Գենոմիկա

Գենոմիկա, մոլեկուլային գենետիկայի բաժին, որը նվիրված է կենդանի օրգանիզմների գեների և գենոմի ուսումնասիրմանը։

Պատմություն 
Գենոմիկան որպես հատուկ ուղղություն ձևավորվել է 1980-1990- ական թվականներին որոշ կենդանի օրգանիզմների գենոմների սեկվենավորման առաջին պրոյեկտների հետ։ Առաջին անգամ ամբողջությամբ սեկվենավորվեց Φ-X174 բակտերիոֆագի գենոմը, որը պարունակում էր 5368 նուկլեոտիդներ։ Հաջորդ էտապային իրադարձություն հանդիսացավ 1995 թվականին Haemophilus influenzae բակտերիայի գենոմի սեկվենավորումը (1.8 մեգաբայթ)։ Դրանից հետո ամբողջությամբ սեկվնավորվեցին մի շարք օրգանիզմների այդ թվում և մարդու գենոմը (2001 թվականին առաջին սևագրային տարբերակը և 2003 թվականին պրոեկտը հասցվեց իր վերջնական ավարտին)։ Նրա զարգացումը հնարավոր դարձավ ոչ միայն բիոքիմիական մեթոդների զարգացումով, այլ նաև նոր և հզոր հաշվարկային տեխնիկաների ստեղծումով, որը թույլ էր տալիս աշխատել մեծ ծավալով տեղեկատվության հետ։ Կենդանի օրգանիզմների գենոմի երկարությունը շատ հաճախ չափվում է միլիարդավոր նուկլեոտիդային զույգերով։ Օրինակ՝ մարդու գենոմի երկարությունը հաշվվում է 3 միլիարդ նուկլեոտիդային զույգ։ Ներկայումս հայտնի և ամենաերկար գենոմը պատկանում է երկշունչ ձկների տեսակներից մեկին՝ մոտ 110 միլիարդ զույգ։

Գենոմիկայի բաժինները

Կառուցվածքային գենոմիկա 
Կառուցվածքային գենոմիկա - գենոմային ինֆորմացիայի պահպանում և մշակում։ Ուսումնասիրում է հայտնի կառուցվածքով գեները՝ նրանց ֆուկցիաները պարզաբանելու համար, ինչպես նաև տարածական կառուցվածք ունեցող հիմնական սպիտակուցային մոլեկուլների մաքսիմալ քանակը և նրա ազդեցությունը փոխազդեցությունների վրա։

Ֆունկցիոնալ գենոմիկա 
Ֆունկցիոնալ գենոմիկա - գենոմում կոդավորված ինֆորմացիայի իրականացում գենից մինչև հատկանիշ։

Համեմատական գենոմիկա 
Համեմատական գենոմիկա (էվոլյուցիոն) - տարբեր օրգանիզմների գենոմների համեմատական հետազոտությությունները և համակարգումը։ Գենոմների լրիվ հաջորդականությունների ստացումը թույլ տվեց լույս սփռել կենդանի օրգանիզմների գենոմների տարբերությունների աստիճանի ճարզաբանման համար։ Ստորև բերված աղյուսակում ներկայացված են տարբեր կենդանի օրգանիզմների գենոմների և դիանց հետ մարդու գենոմի համապատասխանուսյունը(ներկայացված տոկոսային հարաբերությամբ և ցույց է տալիս այն զույգերը, որոնք ընդհանուր են երկու տեսակների մոտ)։

Գենոմիկայի կիրառման օրինակներ բժշկությունում 
Վիսկոնսինի հիվանդանոցում երեք տարեկան մի երեխայի հիվանդություն բժիշկներին երկար ժամանակ փակուղի էր մտցրել։ Նրա աղիները ուռչել էին և ամբողջությամբ աբսցեսներով էին պատված։ Այդ տարիքում նրան արդեն վիրահատել էին մոտ հարյուր անգամ։ Նրա համար պատվիրվել էր ԴՆԹ-ի կոդավորող հատվածների ամբողջական սիքվենս, և ըստ հետազոտությունների արդյունքների հայտնաբերվեց հիվանդության պատճառը՝ XIAP սպիտակուցը, որը մասնակցում էր ապոպտոզի ազդանշանային շղթաներում։ Նորմալ աշխատանքի ժամանակ այն շատ մեծ դեր ունի իմունային համակարգում։ Այդպիսի ախտորոշումից ելնելով ֆիզիոլոգների կեղմից առաջարկվեց ոսկրածուծի փողպատվաստում, որը իրականացվեց 2010 թվականի հունիս ամսին և արդեն նույն ամսի կեսերին երեխան կարողացավ իր կյանքում առաջին անգամ սնվել։
Մեկ այլ դեպք կապ ունի 39-տարեկան մի կնոջ մոտ ոչ տիպիկ քաղցկեղային հիվանդության հետ, ով տառապում էր պրոմելիոցիտարային լեյկեմիայով։ Ստանդարտ դիագնոստիկ մեթոդներով հիվանդությունը չէր հայտնաբերվում, որ 15-րդ քրոմոսոմի մի մեծ մաս տեղափոխվել էր 17-երորդի վրա, որը և իր հերթին առաջացրել է որոշակի գենային փոխազդեցություն։ Արդյունքում այդ կինը ատացավ անհրաժեշտ բուժում։

Տես նաև 
 Պրոտեոմիկա
 Կառուցվածքային գենոմիկա
 Հաշվարկային գենետիկա

Ծանոթագրություններ

Գրականություն 
 Alistair R. R. Forrest et al. (2014). A promoter-level mammalian expression atlas. Nature, 507 (7493)։ 462 DOI։10.1038/nature13182
 Andersson, R. et al.(2014) An atlas of active enhancers across human cell types and tissues. Nature 507, 455–461 DOI։10.1038/nature12787

Արտաքին հղումներ 
 Տիշենկո Պ․ Դ․ Գենոմիկա․ Նոր մշակութային իրավիճակում՝ նոր գիտության տիպ։.
 Complete Microbial Genomes (բակտերիաների և արխեաների լրիվությամբ վերծանված գենոմներ).
 Լեկցիա № 19. Գենոմիկա 

Գենոմիկա