Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

15.15: Genom Bilimi
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Genomics
 
TRANSCRIPT

15.15: Genomics

15.15: Genom Bilimi

Genomics is the science of genomes: it is the study of all the genetic material of an organism. In humans, the genome consists of information carried in 23 pairs of chromosomes in the nucleus, as well as mitochondrial DNA. In genomics, both coding and non-coding DNA is sequenced and analyzed. Genomics allows a better understanding of all living things, their evolution, and their diversity. It has a myriad of uses: for example, to build phylogenetic trees, to improve productivity and sustainability of crops, assisting criminal investigations, identifying genes associated with diseases, or targeting optimal treatment for cancer patients.

Over the past 30 years, significant technological developments in DNA sequencing took place, in particular, thanks to the international Human Genome Project effort. Technology now exists to sequence 60 billion DNA bases, which is 20 times the size of a human genome. With this abundance of information and big data, computer scientists and bioinformaticians work hand in hand with biologists in order to collect, store, and analyze the DNA sequencing outputs, while allowing the data to be accessed securely.

The success of genomics has opened the way for other large-scale methods to investigate biological systems in their entirety. Genomic studies can now be completed by other "omics" studies in order to gather data on living sets at all levels: species, populations, individuals, cells, proteins, RNA, DNA. Transcriptomics is the study of how the overall expression of genes varies under different experimental or pathological conditions. Proteomics is the study of all the proteins constituting an organism or system. Metabolomics is the study of all the metabolites (sugar, fats, other molecules) contained in a given biological system and their interactions. Undissociable from bioinformatics, the "omics" allow a global view of complex living sets in their environment, and as such, pave the way for personalized medicine.

Genomik genom bilimidir: bir organizmanın tüm genetik materyalinin incelenmesidir. İnsanlarda genom, çekirdekteki 23 çift kromozomda taşınan bilginin yanı sıra mitokondriyal DNA'dan oluşur. Genomikte hem kodlama hem de kodlamayan DNA dizilimi ve analiz edilir. Genomik tüm canlıların, evrimlerinin ve çeşitliliğinin daha iyi anlaşılmasını sağlar. Bu kullanımları sayısız vardır: örneğin, phylogenetic ağaçlar inşa etmek, verimliliği ve bitkileri sürdürülebilirliğini artırmak için, cezai soruşturmalara yardımcı, hastalıklarile ilişkili genlerin belirlenmesi, ya da kanser hastaları için optimal tedavi hedefleme.

Son 30 yılda, özellikle uluslararası İnsan Genom Projesi çalışmaları sayesinde DNA diziliminde önemli teknolojik gelişmeler meydana geldi. Teknoloji şu anda 60 milyar DNA bazını sıralamak için var, ki bu da insan genomunun 20 katı büyüklüğünde. Bu bilgi ve büyük veri bolluğu ile bilgisayar bilimcileri ve biyoinformatikçiler, DNA dizilimi çıktılarını toplamak, depolamak ve analiz etmek için biyologlarla el ele çalışarak verilere güvenli bir şekilde erişilebini de sağlarlar.

Genomik başarısı, diğer büyük ölçekli yöntemlerin biyolojik sistemleri bütünüyle araştırmalarının önünü açmıştır. Genomik çalışmalar artık her seviyedeki yaşam setleri hakkında veri toplamak için diğer "omikler" çalışmaları ile tamamlanabilir: türler, popülasyonlar, bireyler, hücreler, proteinler, RNA, DNA. Transkripsiyon, genlerin genel ekspresyonunun farklı deneysel veya patolojik koşullar altında nasıl değiştiğini inceleyen çalışmadır. Proteomik bir organizma veya sistemi oluşturan tüm proteinlerin incelenmesidir. Metabolomik, belirli bir biyolojik sistemde bulunan tüm metabolitlerin (şeker, yağlar, diğer moleküller) ve etkileşimlerinin incelenmesidir. Biyoinformatikten etkilenmez, "omics" kendi ortamında karmaşık yaşam setleri küresel bir görünüm sağlar, ve bu nedenle, kişiselleştirilmiş tıp için önünü.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter