Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

17.4B: Фармакогеноміка, токсикогеноміка та метагеноміка

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    4650

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Поясніть, як мікробна метагеноміка може дати дослідникам більш повне уявлення про конкретне середовище

    Фармакогеноміка, також звана токсикогеномікою, передбачає оцінку ефективності та безпеки лікарських засобів на основі інформації з геномної послідовності індивіда. Геномні реакції на препарати можуть бути вивчені за допомогою експериментальних тварин (таких як лабораторні щури або миші) або живі клітини в лабораторії, перш ніж приступати до досліджень з людьми. Вивчення змін експресії генів може надати інформацію про профіль транскрипції в присутності препарату, який може бути використаний як ранній показник потенціалу токсичних ефектів. Наприклад, гени, що беруть участь у клітинному зростанні та контрольованій загибелі клітин, при порушенні можуть призвести до зростання ракових клітин. Дослідження в масштабах геному також можуть допомогти знайти нові гени, що беруть участь у токсичності наркотиків. Особиста інформація про послідовність геному може бути використана для призначення ліків, які будуть найбільш ефективними та найменш токсичними на основі індивідуального генотипу пацієнта. Генні сигнатури можуть бути не повністю точними, але можуть бути перевірені далі, перш ніж виникнуть патологічні симптоми.

    Мікробна геноміка: метагеноміка

    Традиційно мікробіологію викладають з урахуванням того, що мікроорганізми найкраще вивчаються в умовах чистої культури, що передбачає виділення одного типу клітин і культивування її в лабораторії. Оскільки мікроорганізми можуть пройти кілька поколінь за лічені години, їх профілі експресії генів дуже швидко адаптуються до нового лабораторного середовища. Крім того, переважна більшість видів бактерій протистоїть культивуванню ізольовано. Більшість мікроорганізмів живуть не як ізольовані сутності, а в мікробних спільнотах, відомих як біоплівки. З усіх цих причин чиста культура не завжди є найкращим способом вивчення мікроорганізмів. Метагеноміка - це вивчення колективних геномів декількох видів, які ростуть і взаємодіють в екологічній ніші. Метагеноміка може бути використана для більш швидкого виявлення нових видів та аналізу впливу забруднюючих речовин на навколишнє середовище.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Метагеноміка: Метагеноміка передбачає виділення ДНК з декількох видів у екологічній ніші.

    Ключові моменти

    • Фармакогеноміка передбачає оцінку ефективності та безпеки лікарських засобів на основі інформації з геномної послідовності індивіда.
    • Геномні реакції на препарати можуть бути вивчені за допомогою експериментальних тварин або живих клітин в лабораторії, які допомагають вказати на потенційно токсичні ефекти препарату.
    • Особиста інформація про послідовність геному може бути використана для призначення ліків, які будуть найбільш ефективними та найменш токсичними на індивідуальному рівні.
    • Метагеноміка, вивчення колективних геномів декількох видів, які ростуть і взаємодіють в екологічній ніші, часто є кращим способом вивчення мікроорганізмів, а не чистої культури.

    Ключові умови

    • фармакогеноміка: вивчення генів, які кодують ферменти, що метаболізують наркотики, та дизайн індивідуальних препаратів, адаптованих до генетичного складу людини
    • метагеноміка: вивчення колективних геномів множинних видів, які ростуть і взаємодіють у екологічній ніші