Genomik och Bioinformatik

Pyrosekvensering

DNA polymeras bygger DNA av dNTP (nukleotider). När dessa binder till DNAt frigörs difosfat (pyrofosfat) som omvandlas till ATP av ett enzym. ATP nyttjas sen i en annan reaktion där energin frisläpps som ljus. Ljuset mäts av en dator och på så sätt kan man få fram vad en DNA-sträng har för sekvens.

SNP

Single Nucleotide Polymorphisms (SNP) är enstaka mutationer av nukleotider i arvsmassan. På grund av naturligt urval så är de flesta SNPs i icke-kodande regioner och obetydliga. Tysta SNP ändrar inte aminosyraproduktionen, vanligt. Finns ungefär varje 1000:e till 1500:e nukleotid.

Kedjetermineringsmetoden

Nyttjar dideoxynukleotider (ddNTP), som då saknar OH-gruppen på 3’ kolet (har bara väte), färgmärkta för varje ddNTP. De kan inte bilda bindningar i båda riktningar vilket gör dem till en stoppmolekyl. 

Steg 1: Först blandas den bit DNA som ska sekvenseras (templat) med dideoxynukleotider, nukleotider, ett DNA-polymeras och en primer som visar hur början och slutet på sekvensen ser ut.

Steg 2: Kopior bildas mha PCR (Polymerase Chain Reaction). Först delas DNA-kedjan vid hög temperatur, primrarna binder till början och slutet på sekvensen. DNA-polymeraset bygger nya DNA-strängar med nukleotiderna som finns runtom. Ibland så tar DNA-polymeraset istället en dideoxynukleotid istället och eftersom den saknar OH-gruppen på 3’-kolet kan DNA-kedjan inte byggas vidare. Detta sker flera gånger vilket leder till många olika brutna DNA-sekvenser. 

Steg 3: Till slut vandrar dessa DNA-sekvenser genom en gel under inverkan av ett elektriskt fält (gelelektrofores). Kortare sekvenser går längre. Då kan man läsa av färgordningen och därav kvävebasordningen

Korrelationskoefficient

Korrelation mellan två kurvor. Bortser från offset och skala i y-led. Formel i formelsamling

Introner och Exoner

Exoner är proteinkodande delar av en gen och sammanfogas vid proteinbyggandet. Introner splitsas bort vid proteinbyggandet, har förmodligen regulatorisk funktion. . Eftersom exonerna kan sammanfogas på många olika sätt kan kroppen skapa många olika proteiner med samma DNA. Evolutionsmässigt är det fördelaktigt att små förändringar kan orsaka stora skillnader.

Transkriptionsfaktor

Generella (alltid med, ex hitta startpunkt eller dela DNA) och regulatoriska proteiner som reglerar och är med i transkriptionsprocessen. Regulatoriska binder till DNA “uppströms”. Kan vara hämmande (repressor) eller stimulerande (aktivatorer), sekvenser där dessa binder kallas enhancers respektive silencers.

Bioinformatik

Innefattar matematisk, statistisk och beräknings- analys av genomdata.

Genom

 Sammantagna arvsmassan hos en levande organism (eller virus), bestående av DNA (eller RNA).

Genomik

Studiet av hela genomets (arvsmassans) uppbyggnad och funktion i en organism

Genetik

 Ärftlighetslära, studiet av genomets uppbyggnad och funktion, uppkomst av förändring samt biologisk variation

GWAS

Genome Wide Association Study. Analyserar stora mängder data (SNPs) för en grupp med en sjukdom och en kontrollgrupp och letar efter avvikelser i DNAt för att se om går att statistiskt säkerställa en genetisk avvikelse i den sjuka gruppen

cDNA microarray

Ett sätt att mäta genuttryck. Man tar ut mRNA från ett vävnadsprov och konverterar det till enkelsträngigt komplementärt DNA (cDNA) som färgmärks. Man häller ut cDNAt på en microarray med många små hål som innnehåller de gener man vill testa. cDNAt kommer binda till det som DNA som passar vilket färgmärker de hålen vilket då indikerar hur mycket mRNA som fanns av en vviss gen och alltså hur stort uttryck den genen hade.

Shotgun metoden

Skapa många identiska kopior av ett genom och dela slumpmässigt upp det i miljoner fragment. Sekvensera de mindre bitarna individuellt och identifiera sedan överlappande sekvenser för att avläsa hela genome

Alignment score

Se om sekvenser är lika. Poäng ges och dras bort beroende på om baspar matchar eller inte.

Hox-gener

En familj transkriptionsfaktorer. Beskriver grundstrukturen hos många djur i form av segment med olika egenskaper.

Cell differentiation

Celler kan specialisera sig.

Embryonic induction

En inducerande vävnad styr utvecklingen av en annan grupp celler

Apoptos

Kontrollerad celldöd

Promoter

Den region av en gen där DNA-polymeras (kopierar DNA till RNA) först binder. DNA-kedjan i promotorregionen innehåller flera korta avsnitt som vart och ett binder en transkriptionsfaktor. Mot slutet finns ofta en TATA-box / hognessbox, ungefär 25 baspar innan genens början.