logo IPST4 IPST4
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • หนังสือเรียน
    • Ebook อื่นๆ
  • Apps
  • เกี่ยวกับ scimath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • สมัครสมาชิก
  • ลืมรหัสผ่าน
  • คำถามที่พบบ่อย
  • learning space
  • ระบบอบรมครู
  • ระบบการสอบออนไลน์
  • ระบบคลังความรู้
  • สสวท.
  • สำนักงานสลากกินแบ่ง
  • วีดิทัศน์
  • คลังภาพ
  • บทความ
  • โครงงาน
  • บทเรียน
  • แผนการสอน
  • E-Books
    • คู่มือครู
    • คู่มือการใช้หลักสูตร
    • ชุดสื่อ 60 พรรษา
    • E-Books อื่นๆ
  • Apps
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ
ลงชื่อเข้าสู่ระบบ

  • คำถามที่พบบ่อย
  • สมัครสมาชิก
  • Forgot your password?
ค้นหา
    
ค้นหาบทเรียน
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
เลือกหมวดหมู่
    
  • บทเรียนทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ

จีโนม

โดย :
สถาพร ภูผาใจ
เมื่อ :
วันอังคาร, 04 กุมภาพันธ์ 2563
Hits
70279

       จีโนม (genome) เป็นคำใหม่คำหนึ่งของสาขาวิชาพันธุศาสตร์และอณูชีววิทยายุคใหม่ หมายถึง ข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องประกอบด้วยสารพันธุกรรม โดยอาจอยู่ในรูปของดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ สำหรับเก็บรหัสเพื่อใช้ในการสร้างโปรตีนต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต ซึ่งในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง (ได้แก่สัตว์และพืช) โดยนับรวมทั้งส่วนที่เป็นยีนและส่วนที่ไม่มีการถอดรหัสด้วย คำว่าจีโนมนี้ใช้ครั้งแรกเมื่อ ค.ศ. 1920 โดย ฮันส์ วิงค์เลอร์ ศาสตราจารย์ด้านพฤกษศาสตร์ มหาวิทยาลัยฮัมบูร์ก ประเทศเยอรมนี พจนานุกรมภาษาอังกฤษฉบับอ็อกซ์ฟอร์ดเสนอว่า คำนี้มาจากการผสมระหว่างคำว่า ยีนกับโครโมโซม

8801
ภาพ จีโนม
ที่มา https://pixabay.com , Clker-Free-Vector-Images

        จีโนม (Genome) อยู่บนดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง DNA มีอยู่ในส่วนของนิวเคลียสภายในเซลล์ มีโครงสร้างเป็น 2 สาย ไขว้กันเป็นเกลียว แต่ละสายประกอบด้วยน้ำตาลและเบส 4 ชนิดคือ A, T, G และ C จับคู่กัน เรียกว่าคู่เบส เรียงต่อกันไปเป็นเส้นยาว  เส้นของ DNA  โดยมากจะปะปนอยู่กับโปรตีนบางชนิด ขดตัวรวมกันอยู่เรียกว่า โครโมโซม ในแต่ละเซลล์ของมนุษย์มีโครโมโซมอยู่ 23 คู่หรือ 46 ชิ้น จีโนมคือมวลสารพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตอย่างปกติของสิ่งมีชีวิต ซึ่งในกรณีของสิ่งมีชีวิตชั้นสูง จีโนมก็คือ ชุดของ DNA ทั้งหมดที่บรรจุอยู่ในนิวเคลียสของทุก ๆ เซลล์นั่นเอง ซึ่งเราอาจกล่าวได้ว่า จีโนม ก็คือ พิมพ์เขียวของสิ่งมีชีวิต หรือ ข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นใช้ในการสร้างและจำเป็นต่อการดำรงชีวิตอย่างปกติของสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่ง

        การศึกษาจีโนมส่วนมากศึกษาการหาลำดับคู่เบสในสาย DNA ทั้งหมด (genome sequencing) ซึ่งส่วนใหญ่กระทำในสิ่งมีชีวิตคือมนุษย์  นอกจากนั้นยังศึกษาในสิ่งมีชีวิตประเภทอื่น ๆ ทั้งสัตว์และจุลินทรีย์ เช่น หนู แมลงหวี หนอนตัวกลม ยิสต์ แบคทีเรีย

