определением функциональных свойств протеома.31 Функционирование протеома (белка) 	осуществляется в многокомпонентной среде, в которой присутствует множество молекул Прикладная (практическая) протеомика 	изучает механизмы взаимодействия огромного числа белков и пептидов в одном организме. 33 Новые данные в протеомике используются для разработки новых лекарственных средств, методов лечения многих заболеваний, диагностических тестов.34 СХЕМА КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛП И ВЗАИМОСВЯЗЬ ГЕНОМИКИ, ПРОТЕОМИКИ И БИОИНФОРМАТИКИ БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
Слайды презентации

Слайд 2 ПЛАН ЛЕКЦИИ:
Геномика. Определение. Цели и задачи. Значение для

ПЛАН ЛЕКЦИИ:Геномика. Определение. Цели и задачи. Значение для поиска новых ЛП.1Виды

поиска новых ЛП.
1
Виды геномики.
2
Протеомика. Определение. Цели и задачи. Значение

для поиска новых ЛП.

3

2


Слайд 3 Геном – диплоидные организмы, содержащие 2 генома –

Геном – диплоидные организмы, содержащие 2 генома – отцовский и материнский.

отцовский и материнский. Или совокупность генов, содержащихся в одинарном

или гаплоидном наборе хромосом и в нехромосомных генах организма.

3


Слайд 4 Геномика – это направление биотехнологии, занимающееся изучением геномов

Геномика – это направление биотехнологии, занимающееся изучением геномов и роли, которые

и роли, которые играют различные гены, индивидуально и в

комплексе, в определении структуры, направлении роста, развития и регуляции биологических функций.

4


Слайд 5 Задачи геномики:
1. Установление полной генетической характеристики клетки:
1.1 определение

Задачи геномики:1. Установление полной генетической характеристики клетки:1.1 определение количества генов, их

количества генов, их последовательности;
1.2 количества нуклеотидов в каждом гене

и их последовательности;
1.3 определение функций каждого гена по отношению метаболизма к организму.

5


Слайд 6 2. Геномика позволяет определить сущность организма:
2.1 потенциальные возможности;

2. Геномика позволяет определить сущность организма:2.1 потенциальные возможности; 2.2 видовые (индивидуальные)


2.2 видовые (индивидуальные) отличия от других организмов;
2.3 предвидеть реакцию

на внешние воздействия, зная последовательность нуклеотидов в каждом из генов и число генов.

6


Слайд 7 Цель геномики – получение информации обо всех потенциальных

Цель геномики – получение информации обо всех потенциальных свойствах клетки (напр.: «молчащие гены»).7

свойствах клетки (напр.: «молчащие гены»).
7


Слайд 8 Скрытые или по образному выражению "молчащие" in vitro

Скрытые или по образному выражению

гены патогенных микроорганизмов получили название ivi генов (генов вирулентности),

несмотря на то, что в их число входят не только гены, кодирующие образование токсинов, адгезинов и других факторов вирулентности. К ним относят также гены ферментов и транспортных белков, позволяющих патогенной микробной клетке жить и размножаться в тканях макроорганизма в условиях дефицита некоторых органических веществ и неорганических ионов.

Слайд 9 Пример: микробная клетка находясь in vivo, испытывает недостаток

Пример: микробная клетка находясь in vivo, испытывает недостаток ионов железа, чего

ионов железа, чего не бывает на обычных питательных средах.

В этом случае в клетке синтезируется специальная система транспорта железа в клетку из среды с малой его концентрацией; фактически транспорт идет против градиента концентрации. Для образования такой системы необходима экспрессия определенных генов. Из молчащих («несущественных») они становятся «существенными», то есть подавление их функций отобранными ингибиторами приведет к подавлению роста (размножения) патогена именно в условиях in vivo, т.е. в инфицированном организме. Это, собственно, и есть цель исследователей, создающих новые лекарственные препараты.


