Лекция_3_БИ_М_2014
.pdf
Задача анализа (аннотации) генома
Один геном можно просеквенировать в хорошо оборудованной лаборатории за неделю.
При этом получают длинную нуклеотидную последовательность нуклеотидов.
gatcctccatatacaacggtatctccacctcaggtttagatctcaacaacggaaccattg ccgacatgagacagttaggtatcgtcgagagttacaagctaaaacgagcagtagtcagct ctgcatctgaagccgctgaagttctactaagggtggataacatcatccgtgcaagaccaa gaaccgccaatagacaacatatgtaacatatttaggatatacctcgaaaataataaaccg ccacactgtcattattataattagaaacagaacgcaaaaattatccactatataattcaa agacgcgaaaaaaaaagaacaacgcgtcatagaacttttggcaattcgcgtcacaaataa attttggcaacttatgtttcctcttcgagcagtactcgagccctgtctcaagaatgtaat aatacccatcgtaggtatggttaaagatagcatctccacaacctcaaagctccttgccga gagtcgccctcctttgtcgagtaattttcacttttcatatgagaacttattttcttattc tttactctcacatcctgtagtgattgacactgcaacagccaccatcactagaagaacaga acaattacttaatagaaaaattatatcttcctcgaaacgatttcctgcttccaacatcta cgtatatcaagaagcattcacttaccatgacacagcttcagatttcattattgctgacag ctactatatcactactccatctagtagtggccacgccctatgaggcatatcctatcggaa aacaataccccccagtggcaagagtcaatgaatcgtttacatttcaaatttccaatgata cctataaatcgtctgtagacaagacagctcaaataacatacaattgcttcgacttaccga gctggctttcgtttgactctagttctagaacgttctcaggtgaaccttcttctgacttac tatctgatgcgaacaccacgttgtatttcaatgtaatactcgagggtacggactctgccg acagcacgtctttgaacaatacataccaatttgttgttacaaaccgtccatccatctcgc tatcgtcagatttcaatctattggcgttgttaaaaaactatggttatactaacggcaaaa acgctctgaaactagatcctaatgaagtcttcaacgtgacttttgaccgttcaatgttca ctaacgaagaatccattgtgtcgtattacggacgttctcagttgtataatgcgccgttac ccaattggctgttcttcgattctggcgagttgaagtttactgggacggcaccggtgataa actcggcgattgctccagaaacaagctacagttttgtcatcatcgctacagacattgaag gattttctgccgttgaggtagaattcgaattagtcatcggggctcaccagttaactacct ctattcaaaatagtttgataatcaacgttactgacacaggtaacgtttcatatgacttac ctctaaactatgtttatctcgatgacgatcctatttcttctgataaattgggttctataa
Аннотация генома
В секвенированной последовательности есть:
1.Гены – белок-кодирующие участки,
2.Участки, кодирующие тРНК и рРНК.
3.Регуляторные участки (последовательности). Например, сайты связывания регуляторных белков,
4.и др.
Аннотация генома: точное указание тех функций, которое определяет в
организме каждый отдельно взятый участок нуклеотидной последовательности.
TTGATTGCGTTGAATAAAACTCCCCAAACCATTGTTTTTTACAAACCCTACGGAGTT CTGTGTCAATTTACCGATAATTCTGCCCATCCCCGGCCGACGTTGAAGGATTATATT AATTTGCCAGATTTATATCCCGTGGGGCGTTTGGATCAAGATAGCGAAGGACTATT GCTGCTCACCAGCAACGGATGTCCTATCTAATCGCTGTGGTAGCCAACCGCATTG
CCGCCGAAGAAGCTTATACAACCTTGGAACAGGCAGGATTTGCCCAAAAGAATTT GACTATCATTGGCACAGGTTATAAAACCGCTGACGAATTTGGCTTGGTGGACCCG
AAAAAACAAGCTATCAAAAGGGCAAAGCTCATGGCCATCTGGTTAGTACCCTTTG GTTTCGCTGCCGGTTATTGCTTTAACCTCATCACTGGCTTGAGCACCTTAGATTGG GCTGGAGACCCCGGTAACCACATTGTGGGCGGCCTCCTAGGGGCGATCGGTGG
AACCATGGGGAGTTTCTTTGTCGGTGGGGGCGTGGGCTTAAGCTTTGGCAGTGG GGACAGTTTGCCCTATCGAAACCTTTTGCAAGCGGGGAAATATTTGGTAGTGGTG
