{"id":10,"date":"2024-04-03T23:15:02","date_gmt":"2024-04-03T20:15:02","guid":{"rendered":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/7-metagenoomika\/"},"modified":"2024-04-10T10:45:27","modified_gmt":"2024-04-10T07:45:27","slug":"7-metagenoomika","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/7-metagenoomika\/","title":{"rendered":"7. Metagenoomika"},"content":{"rendered":"<p><strong>Metagenoomika <\/strong>on DNA sekveneerimine \u00f6kos\u00fcsteemide tasemel.\u00a0Alternatiivsed nimetused on veel keskkonnagenoomika ja \u00f6kogenoomika.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"400\" height=\"300\" class=\"alignnone wp-image-36 aligncenter\" style=\"margin-left: auto; margin-right: auto;\" title=\"genoomika7-1.png\" src=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/55\/genoomika7-1.png\" alt=\"genoomika7-1.png\" srcset=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/55\/genoomika7-1.png 400w, https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/55\/genoomika7-1-300x225.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 400px) 100vw, 400px\"><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><a href=\"http:\/\/www.beach-backgrounds.com\/bali-hai-stream-kauai-hawaii-beach-wallpaper\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">http:\/\/www.beach-backgrounds.com\/bali-hai-stream-kauai-hawaii-beach-wallpaper\/<\/a><\/p>\n<p><span style=\"line-height: 1.6em;\">Metagenoomide uurimiseks saadakse geneetiline materjal <\/span><strong><span style=\"line-height: 1.6em;\">otse keskkonnaproovidest<\/span><\/strong><span style=\"line-height: 1.6em;\">. Sealt sekveneeritakse spetsiaalne geen, milleks sageli on bakterite taksonoomilise jaotuse aluseks olev (s.t. liigiti erinev) <\/span><strong><span style=\"line-height: 1.6em;\">16S rRNA konserveerunud j\u00e4rjestus<\/span><\/strong><span style=\"line-height: 1.6em;\">, et teha kindlaks elusorganismide (mikroobide) mitmekesisuse profiili.<\/span><\/p>\n<h6>Millises meditsiinis kasutatavas metoodikas sekveneeritakse samuti bakterite tuvastamiseks 16S rRNA j\u00e4rjestust?<\/h6>\n<p>Metagenoomika uuringud on n\u00e4idanud, et tegelikult l\u00e4heb mikroorganismide kultuuritingimustes kasvatamisega kaduma mikroobide looduslik mitmekesisus ja &lt; 1% bakterite ning arhede liikidest j\u00e4\u00e4b alles.<\/p>\n<p>L\u00fchidalt \u2013 metagenoomika baseerub kaasaegsetel genoomika tehnikatel (<em>shotgun<\/em> ja <em>high<\/em> \u2013 <em>throughput<\/em> sekveneerimine), et uurida mikroobide kooslust otse nende looduslikust keskkonnast, minnes m\u00f6\u00f6da vajadusest isoleerida ja kultiveerida individuaalseid liike.<\/p>\n<h2>Metoodikad<\/h2>\n<p><span style=\"line-height: 1.6em;\">M<\/span><span style=\"line-height: 1.6em;\">etagenoomika uuringutes kasutatakse laialt <\/span><strong style=\"line-height: 1.6em;\"><em>shotgun <\/em>sekveneerimise<\/strong><span style=\"line-height: 1.6em;\"> metoodikat.<\/span><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"433\" height=\"599\" class=\"alignnone wp-image-37 aligncenter\" style=\"margin-left: auto; margin-right: auto;\" title=\"genoomika7-2.png\" src=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/55\/genoomika7-2.png\" alt=\"genoomika7-2.png\" srcset=\"https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/55\/genoomika7-2.png 433w, https:\/\/sisu.ut.ee\/wp-content\/uploads\/sites\/55\/genoomika7-2-217x300.png 217w\" sizes=\"auto, (max-width: 433px) 100vw, 433px\"><\/p>\n<p>Skeem: <em>Shotgun<\/em> sekveneerimine metagenoomide uurimisel: A \u2013 proovide v\u00f5tmine keskkonnast, B \u2013 osakeste filtreerimine (tavaliselt suuruse j\u00e4rgi), C \u2013 l\u00fc\u00fcsimine ja DNA ekstraheerimine, D \u2013 DNA kloonimine ja raamatukogu konstrueerimine, E \u2013 kloonide sekveneerimine, F \u2013 j\u00e4rjestuste assambleerimine kontigideks ja anal\u00fc\u00fcs.