Тера ранчер
Група: Trusted Members
Повідомлень: 11 909
З нами з: 19-March 05
Користувач №: 92
Стать: Чол
|
 Проект "Genome@Home"---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ТОП-20 участников:(Show/Hide) - _woody_ 1270.28 units 65 genes
- DeadJDona 1261.84 units 115 genes
- tolya 712.17 units 35 genes
- _Campo_ 681.42 units 36 genes
- anonymous 117.16 units 5 genes
- Tolya 111.62 units 6 genes
- _woody2_ 82.10 units 5 genes
- _woody1_ 75.64 units 3 genes
- Viktor 53.20 units 2 genes
- Ihor 50.12 units 2 genes
- _woody3_ 47.05 units 2 genes
- woody_32 28.90 units 1 genes
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Дата основания команды - Дата Капитан - Капитан---------------------------------------------------------------------------------------------------------- О проекте:Международные проект "Геном человека" был начат в 1988 г. Это один из самых трудоемких и дорогостоящих проектов в истории науки. Если в 1990 г. на него было потрачено около 60 млн долларов в целом, то в 1998 г. одно только правительство США израсходовало 253 млн долларов, а частные компании - и того больше. В проекте задействованы несколько тысяч ученых из более чем 20 стран. С 1989 г. в нем участвует и Россия, где по проекту работает около 100 групп. Все хромосомы человека поделены между странами-участницами, и России для исследования достались 3-, 13- и 19-я хромосомы. Далее...(Show/Hide) Основная цель проекта - выяснить последовательность нуклеотидных оснований
во всех молекулах ДНК человека и установить локализацию, т.е. полностью картировать все гены
человека. Проект включает в качестве подпроектов изучение геномов собак, кошек, мышей,
бабочек, червей и микроорганизмов. Ожидается, что затем исследователи определят все функции
генов и разработают возможности использования полученных данных.
Что же представляет собой основной предмет проекта - геном человека?
Известно, что в ядре каждой соматической клетки (кроме ядра ДНК есть еще и в митохондриях)
человека содержится 23 пары хромосом, каждая хромосома представлена одной молекулой ДНК.
Суммарная длина всех 46 молекул ДНК в одной клетке равна приблизительно 2 м, они содержат
около 3,2 млрд пар нуклеотидов. Общая длина ДНК во всех клетках человеческого тела составляет
10 в 11-й степени км, что почти в тысячу раз больше расстояния от Земли до Солнца.
Как же помещаются в ядре такие длиннющие молекулы? Оказывается в ядре существует механизм
"насильственной" укладки ДНК в виде хроматина - уровни компактизации.
http://images.nature.web.ru/nature/2001/07...165450/pic1.gif
Первый уровень предполагает организацию ДНК с гистоновыми белками - образование нуклеосом.
Молекулы специальных нуклеосомных белков образуют октамер в виде катушки, на которую
наматывается нить ДНК. На одной нуклеосоме размещается около 200 пар оснований. Между
нуклеосомами остается фрагмент ДНК размером до 60 пар оснований, называемый линкером.
Этот уровень укладки позволяет уменьшить линейные размеры ДНК в 6-7 раз.
На следующем уровне нуклеосомы укладываются в фибриллу (соленоид). Каждый виток
составляет 6-7 нуклеосом, при этом линейные размеры ДНК уменьшаются до 1 мм, т.е. в 25-30 раз.
Третий уровень компактизации - петельная укладка фибрилл - образование петельных доменов,
которые под углом отходят от основной оси хромосомы. Их можно увидеть в световой микроскоп
как интерфазные хромосомы типа "ламповых щеток". Поперечная исчерченность, характерная для
митотических хромосом, отражает в какой-то степени порядок расположения генов в молекуле ДНК.
Если у прокариот линейные размеры гена согласуются с размерами структурного белка, то у эукариот
размеры ДНК намного превосходят суммарные размеры значимых генов. Это объясняется, во-первых,
мозаичным, или экзон-интронным, строением гена: фрагменты, подлежащие транскрипции - экзоны,
перемежаются незначащими участками - интронами. Последовательность генов сначала полностью
транскрибируется синтезирующейся молекулой РНК, из которой затем вырезаются интроны, экзоны
сшиваются и в таком виде информация с молекулы иРНК считывается на рибосоме. Второй причиной
колоссальных размеров ДНК является большое количество повторяющихся генов. Некоторые повторяются
десятки или сотни раз, а есть и такие, у которых встречается до 1 млн повторов на геном. Например ген,
кодирующий рРНК повторяется около 2 тыс. раз.
Еще в 1996 г. считалось, что у человека около 100 тыс. генов, сейчас специалисты по биоинформатике
предполагают, что в геноме человека не более 40 тыс. генов, причем на их долю приходится всего 3%
общей длины ДНК клетки, а функциональная роль остальных 97% пока не установлена.
Каковы же достижения ученых за десять с небольшим лет работы над проектом?
Первым крупным успехом стало полное картирование в 1995 г. генома бактерии Haemophilus influenzae.
Позднее были полностью описаны геномы еще более 20 бактерий, среди которых возбудители
туберкулеза, сыпного тифа, сифилиса и др. В 1996 г. картировали ДНК первой эукариотической
клетки - дрожжей, а в 1998 г. впервые был картирован геном многоклеточного организма - круглого
червя Caenorhabdititis elegans. К 1998 г. установлены последовательности нуклеотидов в 30 261 гене
человека, т.е. расшифрована примерно половина генетической информация человека.
Полученные данные позволили впервые реально оценить функции генов в организме человека (рис. 2).
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1165450&uri=pic2.gif
Таблица 1. Данные по количеству генов, вовлеченных в развитие и функционирование некоторых
органов и тканей человека.
