Was ist die Genomanordnung?

Die Genomanordnung bezieht sich auf den Prozess, viele kleine genetische Sequenzstücke zu nehmen und sie in ein kohärentes Ganze zu verschmelzen, das ein Organismen des gesamten Genoms 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, einschließlich 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 immer noch viele nützliche Informationen für die spätere Analyse erzeugen, einschließlich der Größe des Genoms, seiner Struktur und seiner allgemeinen Zusammensetzung.

Der Prozess der Genomanordnung ist wie das Zusammenfügen eines PuzzlesOhne ein Bild oder nützliche Formen als Leitfaden zu haben.Wenn es mit den ersten Genomteilen, die als Raw Reads bezeichnet werden, konfrontiert werden, gibt es selten Anzeichen dafür, wo ein bestimmtes Stück fließt oder sogar wie es sich ausgerichtet hat.Jedes Stück ist ähnlich mit den vier DNA -Basen, die A, C, G und T abgekürzt, in einem großen Chromosom verfasst oder in viele geteilt 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.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 vernünftigerweise annehmen, wenn man einen ähnlichen anderer Organismus zusammensetzt, würde das Finden eines solchen Musters 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.Wenn Sie auf diese Weise allgemeines genetisches Wissen anwenden, kann es einem Forscher ermöglichen, potenziell Hunderttausende von Daten zu verstehen.

Es gibt viele andere Methoden, die in der Genomanordnung verwendet werden können, einschließlich Rechenvorhersagen 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.