Was ist ein Genom-Browser?
Ein Genombrowser ist eine Webschnittstelle, mit der die physische Karte eines Chromosoms angezeigt wird. Diese Karte zeigt, wie viel DNA zwei Gene trennt, gemessen in Basenpaaren. Die Größe der menschlichen Chromosomen reicht von 50 Millionen bis zu über 250 Millionen Basenpaaren. Ein Genombrowser zeigt schematische Darstellungen ganzer Chromosomen sowie vergrößerte Schemata einzelner Gene und sogar der tatsächlichen Basenpaarsequenz.
Mit einem Genombrowser kann der Benutzer über ein Chromosom scrollen und bestimmte Stellen vergrößern. Bei vielen Genombrowsern kann der Benutzer auf der Ebene der Anzeige der tatsächlichen DNA-Sequenz zoomen, obwohl der eigentliche Nutzen eines Browsers darin besteht, Gene in ihrem größeren Kontext anzuzeigen, anstatt die DNA-Sequenz auf der Nukleotidebene anzuzeigen. Die durchschnittliche Größe eines Gens beträgt 3.000 Basenpaare. Wenn Sie also auf der Ebene der Basenpaare zoomen, sieht der Benutzer weniger als ein gesamtes Gen. Das größte menschliche Gen, Dystrophin, ist 2,4 Millionen Basenpaare lang.
Zusätzlich zum Anzeigen schematischer Darstellungen von Genen können Genombrowser auch andere nützliche Informationen anzeigen. Dies kann den Teil des Gens, der in Protein übersetzt wird, einschließen, der als mRNA bezeichnet wird, und DNA-Sequenzen, die andere Funktionen als die Kodierung für Protein haben. Der Genom-Browser kann auch anzeigen, welche DNA-Abschnitte bei der Sequenzierung des Genoms verwendet wurden.
Eine große Anzahl von Organismen hat Genome sequenziert. Es gibt keinen einzigen Browser, der im Bereich der Genomik Standard ist, sodass die Genombrowser zwischen den sequenzierten Genomen variieren können. Genombrowser haben die Funktion, nach Genen oder Sequenzen von Interesse zu suchen, sodass der Benutzer von einem genomischen Ort zu einem anderen springen kann. Es wäre nicht effizient, über ein Chromosom zu scrollen, um zu einem Ort von Interesse zu gelangen, da die meisten Chromosomen sehr groß sind.
Einige Genombrowser verfügen über Tools, die als Gensortierer bezeichnet werden. Dieses Tool zeigt eine Tabelle von Genen an, die miteinander verwandt sind. Die Beziehung kann eine von mehreren Arten sein: Sequenzhomologie, ähnliches Expressionsprofil oder genomische Nähe. Der Benutzer sucht anhand eines Wortes oder einer Phrase nach einem Gen, wählt die Art der Beziehung aus, die er oder sie möchte, und der Gensortierer zeigt die Ergebnisse der Suche an.