Genomika

S Vikipedije, slobodne enciklopedije

Genomika je oblast molekularne biologije koja se bavi proučavanjem strukture, funkcije, organizacije, evolucije i mapiranja genoma. Genom predstavlja kompletan set nasledne informacije nekog organizma i takođe se definiše kao ukupna DNK haploidnog seta hromozoma.[1] Za razliku od genetike, koja se bavi proučavanjem strukture pojedinačnih gena i njihove uloge u nasleđivanju, genomika ima za cilj kolektivnu karakterizaciju i kvantifikaciju svih gena organizma, njihove međusobne veze i uticaj na organizam, kao i analizu ostalih funkcionalnih elemenata genoma poput regulatornih regiona itd.[2][3]

Genomika uključuje i analizu genoma upotrebom sekvenciranja DNK i bioinformatike.[4][5] Napredak u genomici pokrenuo je revoluciju u različitim istraživanjima i sistemskoj biologiji sa idejom da se olakša razumevanje čak i najsloženijih bioloških sistema kao što je mozak.[6]

Oblast uključuje studije intragenomskih (unutar genoma) fenomena kao što su epistaza (uticaj jednog gena na drugi), plejotropija (pojava da jedan gen utiče na više osobina), heteroza i druge interakcije između lokusa i alela unutar genoma.[7]

Genomika doživljava procvat prelaskom iz 20. u 21. vek kada se određuje primarna struktura (mapa) ljudskog genoma (2003), tačno 50 godina od otkrića strukture DNK od strane Votsona i Krika.

Usko je povezana sa biotehnologijom i kompjuterskim tehnologijama.

Istorijat[uredi | uredi izvor]

Etimologija[uredi | uredi izvor]

Reč Gen potiče iz Grčkog jezika, ΓΕΝ[8] gen, „gene“ (gama, epsilon, nu, epsilon) što u prevodu znači „postojati, stvarati, stvaranje, rađati”, a dodatne verzije reči su: genealogija, geneza, genetika, genotip, rod itd. Reč Genom (od nemačke reči Genom, koja se pripisuje Hansu Vinkleru) bila je u upotrebi u engleskom jeziku još 1926. godine.[9] Termin genomika je smislio Tom Roderik, genetičar iz Džeksonove laboratorije (Bar Harbor, Mejn), na sastanku održanom povodom mapiranja humanog genoma u Merilendu 1986. godine.[10]

Istorijat sekvenciranja[uredi | uredi izvor]

Frederik Sanger, dobitnik Nobelove nagrade za utvrđivanje sekvence aminokiselina u insulinu, je zajedno sa kolegama odigrao ključnu ulogu u razvoju tehnika sekvenciranja DNK.[7] Godine 1975., Alan Kolson i Sanger su objavili postupak sekvenciranja pomoću DNK polimeraze i radioaktivno obeleženih nukleotida. Tehniku su nazvali „Plus i Minus tehnika”.[11][12] Ova tehnika je uključivala dve srodne metode koje su generisale kratke oligonukleotide sa definisanim 3' krajevima. Oligonulkeotidi se dalje mogu frakcionisati elektroforezom na poliakrilamidnom gelu (tzv. elektroforeza u poliakrilamidnom gelu) i vizualizovati pomoću autoradiografije. Ovim postupkom je bilo moguće sekvencirati sekvencu dugu do 80 nukleotida u jednom potezu, što je bilo veliko poboljšanje, ali je i dalje bio vremenski veoma naporan proces. Ipak, 1977. godine je Sangerova grupa uspela da sekvencira većinu od 5.386 nukleotida jednolančanog bakteriofaga φKs174.[13] Time su kompletirali i sekvencirali prvi genom. Usavršavanje metode Plus i Minus rezultiralo je Sangerovom metodom, koja je postala baza tehnika sekvenciranja DNK, mapiranja genoma, skladištenja podataka i bioinformatičkih analize koje su široko korišćene u narednih 25 godina u nauci.[14][15]

Kompletni genomi[uredi | uredi izvor]

Broj genomskih projekata se povećao usled tehnoloških poboljšanja koja su dovela do smanjenja troškova sekvenciranja. (A) Eksponencijalni rast baza podataka o sekvencama genoma od 1995. (B) Troškovi u američkim dolarima (engl. USD) za sekvenciranje jednog miliona baza. (C) Troškovi u USD za sekvenciranje genoma od 3.000 Mb na logaritamski transformisanoj skali.

Pojava različitih tehnologija sekvenciranja rezultirala je brzim napretkom i konačnim završetkom projekata sekvenciranja genoma. Prvi kompletno sekvenciran genom eukariotske organele, mitohondrije čoveka (16.568 bp, oko 16,6 kb [kilobaza]), prijavljen je 1981. godine[16], a prvi sekvencirani genomi hloroplasta usledili su 1986. godine.[17][18] Godine 1992. godine sekvenciran je prvi eukariotski hromozom, hromozom pivskog kvasca Saccharomyces cerevisiae (315 kb).[19] Prvi slobodnoživeći organizam koji je sekvenciran bila je bakterija Haemophilus influenzae (1,8 Mb) 1995. godine.[20] Od tada broj sekvenciranih genoma raste eksponencijalno.[21]

Većina mikroorganizama čiji su genomi potpuno sekvencirani su patogeni, kao što je između ostalog i Haemophilus influenzae.[22][23] Od ostalih vrsta koje su sekvencirane, većina je izabrana jer su bili dobro proučeni organizmi ili se pretpostavilo da će postati dobri model organizmi poputː kvasac (lat. Saccharomyces cerevisiae) je dugo bio važan model organizam eukariotske ćelije, dok je vinska mušica Drosophila melanogaster bila vrlo važan model organizam naročito u ranoj pre-molekularnoj genetici; valjkasti crv Caenorhabditis elegans je često korišćen model za proučavanje višećelijskih organizama; Danio rerio (zebrica) koristi se za mnoga istraživanja razvića na molekularnom nivou, a biljka Arabidopsis thaliana je model organizam za cvetnice; pas (lat. Canis lupus familiaris)[24], smeđi pacov (Rattus norvegicus), miš (lat. Mus musculus) i šimpanza (lat. Pan troglodytes) su sve značajne životinje, model organizmi, u medicinskim istraživanjima.[25]