Слайд 10 Это не означает, что во время инфекции в

Это не означает, что во время инфекции в клетке патогена экспрессируются

клетке патогена экспрессируются только ivi гены. Большинство генов экспрессируется

и in vivo и in vitro. Их продукты необходимы клетке всегда. Такие гены получили образное название "house keeping gens", что означает, "гены, на которых держится дом". Эти гены экспрессируются в любых условиях, поскольку без них клетка просто не может существовать.
Соотношение между house keeping gens и ivi gens у разных патогенных бактерий варьирует, но более 90% генов принадлежит к первой группе.
Поскольку ингибиторы house keeping gens обнаруживаются при поиске на питательных средах in vitro, практически все применяемые в клинике антибиотики и синтетические антибактериальные препараты являются ингибиторами функций именно этих генов.
Гены, кодирующие эти защитные ферменты не относятся к house keeping gens. При этом, ингибиторы беталактамаз сами почти не обладают антибактериальной активностью и применяются вместе с беталактамными антибиотиками. Последние, в свою очередь, ингибируют активность транспептидазы пептидогликана, гена принадлежащего к house keeping gens.
Таким образом, ivi гены (их продукты) составляют набор таргетов для использования их только в будущем.

Слайд 11 Поскольку ингибиторы house keeping gens обнаруживаются при поиске

Поскольку ингибиторы house keeping gens обнаруживаются при поиске на питательных средах

на питательных средах in vitro, практически все применяемые в

клинике антибиотики и синтетические антибактериальные препараты являются ингибиторами функций именно этих генов.
Гены, кодирующие эти защитные ферменты не относятся к house keeping gens. При этом, ингибиторы беталактамаз сами почти не обладают антибактериальной активностью и применяются вместе с беталактамными антибиотиками. Последние, в свою очередь, ингибируют активность транспептидазы пептидогликана, гена принадлежащего к house keeping gens.
Таким образом, ivi гены (их продукты) составляют набор таргетов для использования их только в будущем.


Слайд 12 ГЕНОМИКА РАЗВИВАЕТСЯ ПО СЛУДУЮЩИМ НАПРАВЛЕНИЯМ:
Структурная геномика – установление

ГЕНОМИКА РАЗВИВАЕТСЯ ПО СЛУДУЮЩИМ НАПРАВЛЕНИЯМ:Структурная геномика – установление полной последовательности нуклеотидных

полной последовательности нуклеотидных пар в гене, хромосоме (хромосомах).
1.1. Идентификацию

генов осуществляют с помощью специальных компьютерных программ.

8


Слайд 13 2. Сравнительная геномика – установление степени близости организмов

2. Сравнительная геномика – установление степени близости организмов по последовательности нуклеотидов

по последовательности нуклеотидов в генах, полученных из разных источников.


9


Слайд 14 3. Функциональная геномика – определение функций белка, кодируемого

3. Функциональная геномика – определение функций белка, кодируемого каждым отдельным геном,

каждым отдельным геном, и роли этого белка в метаболизме.
10


Слайд 15 4. Молекулярная геномика изучает химические механизмы наследственности.
11

4. Молекулярная геномика изучает химические механизмы наследственности.11

Слайд 16 5. Вычислительная геномика позволяет расшифровывать последовательность генома и

5. Вычислительная геномика позволяет расшифровывать последовательность генома и связанные с ними

связанные с ними данные, включая последовательности ДНК и РНК.


Вычислительная геномика является разделом биоинформатики.

12


Слайд 17
Биоинформатика – наука, занимающаяся изучением биологической информации с

Биоинформатика – наука, занимающаяся изучением биологической информации с помощью математических, статистических и компьютерных методов. 13

помощью математических, статистических и компьютерных методов.
13


Слайд 18 Проект «геном человека» это международная программа, целью которой

Проект «геном человека» это международная программа, целью которой является построение генетической

является построение генетической и физической карт генома человека и

определение полной нуклеотидной последовательности ДНК

14


Слайд 22 ПРОТЕОМ - совокупность структурных и каталитических белков клетки

ПРОТЕОМ - совокупность структурных и каталитических белков клетки прокариота или эукариота.18

прокариота или эукариота.
18


Слайд 23 Протеомика (от англ. PROTEins – белки и genOMe

Протеомика (от англ. PROTEins – белки и genOMe – геном) –

– геном) – наука, основным предметом изучения которой является

белки и их взаимодействия в живых организмах, в том числе – в человеческом.

