Зинович Д. Серокрылый А.

Белорусский государственный университет

Геномика

Ответы на экзамен

Минск, 2013

Содержание:

1. История развития геномных исследований. Геномная революция конца ХХ века

2. Геномные проекты. Иерархический и шот-ган подходы. Фазы геномного проекта.

3. Современные методы картирования геномов

4. Библиотеки ДНК используемые при секвенировании геномов: их разновидности и способы создания.

5.Сложности расшифровки генома эукариот и пути их преодоления

6. Синтез ДНК in vitro: компонетны и продукты реакции, свойства ДНК-полимераз. Способы использования реакции полимеризации ДНК для определения нуклеотидных последовательностей.

7. Секвенирование ДНК по методу Сэнгера: возможности и ограничения

8. Принцип действия, достоинства и недостатки геномных секвенаторов 2 поколения использующих реакцию пиросеквенирования

9.Принцип действия, достоинства и недостатки геномных секвенаторов 2 поколения использующих ДНК полимеразную реакцию (секвенирование путём синтеза illumina)

10. Принцип действия, достоинства и недостатки геномных секвенаторов 2 поколения использующих детекцию протонов (ion torrent)

11. Принцип действия, достоинства и недостатки геномных секвенаторов 3 поколения

12. Аннотация геномных последовательностей: основные задачи и подходы к их решению.

13. Молекулярные базы данных. Специализация, структура и методы поиска информации

14. Функциональная геномика. Подходы к идентификации генов в геномных последовательностях и определение их функций

15. Возможности и ограничения компьютерного анализа при идентификации кодирующих и регуляторных последовательностей, а также для предсказания их возможных функций.

16. Транскриптомные и протеомные подходы к идентификации генов в геномных последовательностях и генома.

17. Эволюция геномов. Механизмы геномных перестроек, уменьшение и увеличение размеров геномов. Семейства гомологичных генов. Ортологи и паралоги. Псевдогены.

18 . Повторяющиеся последовательности в геномах про- и эукариот. Их роль в эволюции генома.

19. Классификация, строение, основные свойства и распространение мобильных генетических элементов эукариот.

20. Классификация, строение, основные свойства и распространение мобильных генетических элементов прокариот.

21. Вклад горизонтального переноса генов в эволюцию геномов про- и эукариот. Острова патогенности. Концепция пангенома.

22. Хромосомы про- и эукариот: форма, количество, структурные элементы, обеспечивающие стабильность и репликацию.

23. Структура генов у различных организмов: прерывистые и не прерывистые кодирующие последовательности, размеры и расположение регуляторных элементов.

24. Организация оперонов у про- и эукариот. Проблема экспрессии внутренних генов оперонов эукариот и молекулярный механизм её решения.

25. Концепция минимального генома. Природные минимальные геномы бактерий, архей, эукариот – их размер, число генов и особенности организации.

26. Характерные черты геномов прокариот.

27. Характерные черты геномов факультативных и облигатных патогенов. Взаимная адаптация геномов патогенна и его хозяина.

28. Разнообразие и характерные особенности геномов одноклеточных эукариот

29. Основные характеристики геномов грибов

30. Организация геномов нематод

31. Организация генома Drosophila melanogaster

32. Особенности организации геномов позвоночных животных

33. Сравнительная характеристика геномов Ноmо sарiепs и Рап troglodytes.

34. Отличительные черты геномов растений.

35. Синтетическая геномика. Методы синтеза, клонирования и трансплантации полных геномных последовательностей. Достижения и перспективы синтетической геномики.

36. Метагеномика. Геномные подходы к исследованию сообществ некультивируемых микроорганизмов.

37. Палеогеномика. Технические трудности, достижения и перспективы палеогеномных проектов.