Grubi nacrt ljudskog genoma dobijen je tokom projekta ljudskog genoma početkom 2001. godine.[26] Tokom ovog projekta, koji je završen 2003. godine, sekvenciran je čitav genom jedne određene osobe, a do 2007. sekvenca je proglašena „završenom“ sa manje od jedne greške u 20.000 baza.[26] U godinama od tada, sekvencirani su genomi mnogih drugih pojedinaca, delimično pod pokroviteljstvom Projekta 1000 genoma, koji je najavio sekvenciranje 1.092 genoma u oktobru 2012.[27] Završetak ovog projekta omogućen je razvojem efikasnijih tehnologija sekvenciranja i zahtevao je posvećenost značajnih resursa bioinformatike iz velike međunarodne saradnje.[28]

Revolucija „Omika“[uredi | uredi izvor]

Šema koja pokazuje odnos između genoma, transkriptoma, proteoma i metaboloma.

Omika, era koja je započela krajem 20. veka obuhvata nove tehnologije i bavi se odnosom, ulogom i mehanizmima delovanja različitih tipova molekula poput RNK, DNK, proteina, metabolita itd. u ćeliji nekog organizma. Razvoj različitih Omika povezan je sa razvojem bioinformatike i informacionih tehnologija koje omogućavaju analizu, skladištenje, obradu i interpretaciju velike količine podataka dobijenih u eksperimentima. Postoji nekoliko desetina različitih polja istraživanja u okviru Omika, a najznačajnija za molekularnu biologiju su genomika, transkriptomika (bavi se proučavanjem transkriptoma—skupa svih transkripata u ćeliji u nekom datom trenutku), proteomika (bavi se proučavanjem proteoma—skupa svih proteina u ćeliji u nekom datom trenutku), metabolomika (proučava sve molekule uključene u metabolizam ćelije) i fenomika (bavi se proučavanjem fenoma—skupa svih fenotipskih karakteristika jednog organizma). Posebno je bitan odnos između pomenutih „omika”—genom je nosilac informacije za događaje u ćeliji, transkriptom odražava ono što se dešava, proteomika govori o tome šta je uzrok tih dešavanja dok metabolomika pruža odgovor o događajima koji su se desili u ćeliji. Na samom kraju odnosa je fenomika koja analizira sve efekte koje su te promene na nivou ćelije ostvarile na fenotip.[29]

Osim pomenutih „omika” tokom godina su se razvile i specijalizovane grane poput nutrigenomike, personalne genomike, miRNomika itd.[29]

Analiza genoma[uredi | uredi izvor]

Analiza genoma uključuje tri procesa: sekvenciranje DNK, sastavljanje (asembliranje) sekvence da bi se stvorio prikaz originalnog hromozoma i anotacija i analiza podataka.[7]

Sekvenciranje[uredi | uredi izvor]

Sekvenciranje se prvobitno vršilo u velikim centrima sa skupom potrebnom instrumentacijom i tehničkom podrškom. Kako se tehnologija sekvenciranja i dalje poboljšava, nova generacija efikasnih brzih sekvencera omogućava sekvenciranje i u prosečnim akademskim laboratorijama.[30][31] Pristupi sekvenciranju genoma mogu se podeliti u dve široke kategorijeː nasumično sekvenciranje (engl. shotgun) i visokopropusno (ili sekvenciranje nove generacije - NGS) sekvenciranje.[7]

Nasumično sekvenciranje[uredi | uredi izvor]

Aparat za sekvenciranje ABI PRISM 3100.

Nasumično sekvenciranje je metoda sekvenciranja dizajnirana za analizu sekvenci DNK dužih od 1000 baznih parova, uključujući i čitave hromozome.[32] Nazvana je po analogiji sa brzim ispaljivanjem hitaca iz sačmarice. Sam proces uključuje nasumično fragmentisanje DNK molekula do fragmenata malih dužina, i do nekoliko kb. Fragmenti se dalje kloniraju u plazmidnim vektorima, a potom i sekvenciraju.[33] Nakon nekoliko rundi fragmentisanja i sekvenciranja dobijaju se višestruka očitavanja koja se preklapaju. Nasumične sekvence se dalje analiziraju pomoću određenih programa i algoritama za pretraživanje preklapajućih sekvenci.[32][34] Ovakvo sekvenciranje je pogodno za analizu manjih genoma, poput prokariotskih genoma.[33]

Tokom većeg dela svoje istorije, tehnologija zasnovana na nasumičnom sekvenciranju bila je klasična metoda prekida lanca ili Sangerova metoda, koja se zasniva na selektivnom uključivanju dideoksinukleotida koji se dodaju na kraj DNK fragmenta pomoću DNK polimeraze tokom in vitro replikacije DNK.[13][35] Dideoksinukleotidima nedostaje 3'-OH grupa potrebna za formiranje fosfodiesterske veze između dva nukleotida, što dovodi do toga da DNK polimeraza prestaje sa sintetisanjem DNK molekula nakon njihove ugradnje. Mogu biti radioaktivno ili fluorescentno obeleženi što je potrebno za detektovanje u DNK sekvenatorima.[7] Tipično, ove mašine mogu sekvencirati do 96 uzoraka DNK u jednoj seriji u do 48 ciklusa dnevno.[36]

Danas je nasumično sekvenciranje sve češće zamenjeno sa novim, visokopropusnim metodama sekvenciranja. Međutim, Sangerova metoda ostaje i dalje u širokoj upotrebi, pre svega za projekte manjeg obima i za dobijanje naročito dugih sekvenci DNK (> 500 nukleotida).[37]

Sekvenciranje primenom tehnologija nove generacije[uredi | uredi izvor]

Illumina Genome Analyzer II sistem aparat. Illumina tehnologija je postavila standarde za masovno, paralelno sekvenciranje sa velikom propusnošću.

