Геноміка

Тип: На вибір студента

Кафедра: генетики та біотехнології

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
10Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
1доцент Осташ Б. О.

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
2

Практичні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
2доцент Осташ Б. О.

Опис курсу

Стрімкий поступ у галузі секвенування геномів та висвітлення їхньої функції привів до появи нової дисципліни, що розглядає будову, функціонування і еволюцію цілих геномів на основі інформації про точну і повну послідовність нуклеотидів, з яких ці геноми складаються. Ця наука, яка є розділом генетики, отримала назву “геноміка”. В той час як генетика традиційно зосереджена на вивченні окремих модельних систем (організмів, генів чи оперонів), ізольовано від решти генома, геноміка дає змогу глянути на відомі біологічні проблеми з точки зору організації і функціонування усього генетичного матеріалу клітини/організму, з урахуванням усіх структурних і функціональних зв’язків між його елементами. Геноміка сприяла розробці нового класу біологічних технологій, що дають змогу раціонально змінювати нуклеотидну послідовність великих молекул ДНК (хромосоми, штучні хромосоми і косміди) безпосередньо у живому організмі чи культурі клітин, оминаючи етап маніпуляцій ДНК in vitro. Цей комплекс технологій отримав назву “геномна інженерія”, і він широко використовується для вивчення генетичної основи багатьох біологічних проблем. На сьогодні геноміка змальовує цілісну структури і функції генетичного матеріалу у біологічних системах, а також є теоретичною основою методів геномної інженерії. Спецкурс включає розділи, присвячені структурній геноміці (методи секвенування ДНК), функціональній геноміці (генні чіпи, секвенування для вивчення функції – RNAseq, ChIP-seq, 3C, Ribo-seq, бісульфітне секвенування), а також вибраним розділам геноміки – метагеноміка, персональна і кримінальна геноміка, геноміка складних і особливих ознак, геноміка рослин і еволюції з точки зору геноміки.

Після курсу студент буде: а) розуміти сутність і відмінності різних методів секвенування ДНК і РНК, і мати змогу вибрати метод секвенування відповідно до мети дослідження; б) знати основні параметри опису секвенованих геномів, і використовувати це знання для пошуку у базах даних геномів відповідного рівня якості; в) знати основні бази даних зберігання інформації про геноми, їхні особливості і способи використання; г) знаходити та аналізувати дані RNA-seq; д) володіти базовими навичками складання бактерійних геномів; е) мати змогу критично оцінювати результати геномних досліджень, що опубліковані в науковій літературі; є) мати змогу компетентно пояснити значення та важливість геномних досліджень для широкого загалу, спростовувати найпоширеніші перекручення, що стосуються сучасних геномних досліджень людини та генетично модифікованих організмів.

Рекомендована література

1. Pevsner J. Bioinformatics and functional genomics. 3rd edition. Wiley Blackwell, London. – 2015- 1116 p. ISBN 978-1-118-58178-0.
2. Rothberg JM, Leamon JH. The development and impact of 454 sequencing. Nat Biotechnol. 2008 Oct;26(10):1117-24. doi: 10.1038/nbt1485.
3. Koonin EV. Darwinian evolution in the light of genomics. Nucleic Acids Res. 2009 Mar;37(4):1011-34. doi: 10.1093/nar/gkp089.