MOLECULÁRIS GENETIKA/GENOMIKA 2.

genom-léptékű biológia, az orvosbiológia legnagyobb áttörése GENOMIKA, genom-léptékű biológia, az orvosbiológia legnagyobb áttörése

Funkcionális genomika: “globális” genetika immunogenomika: genom-léptékű immunológia farmakogenomika: genom-léptékű farmakológia Rheumatology today

Molekuláris szinten jellemzett betegségek

analitikai/funkcionális Genom programmok- analitikai/funkcionális genomika Microarray/chip/ light cycler technológia web, computer bioinformatika

2. Celera (magán szektor) http://www.celera.com/ Craig Venter 1. HGP (Human Genome Project) 20 centrum, állami támogatás http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ NCBI:National Center of Biotechnology Information Francis Collins

Az emberi genom 3 giga bp (3 x 109 bp) Human Genom Project Az emberi genom 3 giga bp (3 x 109 bp) 2001. február 97.1%

Teljes tudományos irodalom: 1017 bit Az érzékelési küszöb kiterjedése: makrokozmosz: 1080 atomok száma, 1055 g mikrokozmosz biológiai: DNS, 3x109 bp/genom 410e9 variáció fizikai: ? pszichológiai: ??? Teljes tudományos irodalom: 1017 bit

Genomiális adatbázis NCBI

NCBI/The Human Genome/”Géntérképnéző”

Nyomtató tűhegyek a MicroArrayer robothoz DNA-chip Lab.BRC, Szeged

Szöveti blokkok-Microarray immunokémia in situ hibridizáció

Chip-ek RNA DNA-chips Transcriptome Genome Proteins Metabolits Mutations, Single nucleotide Polymorphism, SNP, interactions DNA-chips RNA Transcriptome Gene expression, Relative, induced, altered. Splicing, modifications, interactions Proteins Proteome expression, modifications, interactions Protein-chips a o ,. ,,, ++ +- Metabolits Metabolome Biochemical pathways, mutants, interactions a o ,. ,,, ++ +- a o ,. ,,, ++ +-

Az expressziós mintázat azonosítása *

computer hierarchia cluster microarray adatok gének minták gének egyedi minták

Diffúz nagysejtes B sejt lymphoma Eddig nem volt diff. diagnózisa: Szövettani Immunológiai PCR (egyes gének) módszerrel

specifikus “signature” lymphochip Rheum.arthritis specifikus “signature” (202 RA beteg limfocitái)

A melanoma máj metastasis prediktor génkészlete Bittner et al, Nature, August, 2000

Nukleinsav microarray-chip technológia óriási teljesítőképesség, több tízezer egyszerre) nanotechnológia (pg-fg) automatizálás „in silico” kutatás (adatbankok/internet) térben-időben piac szélesedik, árak csökkennek

Mi az SNP? . . . G T A A C T G . . . . . G T C A C T G . . Different people can have a different nucleotide base at a given location on a chromosome Mi az SNP térkép? Location of SNPs on human DNA Human DNS SNP térkép és a prediktív medicina SNP genotípus profil egy részlete Az adott gyógyszerre jól reagáló betegek Az adott gyógyszerre rosszul reagáló betegek Hatékonyságot jelez Hatástalanságot jelez

SNP (single nucleotide polimorphism) 3,9 millió ismert SNP 90 új SNP/hónap 100-300 bp/ 1 SNP Project: SNP “csomagok” haplotipus térképek

Mellékhatás predikció SNP-profil alapján, SNP: single nucleotide polymorphism 1/1000 nt ,~ 106/genome 10 SNP 1/106 , 20 SNP 1/109 SNP-chips: 5-10.000 SNP/array Betegek mellékhatás szerint Low-responder: SNP profil-1 High-responder: SNP profil-2 Mellékhatás predikció SNP-profil alapján, personális medicina

Real-time PCR---TaqMan

Beauty of art and science Piet Modrian: Broadway Boogie-Woogie 1942. Oil on canvas, 50 x 50" The Museum of Modern Art, New York.