对智人智人破译基因组时代

的“Plastics。“当一个家庭朋友低声在1967年的电影这个词的达斯汀霍夫曼的性格毕业生, 他主张不只是一种新的职业选择,而是一个完全不同的方式生活。如果今天的电影是在破译的智人智人基因组时代,神奇的字可能是“生物信息学。”

  

企业和政府领导的科学家们已经汇编了三个千兆成对A的,C的,T公司和G的,订明的智人信息遗传科德亚数量可以填补超过2000标准的计算机磁盘。但是,这仅仅是初步的资料涓流洪水是从智人基因发掘。研究人员正在产生含有何时和在其中的各种基因打开的身体组织,该蛋白质的基因编码的蛋白质的形状如何彼此互动的作用,这些互动关系的细节,在庞大的数据库,发挥疾病。加进来的数据对所谓的模式生物基因组浇如果蝇和老鼠的,你有什么基因迈耶斯,小副总裁塞莱拉基因组信息学研究 洛克维尔马里兰州,呼吁“海啸的信息。”之间的bioinformaticsa计算机科学和biologyseeks婚姻的新学科,使这一切的感觉。在这样做时,注定要改变生物医学的脸。

“在未来两到三年内,信息量是无可限量的,每个人都会被它压倒,”迈尔斯预测。“今天的比赛和竞争谁可以将我的最好。会有这样的财富的财富。“

阿一大堆的公司都在谋求他们的黄金份额。贾森里德在投资银行公司奥斯卡Gruss父子 纽约市 生物信息学的估计,可能是20亿美元的业务到2005年。他遵守了50多个信息,私人和上市公司提供生物信息产品和服务。插入这些公司在努力收集各点:和存储数据,检索数据库,并解释数据。大部分出售给他们的信息获取制药和生物技术公司的巨额认购价,可以运行到数百万美元。

制药公司之所以如此愿意排队购买这种servicesor开发自己的昂贵的资源,houseis的生物信息学提供了更好的药物靶标发现刚才在药物开发进程的前景。这效率,通过削减了公司的临床试验管道提出一些潜在的治疗,显着降低整体成本。它也可以创建削的时间来研究和开发一种药物制药公司额外的利润,从而延长了时间的药物在市场上是在其专利失效。

“假设我是制药公司,有人能得到[我]药品市场要早一年,”解释斯泰利帕帕佐普洛斯,管理保健主任纽约投资银行SG Cowen。 “这可能意味着你可以获取500美元也许你就不会收回销售额。”

在任何可能发生的金融暴利,但是,生物信息学的公司必须与基因组数据的当前过多,同时不断改进自己的技术,研究方法和商业模式。他们还必须着眼于真正的挑战和opportunityfinding如何所有的信息碎片之间的相互关系,使对大局的意识。

“方法已经发展到如此地步,您可以生成大量信息,”意见迈克尔河范农,副总裁兼人类基因组科学公司首席信息官,也 洛克维尔。“但我们不知道这些信息是重要的。”

占卜认为重要的是,生物信息学工作。外地了其与数据库中的80年代初开始叫的是GenBank,是由美国能源部举行起源的DNA序列,科学家们刚刚开始获得的生物短程延伸。在GenBank中的技术人员坐在屋子只有4个字母A,丙,T和G组成的键盘,不厌其烦地进入DNA序列在学术期刊上发表的资料初期。随着岁月的流逝,新的协议使研究人员能够拨号结论,并在他们的直接序列数据转储,以及结论的管理移交给国立卫生研究院的 国家中心 生物技术信息(与ncbi)。后万维网的出现,科学家们可以在GenBank获得免费的来自世界各地的数据。

一旦人类基因组计划(HGP)正式下车,在1990年地面,DNA的量,在GenBank序列数据开始成倍增长。随着高通量sequencingan方法,利用20世纪90年代引进机器人,自动化的DNA测序机,computersadditions入GenBank暴涨。结论举行的2000年7月超过70亿单位的DNA序列数据。

前后人类基因组计划正在起飞,私营公司开始平行测序项目,并建立了自己庞大的专有数据库。如赛特报今天公司 帕洛阿尔托加利福尼亚州,可以决定在短短一天的大约20万个DNA碱基对序列。和Celera Genomics说,它有50万亿字节的数据存储。这相当于大约80000光盘,这在他们的塑料箱子将几乎一半的货架空间英里。

但是,结论和公司表兄弟仅仅是生物信息学的一部分。其他公共和私人数据库包含基因表达的信息(时间和地点,基因开启),小个体间的遗传差异称为单(单核苷酸多态性)核苷酸多态性,不同的蛋白质的结构,以及如何蛋白质相互作用图。

混合与匹配

最基本的问题之一,涉及生物信息学的相似性,或同源性搜索,与新的DNA测序件和以前不同生物的DNA片段测序。寻找接近比赛让研究人员预测蛋白质键入新的序列编码。这不仅导致产生对药物靶点药物开发的早期,而且杂草指出,将出过许多指标,死角。

一个软件程序DNA序列进行比较流行的集高炉(基本局部比对搜索工具),其中1990年首次出现。高炉是一部分套件的DNA和蛋白质的许多数据库供应商,或通过直接序列的ncbi的搜索工具在各个自定义版本的访问。与ncbi还提供Entrez,包括住房蛋白质的三维结构,生物如酵母完整genomoes,以及科学期刊引用所谓的元搜索工具,它涵盖了与ncbi的数据库,大部分,即备份数据库项。

一个实用的生物信息学早期的例子是组织蛋白酶K,这种酶有可能变成是一种治疗骨质疏松症,瘫痪性疾病,骨破坏所造成的重要目标。 1993年,在史克必成公司,总部设在研究 费城,要求在人类基因组科学的科学家,以帮助他们分析他们的一些遗传物质从骨肿瘤与人民的破骨细胞的分离。 (破骨细胞的细胞下来,补充骨骨打破正常的,他们被认为是与骨质疏松症的个人过度活跃。)

人类基因组科学公司的科学家测序样本,并进行数据库同源性搜索,寻找匹配,因为这会给他们的线索,该样本的基因编码的蛋白质序列。一旦发现近的序列匹配,他们进行了进一步的分析,发现一个特殊的序列是由破骨细胞的过度表达,它符合一类分子原先确定的:组织蛋白酶。

对于史克必成,这一工作在生物信息学在短短数周产生了一个有希望的药物靶标,标准实验室的试验无法发现未经年和运气捏。公司研究人员正在试图找到一个潜在的药物,阻止组织蛋白酶K的目标。在化合物结合的搜索,并在药物靶点预期的效果还需要在生物化学家,主要是传统的“湿”的实验室,为活动的地方评估,毒性和吸收可能需要数年。但随着新的生物信息学工具和蛋白质的结构和生物分子途径不断增长的数据量,一些研究人员说,这种药物的发展方面也将转移到他们的电脑“一词在硅片”生物学。

由多尼楼文章提交


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