Velika potreba za nižim troškovima sekvenciranja pokrenula je razvoj tehnologija koje bi omogućile paralelno sekvenciranje sa konačnim proizvodom od hiljade ili miliona sekvenci odjednom.[38][39] Cilj je bio da se ovakvim sekvenciranjem umanje troškovi u odnosu na klasične metode. Kod ovakvog sekvenciranja je moguće da se obavi istovremeno̠̟/paralelno čak 500,000 operacija/krugova (engl. run).[40][41] 

Illumina sekvenciranje je tehnologija koja se zasniva na korišćenju obojenih, reverzibilnih terminatora. Razvijena je 1996. godine na Institutu za biomedicinska istraživanja u Ženevi od strane Paskala Majera i Laurenta Farinelija.[42] Koraci u ovoj metodi jesu fragmentisanje molekula DNK i vezivanja adaptera za krajeve fragmenata. Fragmenti se zatim nalivaju na staklene protočne ćelije na kojima se nalazi veliki broj oligonukleotida koji su komeplementarni adapterima za koje se i vezuju. Oba adaptera hibriduzuju sa oligonukeotidima i tako se formira struktura mosta, nakon čega sledi amplifikacija (umnožavanje) fragmenata čime se dobijaju klasteri (veliki broj fragmenata-kopija jednog početnog fragmenta). Protočna ćelija se stavlja u aparat za sekvenciranje i dodaju joj se DNK polimeraza i fluorescentno obojeni terminatori—nukleotidi koji imaju inaktiviranu 3'-OH grupu što omogućava da nakon ugradnje ovih nukleotida polimeraza ne može da nastavi sa dodavanjem nukleotida (sintezom lanca) pa se laserom u svakom ciklusu detektuje boja i time odgovarajući nukleotid.[43] Nakon svake runde se hemijskom reakcijom uklanja obeleženi terminator i nastavlja sa procesom sekvenciranja.[44] Softver pokazuje sekvencu svakog pojedinačnog klastera.

Alternativni pristup zasnovan je na hemiji replikacije DNK. Ova tehnologija meri oslobađanje jona vodonika svaki put kada se ugradi baza tokom polimerizacije DNK. Mikrobunar koji sadrži DNK lanac za sekvenciranje preplavljen je jednom vrstom deoksiribonukleotid trifosfata (dNTP). Ako je uvedeni dNTP komplementaran sa templejtom (sekvencom DNK), biće ugrađen u rastući komplementarni lanac i ovo uzrokuje oslobađanje jona vodonika koji beleži jonski senzor.[45]

Asembliranje genoma[uredi | uredi izvor]

Asembliranje genoma se odnosi na poravnavanje i spajanje fragmenata jednog mnogo dužeg niza DNK u cilju rekonstrukcije originalne sekvence.[7] Ovaj korak je potreban jer trenutna tehnologija sekvenciranja DNK ne može čitave genome čitati kao kontinuiranu sekvencu, već čita male delove (nizove) između 20 i 1000 baza, zavisno od tehnologije. Tehnologije sekvenciranja treće generacije kao što su PacBio ili Oxford Nanopore omogućavaju sekvenciranje fragmenata dužine veće od 10 kb. Međutim, ove tehnike se odlikuju i visokom stopom grešaka od oko 15 procenata.[46][47] Kratki fragmenti se nazivaju i reads.[7]

Asembliranje se može široko kategorizirati u dva pristupa: de novo sekvenciranje—kod genoma koji nisu slični nijednom genomu sekvenciranom u prošlosti i uporedno (komparativno) asembliranje u kom se koristi postojeći, ranije očitan redosled sekvenci kod srodnih organizama.[48] De novo asembliranje je daleko nepovoljnija metoda, naročito kod kratkih sekvenci.  

Anotacija genoma[uredi | uredi izvor]

Poznavanje same sekvence genoma nije dovoljno, pa su potrebne dodatne analize informacija sadržanih u genomu.[7] Anotacija genoma je postupak vezivanja bioloških informacija za sekvence i sastoji se od tri glavna koraka:[49]

  1. identifikovanje delova genoma koji ne kodiraju proteine
  2. identifikovanje elemenata genoma, proces koji se naziva predviđanje (predikcija) gena i
  3. vezivanje bioloških informacija za ove elemente.

Alati za automatsko beleženje pokušavaju da izvrše ove korake in silico, za razliku od ručne anotacije—koraka koji uključuje ljudsku stručnost i potencijalnu eksperimentalnu verifikaciju.[50]  

Osnovni nivo anotacije je korišćenje BLAST-a, algoritma za pronalaženje sličnosti, a zatim anotacije genoma na osnovu homologa.[7] U novije vreme, dodatne informacije se dodaju na platformu za anotaciju. Dodatne informacije omogućavaju ručnim anotatorima da otklone neslaganja između gena kojima se daje ista anotacija. Neke baze podataka koriste informacije o kontekstu genoma, ocene sličnosti, eksperimentalne podatke i integracije drugih resursa. Ostale baze podataka (npr. Ensembl) oslanjaju se na oba izvora podataka, kao i na niz softverskih alata za automatizovanu anotaciju genoma.[51]

Strukturna anotacija se sastoji od identifikacije genomskih elemenata, pre svega ORF-ova (otvorenih okvira čitanja) i njihove lokalizacije, ili genske strukture. Funkcionalna anotacija sastoji se od vezivanja bioloških informacija za genomske elemente.