За последние годы были созданы международные банки данных о последовательностях
нуклеотидов в ДНК различных организмов и о последовательностях аминокислот в белках. В 1996 г.
Международное общество секвенирования приняло решение о том, что любая вновь определенная
последовательность нуклеотидов размером 1-2 тыс. оснований и более должна быть обнародована
через Интернет в течение суток после ее расшифровки, в противном случае статьи с этими данными
в научные журналы не принимаются. Любой специалист в мире может воспользоваться этой информацией.
В ходе выполнения проекта "Геном человека" было разработано много новых методов исследования,
большинство из которых в последнее время автоматизировано, что значительно ускоряет и удешевляет
работу по расшифровке ДНК. Эти же методы анализа могут использоваться и для других целей: в
медицине, фармакологии, криминалистике и т.д.
Остановимся на некоторых конкретных достижениях проекта, в первую очередь, конечно, имеющих
отношение к медицине и фармакологии.
В мире каждый сотый ребенок рождается с каким-либо наследственным дефектом. К настоящему
времени известно около 10 тыс. различных заболеваний человека, из которых более 3 тыс. - наследственные.
Уже выявлены мутации, отвечающие за такие заболевания, как гипертония, диабет, некоторые виды
слепоты и глухоты, злокачественные опухоли. Обнаружены гены, ответственные за одну из форм эпилепсии,
гигантизм и др. В таблице 2 приведены некоторые болезни, возникающие в результате повреждения
генов, структура которых полностью расшифрована к 1997 г.
Таблица 2. Некоторые генные болезни.
http://images.nature.web.ru/nature/2001/07...165450/pic3.gif
Статьи на нашем сайте:
Новость на компьютерре о старте проекта:(Show/Hide)
Запущен новый проект распределенных вычислений Genome@Home,
участники которого будут участвовать в исследовании белковых молекул с целью нахождения
кодирующих их генетических последовательностей
19 февраля 2001 года, 07:57 | Текст: Иван Карташев
Химический факультет Стэндфордского университета запустил свой второй проект
распределенных вычислений Genome@Home. Его участники займутся сравнением известных
генетических данных со строением белковых молекул, что позволит найти кодирующие их (молекулы)
генетические последовательности, а затем искусственно синтезировать белки. То есть в данном
случае используется метод обратной разработки белков. Первый проект Стэндфордского университета
Folding@Home заключается в изучении того, как наборы генов укладываются в те или иные белки.
Известно, что один и тот же белок может кодироваться сотнями и даже тысячами последовательностей генов.
При этом исследователи ставят своей целью найти, по возможности, все наборы, соответствующие каждому белку.
Результаты будут сравниваться с базой данный Проекта по расшифровке генома человека (Human Genome Project).
В ходе реализации Human Genome Project удалось расшифровать весь человеческий геном, однако функции
примерно 2/3 генов так и остались загадкой. Genome@Home призван ликвидировать эти пробелы. В будущем
результаты Genome@Home можно будет использовать при создании препаратов, блокирующих действие
болезнетворных бактерий и вирусов. В отличие от наиболее известного подобного проекта SETI@Home,
когда необходимо регулярно подключаться к Сети для получения новой информации для обработки,
участники Genome@Home могут находиться в офлайне до двух недель ? в этом случае будут находиться
все новые последовательности для исследуемого белка. В настоящее время в проекте Folding@Home
участвует свыше 40 тыс. человек, причем суммарная вычислительная мощность полученной сети более,
чем в 100 раз превосходит мощность компьютеров Стэндфордского университета.
(Show/Hide)
Genome@Home завершен!
at 15:32 by SniperSDD
С 10 марта была прекращена раздача новых WU. Прием результатов будет производиться вплоть до 15 апреля,
после чего на официальном сайте проекта будет сохранена и опубликована финальная статистика.
Как сообщают руководители, в последний год бюджет проекта был сильно сокращен и G@h работал отчасти
благодаря интеграции с F@h, а за последний месяц финансирование было и вовсе прекращено.
Всем участникам проекта выражается огромная благодарность. Их вклад позволил накопить большую базу
данных последовательностей белка, которые много лет будут использоваться в важных научных исследованиях
не только авторами проекта, но и другими учеными со всего мира. Сейчас ведется работа над тем, что-бы
опубликовать результаты во всех возможных форматах, что сделает их максимально доступными мировому сообществу.
Кроме того, оказывается в F@h есть некоторая часть проектов, где нет нужды в длинных траекториях, что
позволяет сделать так называемые "deadline-less WU". Хотя их и не так много, но это ничуть не мешает разработчикам
также заняться настройкой специального сервера F@h без deadlines. Такие WU будут получать клиенты у которых в
настройках выбрано предпочтение юнитам G@h.
Что касается дальнейшей судбы нового ядра G@h М3, то работа над ним продолжается и в последствии его часть
будет интегрирована в новую версию F@h ядра Tinker. Так как, по словам разработчиков, наука в этих двух ядрах
"приблизилась друг к другу" и так, что будет вполне естественно объединить их.
Тем, кто еще готов жертвовать свое процессорное время Стэнфордскому университету, предлагается подключиться
к Folding@home. В отличии от Genome@Home, он продолжает оставаться на твердом финансировании и его результаты
также являются ценным материалом для научных исследований, но и трафика он расходует побольше, да и к процессору
более требователен. Но в любом случае выбирать Вам, главное не забудьте поддержать престиж нашей родины... IMAGE
Команда украины финишировала в проекте 520-йЭтот проект - предшественник проекта folding@homeЦе повідомлення відредагував nikelong: Aug 30 2010, 00:08 |
Genome@home, Расшифровка генома человека
Oct 20 2008, 01:34
wbr, Me. 
Dead J