\u00a0<a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/File:Environmental_shotgun_sequencing.png\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/File:Environmental_shotgun_sequencing.png<\/a><\/p>\n<h2>Metagenoomika kasutusvaldkonnad<\/h2>\n<p>Metagenoomikat saab kasutada reas valdkondades uute teadmiste hankimiseks:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>meditsiinis <\/strong>\u2013 Inimese Mikrobioomi projekti k\u00e4igus viidi 250 uuritaval 15 \u2013 18 kehapiirkonna mikroobikoosluse iseloomustamiseks l\u00e4bi metabioomi sekveneerimine.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Teine projekt MetaHit (Metagenomics of Human Intestinal Tract) viidi l\u00e4bi gastrointestinaalsete bakterite uurimiseks tervetel, \u00fclekaalulistel ja \u00e4rritunud soole s\u00fcndroomiga inimestel. Soole distaalse osa bakteritest \u02c390% moodustasid 2 bakterite liiki <em>Bacteroidetes<\/em> ja <em>Firmicutes<\/em>. Geenisageduste alusel identifitseeriti 1244 metagenoomset klastrit, mis on olulised soolestiku tervise tagamisel. Neil bakteritel v\u00f5is eristada kahte peamist funktsiooni:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li><em style=\"line-height: 1.6em;\">Housekeeping<\/em><span style=\"line-height: 1.6em;\"> \u2013 mida vajatakse k\u00f5ikjal organismis ja mis vastutavad peamiste metaboolsete radadae (nt. C metabolism) ja\u00a0 aminohapete tootmise eest.<\/span><\/li>\n<li><span style=\"line-height: 1.6em;\">Soolestikuspetsiifiline funktsioon \u2013 adhesioon peremehe valkudega ja gl\u00fckolipiidide suhkruj\u00e4\u00e4kide eemaldamine.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>Tulemusena leiti, et \u00e4rritunud soole s\u00fcndroomiga patsientidel avaldus 25% v\u00e4hem geene ja neil oli bakterite mitmekesisus v\u00e4iksem.<\/p>\n<p>Umbes pooled j\u00e4rjestustest oli v\u00f5imalik reastada bakterite genoomsete j\u00e4rjestuste andmebaasi vastu, mis n\u00e4itab, et paljud bakterite genoomid on veel uurimata.<\/p>\n<p>Metagenoomika teised kasutusv\u00f5imalused:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>biok\u00fctuste tootmisel<\/strong> \u2013 mis s\u00f5ltub mikroobidest, kes muudavad tselluloosi suhkruteks ja suhkrud etanooliks.<\/li>\n<li><strong>biotehnoloogias ja p\u00f5llumajanduses<\/strong> \u2013 1g mulda sisaldab 10 <sup>9<\/sup> \u2013 10 <sup>10<\/sup> mikroobi.<\/li>\n<li><strong>\u00f6koloogias<\/strong> \u2013 bakterid, kes transformeerivad ained bioloogiliselt aktiivsesse vormi.<\/li>\n<\/ul>\n<h6>Millistes valdkondades on veel v\u00f5imalik kasutada metagenoomika tasemel l\u00e4henemist probleemide lahendamisel?<\/h6>\n<p>Kirjandus:<\/p>\n<ul>\n<li><a style=\"line-height: 1.6em;\" href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Metagenomics\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Metagenomics<\/a><\/li>\n<li><a style=\"line-height: 1.6em;\" href=\"http:\/\/www.microbialinformaticsj.com\/content\/2\/1\/3\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">http:\/\/www.microbialinformaticsj.com\/content\/2\/1\/3<\/a><\/li>\n<li><a style=\"line-height: 1.6em;\" href=\"http:\/\/www.nature.com\/nrmicro\/focus\/metagenomics\/index.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">http:\/\/www.nature.com\/nrmicro\/focus\/metagenomics\/index.html<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Metagenoomika on DNA sekveneerimine \u00f6kos\u00fcsteemide tasemel.\u00a0Alternatiivsed nimetused on veel keskkonnagenoomika ja \u00f6kogenoomika. http:\/\/www.beach-backgrounds.com\/bali-hai-stream-kauai-hawaii-beach-wallpaper\/ Metagenoomide uurimiseks saadakse geneetiline materjal otse keskkonnaproovidest. Sealt sekveneeritakse spetsiaalne geen, milleks sageli on bakterite taksonoomilise jaotuse aluseks olev (s.t. liigiti erinev) 16S rRNA konserveerunud j\u00e4rjestus, et &#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":280,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"class_list":["post-10","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/10","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/users\/280"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/10\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":90,"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/10\/revisions\/90"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sisu.ut.ee\/geneetika1\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}