Potreba za ponovljivošću i efikasnim upravljanjem velikom količinom podataka povezanih sa projektima genoma svedoči o tome da računari i informatika imaju važnu primenu u genomici.[52]

Oblasti istraživanja genomike[uredi | uredi izvor]

Funkcionalna genomika[uredi | uredi izvor]

Funkcionalna genomika je polje molekularne biologije koje pokušava da iskoristi ogromno bogatstvo podataka dobijenih tokom genomskih projekata (kao što su projekti sekvenciranja genoma) za opisivanje funkcija i interakcija gena (i proteina).[53] Fokusira se na dinamične aspekte kao što su transkripcija gena, translacija i interakcije protein-protein. Funkcionalna genomika pokušava da odgovori na pitanja o funkciji DNK na nivoima gena, RNK transkripata i proteinskih proizvoda. Ključna karakteristika studija funkcionalne genomike je njihov pristup koji uglavnom uključuje visokopropusne metode, a ne tradicionalniji pristup „gen po gen“.

Glavna grana genomike i dalje se bavi sekvenciranjem genoma različitih organizama, ali znanje o genomima stvorilo je osnovu za oblast funkcionalne genomike, uglavnom zbog važnosti obrazaca ekspresije gena tokom različitih stanja. Ovde su najvažniji alati mikroelementi i bioinformatika.

Strukturna genomika[uredi | uredi izvor]

Primer proteinske strukture koju je determinisao Midwest Center.

Strukturna genomika nastoji da opiše trodimenzionalnu strukturu svakog proteina kodiranog datim genomom.[54][55] Određivanje strukture se vrši kombinacijom eksperimentalnih pristupa i pristupa modelovanja. Osnovna razlika između strukturne genomike i tradicionalnih strukturnih predviđanja je u tome što strukturna genomika pokušava da odredi strukturu svakog proteina kodiranog genomom, umesto da se fokusira na jedan određeni protein. Sa dostupnim sekvencama potpuno očitanog genoma, predviđanje strukture može se izvršiti brže kombinacijom eksperimentalnih pristupa i pristupa modelovanja, posebno zato što dostupnost velikog broja sekvenciranih genoma i prethodno determinisanih proteinskih struktura omogućavaju naučnicima da odrede strukturu proteina na osnovu struktura prethodno determinisanih homologa. Strukturna genomika uključuje korišćenje velikog broja pristupa određivanju strukture, uključujući eksperimentalne metode koje koriste genomske sekvence ili pristupe modelovanju zasnovane na sekvenci ili strukturnoj homologiji proteina poznate strukture ili zasnovane na hemijskim i fizičkim principima za protein bez homologije. Za razliku od tradicionalne strukturne biologije, određivanje strukture proteina kroz strukturni genomički pristup često (ali ne uvek) prethodi informacijama o funkciji tog proteina. Ovo postavlja nove izazove u strukturnoj bioinformatici, odnosno određivanju funkcije proteina na osnovu njene očitane 3D strukture.[56]

Epigenomika[uredi | uredi izvor]

Epigenomika proučava skup epigenetskih modifikacija genetskog materijala ćelije, poznatog kao epigenom. Epigenetske modifikacije su reverzibilne modifikacije ćelijske DNK ili histona koje utiču na ekspresiju gena bez promene same sekvence DNK.[57] Najkarakterističnije epigenetske modifikacije su metilacija DNK i modifikacija histona. Epigenetske modifikacije igraju važnu ulogu u ekspresiji i regulaciji gena i uključene su u brojne ćelijske procese kao što su diferencijacija/razvoj i tumorigeneza.[58] Proučavanje epigenetike na globalnom nivou omogućeno je tek nedavno i to adaptacijom genomskih visokopropusnih testova.[59]

Metagenomika[uredi | uredi izvor]

Metagenomika se bavi proučavanjem metagenoma, genetskog materijala koji se dobija direktno iz uzoraka okoline. Ova oblast se takođe može nazvati genomikom životne sredine, ekogenomikom ili genomikom zajednice. Dok se tradicionalna mikrobiologija i mikrobno sekvenciranje oslanjaju na kultivisane klonske kulture, rano sekvenciranje gena iz okoline kloniralo je specifične gene (često 16S rRNK gen) da bi se dobio profil raznolikosti u prirodnom uzorku. To je dovelo do otkrića da je velika većina mikrobiološke raznolikosti propuštena metodama zasnovanim na kultivaciji.[60] U nedavnim studijama korišćeni su Sangerovo sekvenciranje ili masovno paralelno pirosekvenciranje da bi se dobili uzorci svih gena, svih članova uzorkovanih zajednica.[61] Zbog svoje mogućnosti da otkrije prethodno skrivenu raznolikost mikroskopskog života, metagenomika omogućava posmatranje mikrobnog sveta. Sve to dovodi do potencijalne promene u razumevanju čitavog živog sveta.[62][63]  

Primene genomike[uredi | uredi izvor]

Genomika je našla svoju primenu u mnogim oblastima, uključujući medicinu, biotehnologiju, antropologiju (kao i druge društvene nauke) itd.[64]

Genomska medicina[uredi | uredi izvor]

Genomske tehnologije nove generacije (engl. NGS) omogućavaju medicinarima i biomedicinskim istraživačima da drastično povećaju količinu genomskih podataka koju prikupnjaju tokom studija na velikoj populaciji.[65] U kombinaciji sa novim informatičkim pristupima koji integrišu mnoge vrste podataka sa genomskim podacima u istraživanjima bolesti, istraživačima je omogućeno da bolje razumeju genetske osnove odgovora pacijenata na terapije, lekove i bolesti.[66][67] Rani napori za primenu genomike u oblasti medicine su potekli iz Stanfordovog tima koji je vodio Ean Ešli, koji je razvio prve alate za medicinsku interpretaciju ljudskog genoma.[68][69][70]

Sintetička biologija i bioinženjering[uredi | uredi izvor]

Porast znanja iz oblasti genomike omogućio je sve sofisticiranije primene sintetičke biologije.[71] Godine 2010. istraživači sa Instituta J. Craig Venter najavili su kreiranje delimično sintetičke vrste bakterija, Mycoplasma laboratorium, izvedene iz genoma Mycoplasma genitalium.[72]

Populaciona i konzervaciona genomika[uredi | uredi izvor]

Populaciona genomika je polje istraživanja gde se metode genomskog sekvenciranja koriste za vršenje opsežnih poređenja sekvenci DNK među populacijama—izvan granica genetičkih markera koji se tradicionalno koriste u populacionoj genetici. Populaciona genomika proučava efekte na ceo genom kako bi poboljšala naše razumevanje mikroevolucije, a sve u cilju razumevanja filogenetske istorije i demografije populacije.[73] Metode populacione genomike koriste se u različitim oblastima, uključujući evolucionu biologiju, ekologiju, biogeografiju, biologiju očuvanja (konzervacije) i upravljanje ribarstvom.