GCCGGTGGTGAACTGCAAAAACAACGGGCAACCAATTTACTCCGGCCCCTCAAT CCTGAATATCTCCAGGGTTATACCGCCCCCGATGAAGCTTTTGTTTGATAAACTTC AGCATCGTTTGGCCCACCGGGAGTTTGCCCACCAACGTACTTATTTTGCCCAAGT
AGAAGGCTCTCCAACGGACGAAGACCTAGAACCCCTGCGGCGGGGCATAACTTT CGCGGATTACCCTACCAGACCGGCGATCGCCAAAATTATCACTGAACCAGATTTTC CCCCCAGAAATCCTCCCATTCGTTATCGAGCCTCCATTCCCACCAGTTGGTTAAG
CATTACCCTAACGGAGGGGCGCAATCGTCAGGTACGTCGAATGACAGCGGCAGT
GGGCTTCCCTACCCTACGATTGGTGCGGGTGCAAATACAGGTTACTGGTCGCTCT CCCCAACAGGGCAAAGGTAAGTCAGCAGCAACTTGGTGCTTAACCCTAGAAGGT TTGAGTCCGGGGCAATGGCGACCCCTGACCCCTTGGGAAGAAAATTTTTGCCAG CAACTCTTAACGGGAAATCCCAATGGTCCCTGGCAGAAAAAATTTGGCGATCGCC GTTGA
TTGATTGCGTTGAATAAAACTCCCCAAACCATTGTTTTTTACAAACCCTACGGAGTT CTGTGTCAATTTACCGATAATTCTGCCCATCCCCGGCCGACGTTGAAGGATTATATT AATTTGCCAGATTTATATCCCGTGGGGCGTTTGGATCAAGATAGCGAAGGACTATT GCTGCTCACCAGCAACGGATGTCCTATCTAATCGCTGTGGTAGCCAACCGCATT
GCCGCCGAAGAAGCTTATACAACCTTGGAACAGGCAGGATTTGCCCAAAAGAA TTTGACTATCATTGGCACAGGTTATAAAACCGCTGACGAATTTGGCTTGGTGGAC CCGAAAAAACAAGCTATCAAAAGGGCAAAGCTCATGGCCATCTGGTTAGTACCC TTTGGTTTCGCTGCCGGTTATTGCTTTAACCTCATCACTGGCTTGAGCACCTTAG ATTGGGCTGGAGACCCCGGTAACCACATTGTGGGCGGCCTCCTAGGGGCGATC GGTGGAACCATGGGGAGTTTCTTTGTCGGTGGGGGCGTGGGCTTAAGCTTTGG CAGTGGGGACAGTTTGCCCTATCGAAACCTTTTGCAAGCGGGGAAATATTTGGT AGTGGTGGCCGGTGGTGAACTGCAAAAACAACGGGCAACCAATTTACTCCGGC CCCTCAATCCTGAATATCTCCAGGGTTATACCGCCCCCGATGAAGCTTTTGTTTG ATAAACTTCAGCATCGTTTGGCCCACCGGGAGTTTGCCCACCAACGTACTTATTTT
GCCCAAGTAGAAGGCTCTCCAACGGACGAAGACCTAGAACCCCTGCGGCGGGG CATAACTTTCGCGGATTACCCTACCAGACCGGCGATCGCCAAAATTATCACTGAAC CAGATTTTCCCCCCAGAAATCCTCCCATTCGTTATCGAGCCTCCATTCCCACCAGT
TGGTTAAGCATTACCCTAACGGAGGGGCGCAATCGTCAGGTACGTCGAATGACAG
CGGCAGTGGGCTTCCCTACCCTACGATTGGTGCGGGTGCAAATACAGGTTACTG GTCGCTCTCCCCAACAGGGCAAAGGTAAGTCAGCAGCAACTTGGTGCTTAACCC TAGAAGGTTTGAGTCCGGGGCAATGGCGACCCCTGACCCCTTGGGAAGAAAATT TTTGCCAGCAACTCTTAACGGGAAATCCCAATGGTCCCTGGCAGAAAAAATTTGG CGATCGCCGTTGA
Объем GenBank’а:
1982: 680 338 букв в 606 последовательностях
1992: 101 008 486 букв в 78 608 последовательностях
2002: 28 507 990 166 букв в 22 318 883
последовательностях
2004: 44 575 745 176 букв в 40 604 319
последовательностях
2005: 56 037 734 462 букв в 52 016 762
последовательностях (из ~165 000 организмов)
Размер файлов — 196 Gb
2005: 56 037 734 462 букв
Количество символом на одной странице текста (14 шрифт) – 3 000 букв.
1 символ = 1 байту Если у нас в 2005 года было 56 млрд. букв – это 18,7 млн. страниц.
в2005 году - около 45 000 книг
в2009 году – около 45 млн. книг
вмае 2010 года – 45 млрд. книг
Это только данные последовательностей ДНК в БД!!!
На основе знаний аннотация генома
(результат работы биоинформатиков)
Биологи получают важные данные:
1.Последовательности новых генов – белоккодирующие участки,
2.Последовательности регуляторных элементов – промоторы
Аннотация генома: точное указание тех функций, которое определяет в организме каждый отдельно взятый участок нуклеотидной
последовательности.