Was ist die Genomanordnung?

Genom -Assemblierung bezieht sich auf den Prozess, viele kleine genetische Sequenzstücke aufzunehmen und sie in ein kohärentes Ganzen zusammenzuführen, das das gesamte Genom eines Organismus darstellt. Dies ist ein Hauptaugenmerk des Bioinformatikfelds, und zu diesem Zweck gibt es eine Vielzahl von Genomprojekten. Die Genomanordnung wurde verwendet, um mit der Analyse der Genome vieler Arten, darunter Menschen, Pflanzen, Tiere und Bakterien, zu beginnen. Viele andere Analysemethoden basieren auf einer erfolgreichen Assemblierung, und die Identifizierung von Genen kann ohne sie nicht Fortschritte machen. Noch bevor Gene gefunden werden, kann eine erfolgreiche Genomanordnung noch viele nützliche Informationen für die spätere Analyse erzeugen, einschließlich der Größe des Genoms, seiner Struktur und seiner allgemeinen Zusammensetzung. Wenn er mit den Tannen konfrontiert wirdT -Genomstücke, Raw Reads, gibt es selten Anzeichen dafür, wo ein bestimmtes Stück oder sogar so ausgerichtet ist. Jedes Stück ist ähnlich mit den vier DNA -Basen, die A, C, G und T abgekürzt, in einem großen Chromosom verfasst oder in viele aufgeteilt werden. Es gibt auch keine Garantie dafür, dass einige der rohen Lesevorgänge nicht Duplikate desselben Genombereichs sind, was bedeuten würde, dass weniger einzigartige Informationen vorhanden sind als auf den ersten Blick.

Allgemeines Wissen über die Genomstruktur ist bei Beginn des Assembly -Prozesses von unschätzbarem Wert. Obwohl die Genome zwischen den Arten deutlich unterschiedlich sind, gibt es bestimmte Regeln, denen spezifische Genomtypen folgen, und diese können angewendet werden, wenn ein anderes Genom desselben Typs zusammengefügt wird. Wenn beispielsweise eine bestimmte Art von Organismus immer ein bestimmtes Muster in der Nähe hat, in dem Gene gefunden werden, könnte man beim Zusammenbau vernünftigerweise annehmenEin anderer ähnlicher Organismus, der ein solches Muster findet, würde ein Gen in der Nähe signalisieren. In größerem Maßstab haben viele Bakteriengenome ein kreisförmiges Chromosom, daher wäre es vernünftig zu erwarten, dass alle rohen Lesevorgänge einer neuen Bakterien irgendwie auf einem Chromosom zusammenpassen würden. Das Anwenden allgemeiner genetischer Wissen auf diese Weise kann es einem Forscher ermöglichen, potenziell Hunderttausende von Daten zu verstehen.

Es gibt viele andere Methoden, die in der Genomanordnung verwendet werden können, einschließlich rechnerischer Vorhersagen und manueller Vergleiche. Unabhängig von der Methode ist die Genomanordnung eine große Aufgabe, die oft zeitaufwändig und schwierig ist. Da es die Grundlage für viele zukünftige genetische Analysen eines Organismus ist, gibt es wenig Raum für Fehler.