Slično tome, pejzažna genomika razvila se od pejzažne genetike i obuhvata upotrebu genomskih metoda za identifikovanje odnosa između obrazaca ekoloških i genetskih varijacija.

Istraživači iz oblasti zaštite prirode mogu koristiti informacije prikupljene genomskim sekvenciranjem kako bi bolje procenili genetske faktore ključne za očuvanje vrsta, poput genetske raznolikosti populacije ili da li je pojedinac heterozigotan za genetiski poremećaj koji se recesivno nasleđuje.[74] Korišćenjem genomskih podataka za procenu efekata evolucionih procesa i otkrivanje obrazaca promena u datoj populaciji, konzervatori mogu da formulišu planove za pomoć datoj vrsti bez upotrebe varijabli koje su nepoznate, a koje se koriste u standardnim pristupima.[75]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Savić Pavićević, Dušanka; Matić, Gordana (2020). Molekularna biologija 1 (2 izd.). Beograd: NNK INTERNATIONAL. str. 57. ISBN 9788661570889. 
  2. ^ „WHO definitions of genetics and genomics”. World Health Organization. 
  3. ^ Stevanović, M. 2016, str. 108
  4. ^ Klug, William S. (2012). Concepts of genetics (10th izd.). San Francisco: Pearson Education. ISBN 978-0-321-72412-0. OCLC 747232752. 
  5. ^ Robinson, Richard (2003). Genetics. New York: Macmillan Reference USA. ISBN 0-02-865890-6. OCLC 55983868. 
  6. ^ Kadakkuzha, Beena M.; Puthanveettil, Sathyanarayanan V. (jul 2013). „Genomics and proteomics in solving brain complexity”. Molecular BioSystems. 9 (7): 1807—1821. ISSN 1742-206X. PMC 6425491 Slobodan pristup. PMID 23615871. doi:10.1039/c3mb25391k. 
  7. ^ a b v g d đ e ž z Pevsner, Jonathan (2009). Bioinformatics and functional genomics (2nd izd.). Hoboken, N.J.: Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-470-08585-1. OCLC 253189041. 
  8. ^ Liddell, Henry George; Scott, Robert (2013). Intermediate Greek-English Lexicon. Martino Fine Books. ISBN 978-1-61427-397-4. 
  9. ^ "Genome, n[mrtva veza]". Oxford English Dictionary (Third ed.). Oxford University Press. 2008. Retrieved 2012-12-01
  10. ^ Yadav, Satya P. (decembar 2007). „The Wholeness in Suffix -omics, -omes, and the Word Om”. Journal of Biomolecular Techniques : JBT. 18 (5): 277. ISSN 1524-0215. PMC 2392988 Slobodan pristup. PMID 18166670. 
  11. ^ Tamarin, Robert H. (2004). Principles of genetics (7th izd.). Boston: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-124320-9. OCLC 949283348. 
  12. ^ Sanger F (1980). "Nobel lecture: Determination of nucleotide sequences in DNA" (PDF). Nobelprize.org. Retrieved 2010-10-18.
  13. ^ a b Sanger, F.; Air, G. M.; Barrell, B. G.; Brown, N. L.; Coulson, A. R.; Fiddes, J. C.; Hutchison, C. A.; Slocombe, P. M.; Smith, M. (februar 1977). „Nucleotide sequence of bacteriophage φX174 DNA”. Nature (na jeziku: engleski). 265 (5596): 687—695. Bibcode:1977Natur.265..687S. ISSN 1476-4687. PMID 870828. S2CID 4206886. doi:10.1038/265687a0. 
  14. ^ Kaiser, Olaf; Bartels, Daniela; Bekel, Thomas; Goesmann, Alexander; Kespohl, Sebastian; Pühler, Alfred; Meyer, Folker (2003-12-19). „Whole genome shotgun sequencing guided by bioinformatics pipelines—an optimized approach for an established technique”. Journal of Biotechnology (na jeziku: engleski). 106 (2–3): 121—133. ISSN 0168-1656. PMID 14651855. doi:10.1016/j.jbiotec.2003.08.008. 
  15. ^ Sanger, F.; Nicklen, S.; Coulson, A. R. (decembar 1977). „DNA sequencing with chain-terminating inhibitors”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (12): 5463—5467. Bibcode:1977PNAS...74.5463S. ISSN 0027-8424. PMC 431765 Slobodan pristup. PMID 271968. doi:10.1073/pnas.74.12.5463 Slobodan pristup. 
  16. ^ Anderson, S.; Bankier, A. T.; Barrell, B. G.; de Bruijn, M. H. L.; Coulson, A. R.; Drouin, J.; Eperon, I. C.; Nierlich, D. P.; Roe, B. A. (april 1981). „Sequence and organization of the human mitochondrial genome”. Nature (na jeziku: engleski). 290 (5806): 457—465. Bibcode:1981Natur.290..457A. ISSN 1476-4687. PMID 7219534. S2CID 4355527. doi:10.1038/290457a0. 
  17. ^ Shinozaki, K.; Ohme, M.; Tanaka, M.; Wakasugi, T.; Hayashida, N.; Matsubayashi, T.; Zaita, N.; Chunwongse, J.; Obokata, J. (septembar 1986). „The complete nucleotide sequence of the tobacco chloroplast genome: its gene organization and expression”. The EMBO Journal. 5 (9): 2043—2049. ISSN 0261-4189. PMC 1167080 Slobodan pristup. PMID 16453699. doi:10.1002/j.1460-2075.1986.tb04464.x. 
