Omika

Az omika (angolul: omics) informális kifejezés olyan biológiai tudományterületre utal, ami szokásosan -omika végződésű (pl. genomika, proteomika vagy metabolomika). A kapcsolódó szóvégződés -om (angolul: -ome) utal ezen rendszerbiológiai tudományterületek vizsgálódási tárgyára (itt genom, proteom, illetve metabolom). Az omikák általános célkitűzése egy szervezet struktúráját, funkcióját és dinamikáját létrehozó biomolekulák halmazainak kollektív jellemzése és számszerűsítése. Az „omikák” új kutatási stratégiát képviselnek, amely nem hipotézisvezérelt, hanem adatbázisok tömkelegében keres mintázatot, korrelációt és kovarianciát, azt vizsgálva, mi és hogyan változik a szervezetben vagy egy-egy sejtben az idő folyamán.^[1]

„Omicum”: Az Eesti Biokeskus (Észt Bioközpont) épülete, amiben helyet foglal az Észt Genomközpont és a Tartui Egyetem molekuláris és sejtbiológiai intézete.

A funkcionális genomika célja egy szervezet lehető legtöbb génje funkcióinak feltárása. Különböző omikákat, köztük a transzkriptomikát és a proteomikát kombinál telítési mutagenezissel.^[2]^[3]

Az -om utótag a molekuláris biológiában egyfajta teljességre utal. Egy újonnan létrehozott utótag, ami különböző görög nyelvű, -ωμα-ra végződő kifejezés absztrakciója, az eredeti nyelvben nem létezik.

Omikák fajtái

Genomika

Genomika: az élőlények genomjának tanulmányozása
- Kognitív genomika: a kognitív folyamatok genetikai profilokhoz köthető változásait vizsgálja.
- Komparatív genomika: a genomstruktúrák és -funkciók összehasonlító vizsgálata különböző fajok vagy törzsek között.
- Funkcionális genomika: a gének és fehérjék funkcióit és interakcióit vizsgálja (biochip-jellegű technológiák segítségével)
- Metagenomika: a metagenomok tanulmányozása, azaz közvetlenül környezeti mintákból kivont genetikai anyagoké.
- Személyre szabott genomika: a genomika azon ága, amely az egyes emberek genomjának szekvenálásával és analízisével foglalkozik. Ha a genotípus már ismert, az egyén genotípusa összehasonlítható a szakirodalmi publikációkkal, és becslés adható azok tényleges fenotipikus kifejeződésére és a betegségek kockázatára nézve. Kapcsolódik a személyre szabott gyógyászathoz.
Epigenomika: a sejt epigenetikus módosulásai teljes körének, azaz az epigenomnak a vizsgálata. ChIP-Chip és ChIP-Seq technikákat alkalmaz.

Lipidomika

A lipidom a sejt lipideinek teljessége, beleértve az egyes lipidcsoportok módosulásait

Lipidomika: A lipidek útvonalainak és hálózatának nagyszabású vizsgálata. Tömegspektrometriai technikákat alkalmaz.

Proteomika

A proteom a fehérjék és peptidek összessége.

Proteomika: a fehérjék, különösen azok struktúrájának és funkcióinak nagyszabású vizsgálata. Eszközei a kétdimenziós gélelektroforézis, tömegspektrometria vagy többdimenziós fehérjeazonosító technikák (fejlett HPLC eszközök tömegspektrometriával kombinálva).
- Immunoproteomika: az immunválaszban részt vevő fehérjék óriási halmazainak vizsgálata
- Nutriproteomika: az étrend tápanyag és nem tápanyag összetevőinek molekuláris szintű azonosítása. A proteomika tömegspektrometriai eszköztárát használja
- Proteogenomika: a proteomika és genomika határterülete. A proteomika adatait felhasználja a gének annotációjára.
- Strukturális genomika: kísérleti és modellező megközelítések vegyítésével az adott genom által kódolt összes fehérje háromdimenziós szerkezetének vizsgálata.

Foodomika

A foodomika az élelmiszerek és az étrend vizsgálatával foglalkozik a fejlett omikai eszköztár felhasználásával. A foodomika iránti érdeklődés egybeesik az orvostudomány és a biológiai tudományok azon irányvonalának megerősödésével, ami megelőzni kívánja a jövőbeli betegségeket, például a megfelelő táplálékbevitellel és az úgynevezett funkcionális élelmiszerek kifejlesztésével.

Transzkriptomika

A transzkriptom a sejtben vagy szervezetben megtalálható RNS-molekulák összessége, beleértve az mRNS-t, rRNS-t, tRNS-t és bármilyen más, nem kódoló RNS-t is, ami a szervezetben termelődik.

Transzkriptomika: a transzkriptom elemeinek strukturális és funkcionális vizsgálata.