19


Слайд 24
Схема, иллюстрирующая полную
взаимосвязь трех новых биологических наук

20

Схема, иллюстрирующая полную взаимосвязь трех новых биологических наук20

Слайд 25
Основные задачи протеомики:
Предсказание функциональной роли отдельных белков путем

Основные задачи протеомики:Предсказание функциональной роли отдельных белков путем экспериментального сопоставления их

экспериментального сопоставления их качественного и количественного состава в клетке;
Установление

взаимосвязи между структурой белка и его функциями.

21


Слайд 26
Методы «инвентаризации» белков: -двумерный электрофорез; - массспектрометрический анализ молекулярной массы

Методы «инвентаризации» белков: -двумерный электрофорез; - массспектрометрический анализ молекулярной массы с последующим анализом методами биоинформатики.22

с последующим анализом методами биоинформатики.
22


Слайд 27 Виды протеомики:
1. Структурная,
2. Функциональная;
3. Прикладная.
23

Виды протеомики: 1. Структурная,2. Функциональная;3. Прикладная.23

Слайд 28
В структурной протеомике
проводится определение структуры одновременно не

В структурной протеомике 	проводится определение структуры одновременно не одного, а сразу

одного, а сразу множества белков, включает специальный цикл операций

определения.

24


Слайд 29 СХЕМА ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
1. Выделение

СХЕМА ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ 		1. Выделение и очистка белков

и очистка белков с помощью двумерного электрофореза.

2. Разделение проводят

по двум направлениям:
- молекулы белка разной массы,
- молекулы, имеющие различный суммарный электрический заряд.

25


Слайд 30 В каждом пятне содержаться только одинаковые молекулы (число

В каждом пятне содержаться только одинаковые молекулы (число пятен (белков) может

пятен (белков) может быть 1000.
Молекулы группируются на специальном

носителе, образуя макроскопические пятна.


26


Слайд 31
5. Проводят отбор пятен и определение химической (первичной)

5. Проводят отбор пятен и определение химической (первичной) структуры с помощью масс-спектрометрии.27

структуры с помощью масс-спектрометрии.
27


Слайд 32 СХЕМА ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

СХЕМА ПРОТЕОМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

Слайд 34
Таким образом, задача структурной протеомики сводится к выделению,

Таким образом, задача структурной протеомики сводится к выделению, очистке, определению первичной,

очистке, определению первичной, вторичной и третичной структур всех белков

живого организма, а ее основными средствами являются двумерный электрофорез, масс-спектрометрия и биоинформатика.

30


Слайд 35
Функциональная протеомика
занимается определением функциональных свойств протеома.
31

Функциональная протеомика занимается определением функциональных свойств протеома.31

Слайд 36
Функционирование протеома (белка)
осуществляется в многокомпонентной среде, в

Функционирование протеома (белка) 	осуществляется в многокомпонентной среде, в которой присутствует множество

которой присутствует множество молекул других химических классов – сахаров,

липидов, простагландинов, различных ионов и многих других, включая молекулы воды.

32


Слайд 37
Прикладная (практическая) протеомика
изучает механизмы взаимодействия огромного числа

Прикладная (практическая) протеомика 	изучает механизмы взаимодействия огромного числа белков и пептидов в одном организме. 33

белков и пептидов в одном организме.
33


Слайд 38
Новые данные в протеомике используются для разработки новых

Новые данные в протеомике используются для разработки новых лекарственных средств, методов лечения многих заболеваний, диагностических тестов.34

лекарственных средств, методов лечения многих заболеваний, диагностических тестов.
34


Слайд 39 СХЕМА КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛП И ВЗАИМОСВЯЗЬ ГЕНОМИКИ, ПРОТЕОМИКИ И

СХЕМА КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛП И ВЗАИМОСВЯЗЬ ГЕНОМИКИ, ПРОТЕОМИКИ И БИОИНФОРМАТИКИ

БИОИНФОРМАТИКИ


  • Имя файла: genomika-proteomika-znachenie-dlya-poiska-novyh-lekarstv.pptx
  • Количество просмотров: 151
  • Количество скачиваний: 0