  18. ^ Ohyama, Kanji; Fukuzawa, Hideya; Kohchi, Takayuki; Shirai, Hiromasa; Sano, Tohru; Sano, Satoshi; Umesono, Kazuhiko; Shiki, Yasuhiko; Takeuchi, Masayuki (avgust 1986). „Chloroplast gene organization deduced from complete sequence of liverwort Marchantia polymorpha chloroplast DNA”. Nature (na jeziku: engleski). 322 (6079): 572—574. Bibcode:1986Natur.322..572O. ISSN 1476-4687. S2CID 4311952. doi:10.1038/322572a0. 
  19. ^ Oliver, S. G.; van der Aart, Q. J. M.; Agostoni-Carbone, M. L.; Aigle, M.; Alberghina, L.; Alexandraki, D.; Antoine, G.; Anwar, R.; Ballesta, J. P. G. (maj 1992). „The complete DNA sequence of yeast chromosome III”. Nature (na jeziku: engleski). 357 (6373): 38—46. Bibcode:1992Natur.357...38O. ISSN 1476-4687. PMID 1574125. S2CID 4271784. doi:10.1038/357038a0. 
  20. ^ Fleischmann, R. D.; Adams, M. D.; White, O.; Clayton, R. A.; Kirkness, E. F.; Kerlavage, A. R.; Bult, C. J.; Tomb, J. F.; Dougherty, B. A. (1995-07-28). „Whole-genome random sequencing and assembly of Haemophilus influenzae Rd”. Science (na jeziku: engleski). 269 (5223): 496—512. Bibcode:1995Sci...269..496F. ISSN 0036-8075. PMID 7542800. doi:10.1126/science.7542800. 
  21. ^ Goffeau, A.; Barrell, B. G.; Bussey, H.; Davis, R. W.; Dujon, B.; Feldmann, H.; Galibert, F.; Hoheisel, J. D.; Jacq, C. (1996-10-25). „Life with 6000 Genes”. Science (na jeziku: engleski). 274 (5287): 546—567. Bibcode:1996Sci...274..546G. ISSN 0036-8075. PMID 8849441. S2CID 16763139. doi:10.1126/science.274.5287.546. 
  22. ^ Zimmer, Carl (2009-12-28). „Scientists Start a Genomic Catalog of Earth's Abundant Microbes”. The New York Times (na jeziku: engleski). ISSN 0362-4331. Pristupljeno 2021-06-01. 
  23. ^ Wu, Dongying; Hugenholtz, Philip; Mavromatis, Konstantinos; Pukall, Rüdiger; Dalin, Eileen; Ivanova, Natalia N.; Kunin, Victor; Goodwin, Lynne; Wu, Martin (2009-12-24). „A phylogeny-driven genomic encyclopaedia of Bacteria and Archaea”. Nature. 462 (7276): 1056—1060. Bibcode:2009Natur.462.1056W. ISSN 0028-0836. PMC 3073058 Slobodan pristup. PMID 20033048. doi:10.1038/nature08656. 
  24. ^ „Dog Genome Assembled”. Genome.gov (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2021-06-01. 
  25. ^ Darden L, James Tabery (2010). "Molecular Biology". In Zalta EN (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2010 ed.).
  26. ^ a b McElheny, Victor K. (2010). Drawing the map of life : inside the Human Genome Project. New York, NY: Basic Books. ISBN 978-0-465-04333-0. OCLC 435418566. 
  27. ^ The 1000 Genomes Project Consortium; et al. (2012-11-01). „An integrated map of genetic variation from 1,092 human genomes”. Nature. 491 (7422): 56—65. Bibcode:2012Natur.491...56T. ISSN 0028-0836. PMC 3498066 Слободан приступ. PMID 23128226. doi:10.1038/nature11632. 
  28. ^ Nielsen, Rasmus (октобар 2010). „In search of rare human variants”. Nature (на језику: енглески). 467 (7319): 1050—1051. ISSN 1476-4687. PMID 20981085. S2CID 5889828. doi:10.1038/4671050a. 
  29. ^ а б Стевановић, М. 2016, стр. 142-144
  30. ^ Baker M (14 September 2012). "Benchtop sequencers ship off" (Blog). Nature News Blog. Retrieved 2012-12-22.
  31. ^ Quail, Michael A; Smith, Miriam; Coupland, Paul; Otto, Thomas D; Harris, Simon R; Connor, Thomas R; Bertoni, Anna; Swerdlow, Harold P; Gu, Yong (2012-07-24). „A tale of three next generation sequencing platforms: comparison of Ion Torrent, Pacific Biosciences and Illumina MiSeq sequencers”. BMC Genomics. 13: 341. ISSN 1471-2164. PMC 3431227 Слободан приступ. PMID 22827831. doi:10.1186/1471-2164-13-341 Слободан приступ. 
  32. ^ а б Staden, R (1979-06-11). „A strategy of DNA sequencing employing computer programs.”. Nucleic Acids Research. 6 (7): 2601—2610. ISSN 0305-1048. PMC 327874 Слободан приступ. PMID 461197. doi:10.1093/nar/6.7.2601. 
  33. ^ а б Стевановић, М. 2016, стр. 125-126
  34. ^ Anderson, S (1981-07-10). „Shotgun DNA sequencing using cloned DNase I-generated fragments.”. Nucleic Acids Research. 9 (13): 3015—3027. ISSN 0305-1048. PMC 327328 Слободан приступ. PMID 6269069. doi:10.1093/nar/9.13.3015. 
  35. ^ Sanger, F.; Coulson, A.R. (1975-05-25). „A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase”. Journal of Molecular Biology (на језику: енглески). 94 (3): 441—448. ISSN 0022-2836. PMID 1100841. doi:10.1016/0022-2836(75)90213-2. 
  36. ^ Illumina, Inc. (28 February 2012). An Introduction to Next-Generation Sequencing Technology Архивирано на сајту Wayback Machine (2. јун 2021) (PDF). San Diego, California, USA: Illumina, Inc. p. 12. Retrieved 2012-12-28.