Anyagcsere

Metabolomika: az anyagcseretermékekkel (metabolitokkal) kapcsolatos kémiai folyamatok vizsgálata. A „specifikus, sejtszintű folyamatok által hátrahagyott kémiai ujjlenyomatok szisztematikus vizsgálata”, azok kismolekulájú metabolit-profiljának tanulmányozása.^[4]
Metabonomika: „az élő rendszerek patofiziológiás ingerekre vagy genetikai módosításra való dinamikus, sokparaméteres anyagcsereválaszának kvantitatív mérése”.

Interaktomika

Interaktomika: a szervezetben, a szövet vagy a sejt szintjén végzett vizsgálat, melynek tárgyát a molekulák közötti interakciók (interaktom) képezik. Jelenleg a fő csapásirány ezen a területen a protein-protein interakciók (PPI-k) vizsgálata.
- Mitointeraktom: a mitokondriális fehérjék interakciói.

Táplálkozás, gyógyszertan, toxikológia

Táplálkozási genomika: az emberi genom, táplálkozás és egészség összefüggéseit vizsgáló tudományterület.
- Táplálkozásgenetika: a genetikai variációk hatását vizsgálja az étrend és az egészség kapcsolatára, különös tekintettel a valamilyen betegségre hajlamos alcsoportokra
- Táplálkozásgenomika: a táplálék és alkotóelemeinek génkifejeződésre való hatásait vizsgálja. Elemzi a tápanyagok hatását a genomra, proteomra és metabolomra.
Farmakogenomika: az emberi genom variációinak hatását vizsgálja a gyógyszerek által kifejtett hatásra.
Farmako-mikrobiomika: az emberi mikrobiom variációinak hatását vizsgálja a gyógyszerek által kifejtett hatásra.
Toxikogenomika: adott sejt vagy szövet toxikus anyagokra adott válaszként fellépő gén- és fehérjetevékenységéről gyűjt, értelmez és tárol információt.

Vegyes

Pszichogenomika: a genomika és proteomika eszközkészletének alkalmazása annak jobb megértésére, hogy a normál agyi folyamatok és a kóros, betegségekben megnyilvánuló agyi folyamatok biológiai szubsztrátjai hogyan térnek el egymástól. A pszichogenomika alkalmazható a droggfüggőség jobb megértéséhez, végső soron jobb kezelések, diagnosztikai eszközök, megelőző intézkedések és gyógymódok kialakítására.
Őssejtgenomika: az őssejt-biológia segédtudománya. Célja az őssejtek modellrendszerének kialakítása az emberi biológia és a betegségek jobb megértésére.

Jelenlegi használata

Az eredeti „genom” szón kívül számos „-om” bizonyult hasznosnak és elfogadottnak a tudományos szakirodalomban. A jól bevált proteomikán, metabolomikán kívül szinte robbanásszerűen terjednek az „-omok” és „-omikák”, kérdéses, hogy ezek közül melyek fogják kiállni az idő próbáját.^[5]

Kapcsolódó szócikkek

Jegyzetek

↑ Medical Online: Farmako-metabolomika
↑ „Nagyszámú mutáció indukciója, majd izolálása a genom egy jól körülírt részletében, vagy egy adott funkcióval kapcsolatban, remélve, hogy a régió ill. a kérdéses funkció minden génjét izolálják.”
↑ Hauke Holtorf, Marie-Christine Guitton, Ralf Reski(2002): Plant functional genomics. Naturwissenschaften 89, 235–249. doi:10.1007/s00114-002-0321-3
↑ Daviss (2005. április 1.). „Growing pains for metabolomics”. The Scientist 19 (8), 25–28. o.
↑ Omes Table, Gerstein Lab

Irodalom

Lederberg J, McCray A. 'Ome Sweet 'Omics — A Genealogical Treasury of Words PDF (2 pages). The Scientist 15[7]:8, Apr. 2, 2001. Commentary.
Hotz, Robert Lee: Here's an Omical Tale: Scientists Discover Spreading Suffix. The Wall Street Journal, 2012. augusztus 13.

További információk

Nézd meg -omics omika címszót a Wikiszótárban!

List of omics, including references/origins. Maintained by the (CHI) Cambridge Health Institute.
Omics.org The omics terms list portal.

[1] Medical Online: Farmako-metabolomika

[2] „Nagyszámú mutáció indukciója, majd izolálása a genom egy jól körülírt részletében, vagy egy adott funkcióval kapcsolatban, remélve, hogy a régió ill. a kérdéses funkció minden génjét izolálják.”

[3] Hauke Holtorf, Marie-Christine Guitton, Ralf Reski(2002): Plant functional genomics. Naturwissenschaften 89, 235–249. doi:10.1007/s00114-002-0321-3

[4] Daviss (2005. április 1.). „Growing pains for metabolomics”. The Scientist 19 (8), 25–28. o.

[5] Omes Table, Gerstein Lab

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]