  37. ^ Mavromatis, Konstantinos; Land, Miriam L.; Brettin, Thomas S.; Quest, Daniel J.; Copeland, Alex; Clum, Alicia; Goodwin, Lynne; Woyke, Tanja; Lapidus, Alla (2012-12-12). „The Fast Changing Landscape of Sequencing Technologies and Their Impact on Microbial Genome Assemblies and Annotation”. PLOS ONE. 7 (12): e48837. Bibcode:2012PLoSO...748837M. ISSN 1932-6203. PMC 3520994 Слободан приступ. PMID 23251337. doi:10.1371/journal.pone.0048837 Слободан приступ. 
  38. ^ Hall, Neil (2007-05-01). „Advanced sequencing technologies and their wider impact in microbiology”. Journal of Experimental Biology. 210 (9): 1518—1525. ISSN 0022-0949. PMID 17449817. S2CID 25688677. doi:10.1242/jeb.001370. 
  39. ^ Church, George M. (2006). „Genomes for All”. Scientific American (на језику: енглески). 294 (1): 46—54. Bibcode:2006SciAm.294a..46C. PMID 16468433. doi:10.1038/scientificamerican0106-46. Приступљено 2021-06-01. 
  40. ^ ten Bosch, John R.; Grody, Wayne W. (новембар 2008). „Keeping Up With the Next Generation”. The Journal of Molecular Diagnostics : JMD. 10 (6): 484—492. ISSN 1525-1578. PMC 2570630 Слободан приступ. PMID 18832462. doi:10.2353/jmoldx.2008.080027. 
  41. ^ Tucker, Tracy; Marra, Marco; Friedman, Jan M. (2009-08-14). „Massively Parallel Sequencing: The Next Big Thing in Genetic Medicine”. American Journal of Human Genetics. 85 (2): 142—154. ISSN 0002-9297. PMC 2725244 Слободан приступ. PMID 19679224. doi:10.1016/j.ajhg.2009.06.022. 
  42. ^ Kawashima EH, Farinelli L, Mayer P (12 May 2005). "Method of nucleic acid amplification". Retrieved 2012-12-22.
  43. ^ Стевановић, М. 2016, стр. 127
  44. ^ (PDF). 2013-05-18 https://web.archive.org/web/20130518193940/http://www.lcg.unam.mx/frontiers/files/frontiers/annurev.genom.9.081307.164359.pdf. Arhivirano iz originala 18. 05. 2013. g. Pristupljeno 2021-06-01.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć)
  45. ^ „Powering Preventative Medicine”. Bio-IT World (September–October). 2011. Arhivirano iz originala 06. 06. 2016. g. Pristupljeno 29. 05. 2021. 
  46. ^ https://www.pacb.com/
  47. ^ „Oxford Nanopore Technologies”. 
  48. ^ Pop, Mihai (jul 2009). „Genome assembly reborn: recent computational challenges”. Briefings in Bioinformatics. 10 (4): 354—366. ISSN 1467-5463. PMC 2691937 Slobodan pristup. PMID 19482960. doi:10.1093/bib/bbp026. 
  49. ^ Stein, Lincoln (jul 2001). „Genome annotation: from sequence to biology”. Nature Reviews Genetics (na jeziku: engleski). 2 (7): 493—503. ISSN 1471-0064. PMID 11433356. S2CID 12044602. doi:10.1038/35080529. 
  50. ^ (PDF). 2013-05-29 https://web.archive.org/web/20130529013309/http://www.genomics.arizona.edu/553/Readings/2012/Brent_2008.pdf. Arhivirano iz originala 29. 05. 2013. g. Pristupljeno 2021-06-01.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć)
  51. ^ Flicek, Paul; Ahmed, Ikhlak; Amode, M. Ridwan; Barrell, Daniel; Beal, Kathryn; Brent, Simon; Carvalho-Silva, Denise; Clapham, Peter; Coates, Guy (2012-11-30). „Ensembl 2013”. Nucleic Acids Research. 41 (D1): D48—D55. ISSN 0305-1048. PMC 3531136 Slobodan pristup. PMID 23203987. doi:10.1093/nar/gks1236. 
  52. ^ Keith, J. M. (2008). Keith, Jonathan M., ur. Bioinformatics. Methods in Molecular Biology (na jeziku: engleski). 453. str. v—vi. ISBN 978-1-60327-428-9. ISSN 1064-3745. PMID 18720577. doi:10.1007/978-1-60327-429-6. 
  53. ^ Gibson G, Muse SV. A primer of genome science (3rd ed.). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
  54. ^ Marsden, Russell L; Lewis, Tony A; Orengo, Christine A (2007-03-09). „Towards a comprehensive structural coverage of completed genomes: a structural genomics viewpoint”. BMC Bioinformatics. 8: 86. ISSN 1471-2105. PMC 1829165 Slobodan pristup. PMID 17349043. doi:10.1186/1471-2105-8-86 Slobodan pristup. 
  55. ^ Brenner, S. E.; Levitt, M. (januar 2000). „Expectations from structural genomics.”. Protein Science : A Publication of the Protein Society. 9 (1): 197—200. ISSN 0961-8368. PMC 2144435 Slobodan pristup. PMID 10739263. doi:10.1110/ps.9.1.197. 
  56. ^ Brenner, Steven E. (2001). „A tour of structural genomics”. Nature Reviews Genetics. 2 (10): 801—9. PMID 11584296. S2CID 5656447. doi:10.1038/35093574. .
  57. ^ Russell 2010 str. 475
  58. ^ Francis, Richard C. (2011). Epigenetics : the ultimate mystery of inheritance (1st izd.). New York: W.W. Norton. ISBN 978-0-393-07005-7. OCLC 601107590. 
  59. ^ Laird, Peter W. (mart 2010). „Principles and challenges of genome-wide DNA methylation analysis”. Nature Reviews Genetics (na jeziku: engleski). 11 (3): 191—203. ISSN 1471-0064. PMID 20125086. S2CID 6780101. doi:10.1038/nrg2732. 
  60. ^ Hugenholtz, Philip; Goebel, Brett M.; Pace, Norman R. (septembar 1998). „Impact of Culture-Independent Studies on the Emerging Phylogenetic View of Bacterial Diversity”. Journal of Bacteriology. 180 (18): 4765—4774. ISSN 0021-9193. PMC 107498 Slobodan pristup. PMID 9733676. doi:10.1128/JB.180.18.4765-4774.1998. 
  61. ^ Eisen, Jonathan A (mart 2007). „Environmental Shotgun Sequencing: Its Potential and Challenges for Studying the Hidden World of Microbes”. PLOS Biology. 5 (3): e82. ISSN 1544-9173. PMC 1821061 Slobodan pristup. PMID 17355177. doi:10.1371/journal.pbio.0050082 Slobodan pristup. 
  62. ^ Marco, Diana (2010). Metagenomics : theory, methods, and applications. Wymondham: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-54-7. OCLC 351318426. 
  63. ^ Marco, Diana (2011). Metagenomics : current innovations and future trends. Norfolk, UK: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-87-5. OCLC 707229125. 
  64. ^ Barnes, Barry (2008). Genomes and what to make of them. John Dupré. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-17296-5. OCLC 435816715. 
  65. ^ Hudson, Kathy L. (14. 09. 2011). „Genomics, Health Care, and Society”. New England Journal of Medicine (na jeziku: engleski). 365 (11): 1033—1041. PMID 21916641. doi:10.1056/nejmra1010517. Pristupljeno 06. 02. 2021. 
  66. ^ O'Donnell, Christopher J.; Nabel, Elizabeth G. (2011-11-30). „Genomics of Cardiovascular Disease”. New England Journal of Medicine (na jeziku: engleski). 365 (22): 2098—2109. PMID 22129254. doi:10.1056/nejmra1105239. Pristupljeno 2021-06-02. 
  67. ^ Lu, Yi-Fan; Goldstein, David B.; Angrist, Misha; Cavalleri, Gianpiero (septembar 2014). „Personalized Medicine and Human Genetic Diversity”. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 4 (9): a008581. ISSN 2157-1422. PMC 4143101 Slobodan pristup. PMID 25059740. doi:10.1101/cshperspect.a008581. 
  68. ^ Ashley, Euan A.; Butte, Atul J.; Wheeler, Matthew T.; Chen, Rong; Klein, Teri E.; Dewey, Frederick E.; Dudley, Joel T.; Ormond, Kelly E.; Pavlovic, Aleksandra (2010-05-01). „Clinical evaluation incorporating a personal genome”. Lancet. 375 (9725): 1525—1535. ISSN 0140-6736. PMC 2937184 Slobodan pristup. PMID 20435227. doi:10.1016/S0140-6736(10)60452-7. 
  69. ^ Dewey, Frederick E.; Chen, Rong; Cordero, Sergio P.; Ormond, Kelly E.; Caleshu, Colleen; Karczewski, Konrad J.; Whirl-Carrillo, Michelle; Wheeler, Matthew T.; Dudley, Joel T. (2011-09-15). „Phased Whole-Genome Genetic Risk in a Family Quartet Using a Major Allele Reference Sequence”. PLOS Genetics. 7 (9): e1002280. ISSN 1553-7390. PMC 3174201 Slobodan pristup. PMID 21935354. doi:10.1371/journal.pgen.1002280 Slobodan pristup. 
  70. ^ Dewey, Frederick E.; Grove, Megan E.; Pan, Cuiping; Goldstein, Benjamin A.; Bernstein, Jonathan A.; Chaib, Hassan; Merker, Jason D.; Goldfeder, Rachel L.; Enns, Gregory M. (2014-03-12). „Clinical Interpretation and Implications of Whole-Genome Sequencing”. JAMA : The Journal of the American Medical Association. 311 (10): 1035—1045. ISSN 0098-7484. PMC 4119063 Slobodan pristup. PMID 24618965. doi:10.1001/jama.2014.1717. 
  71. ^ Church, George M. (2012). Regenesis : how synthetic biology will reinvent nature and ourselves. Edward Regis. New York: Basic Books. ISBN 978-0-465-02175-8. OCLC 795575088. 
  72. ^ Baker, Monya (maj 2011). „The next step for the synthetic genome”. Nature (na jeziku: engleski). 473 (7347): 403—408. ISSN 1476-4687. PMID 21593873. S2CID 205064528. doi:10.1038/473403a. 
  73. ^ Luikart, G.; England, P. R.; Tallmon, D.; Jordan S.; Taberlet P. (2003). "The Power and Promise of Population Genomics: From Genotyping to Genome Typing". Nature Reviews (4): 981-994
  74. ^ Frankham, Richard (1. 9. 2010). „Challenges and opportunities of genetic approaches to biological conservation”. Biological Conservation. 143 (9): 1922—1923. doi:10.1016/j.biocon.2010.05.011. 
  75. ^ Allendorf, Fred W.; Hohenlohe, Paul A.; Luikart, Gordon (oktobar 2010). „Genomics and the future of conservation genetics”. Nature Reviews. Genetics. 11 (10): 697—709. PMID 20847747. S2CID 10811958. doi:10.1038/nrg2844. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Геномика&oldid=27550605”