  • หนู มีจีโนมขนาดเล็กกว่ามนุษย์เล็กน้อย ขนาดของจีโนมประมาณ 3 พันล้านคู่เบส บรรจุอยู่ในโครโมโซม 20 คู่
  • แมลงหวี่ Drosophila มีจีโนมขนาดประมาณ 160 ล้านคู่เบส และมีโครโมโซม 4 คู่
  • หนอนตัวกลม C. elegans มีจีโนมขนาดประมาณ 100 ล้านคู่เบส
  • ยีสต์ S. cerevisiae มีจีโนมขนาดประมาณ 12.5 ล้านคู่เบส
  • แบคทีเรีย E. coli มีโครโมโซมเดี่ยว และมีจีโนมขนาดเล็กเพียง 5 ล้านคู่

การถอดลำดับจีโนม

          การถอดลำดับจีโนมมีกรรมวิธีที่สำคัญ ดังต่อไปนี้

  1. หาการเรียงตัวของคู่เบส (sequencing) ทำโดยตัดเส้น DNA เป็นชิ้น ๆ แล้วป้อนเข้าไปให้เครื่องอ่านอัตโนมัติอ่านเหมือนกับการแกะตัวอักษรทีละตัว
  2. ประกอบเข้าด้วยกันใหม่ (assembly) นำตัวอักษรที่แกะแล้วในแต่ละชิ้นของเส้น DNA มาประกอบเรียงกันใหม่จนกระทั่งได้ลำดับคู่เบสของ DNA ทั้งหมด
  3. ระบุตำแหน่งของยีน (annotation) เมื่อทราบการเรียงลำดับของ DNA ทั้งหมดแล้ว จึงค้นหาตำแหน่งของยีน ซึ่งมีอยู่เพียงประมาณ 3% ในข้อมูลจีโนมทั้งหมด ทั้งนี้อาจทำโดยการค้นหา รหัสบ่งชี้การเริ่มต้นและสิ้นสุดของยีน หรือโดยการเปรียบเทียบกับยีนที่รู้จักแล้ว

จีโนมของข้าวสาลี

          ข้าวสาลี ธัญพืชที่ให้พลังงานและสารอาหารหลายประเภทเช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีนอย่างกลูเตนที่เป็นไกลโคโปรตีน รวมทั้งวิตามิน และแร่ธาตุ  แต่ปัญหาอย่างหนึ่งของพืชชนิดนี้คือ เติบโตในสภาพอากาศร้อนแห้งได้ยาก และเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงทางสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น ข้าวสาลีจะหดตัวลง  มีรายงานว่านักวิจัยซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ สาขาทางด้านพันธุศาสตร์จากหลายสถาบันกว่า 200 คน จาก 20 ประเทศ สามารถสร้างแผนที่ข้อมูลพันธุกรรมทั้งหมดหรือจีโนม (genome) ของข้าวสาลีสายพันธุ์ Triticum aestivum  นั่นเป็นสิ่งสำคัญที่แสดงให้เห็นว่าจีโนมข้าวสาลีมียีนทั้งหมด 107,891 ตัว โดยจีโนมที่มีความซับซ้อนมีอยู่ 16,000 ล้านคู่เบสของโครงสร้างของสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ (DNA) ซึ่งแผนที่พันธุกรรมดังกล่าวจะเป็นประโยชน์อย่างมหาศาลสำหรับการเพาะพันธุ์ข้าวสาลีเพื่อเร่งการพัฒนาพันธุ์ใหม่ ๆ ให้ดีขึ้น

จีโนม กับการรักษาโรคถึงระดับพันธุกรรม

            ผลการศึกษาตีพิมพ์ในวารสาร Nature นักวิจัยวิเคราะห์มากกว่า 7,580 จีโนม หรือรหัสพันธุกรรมที่พบในโรคมะเร็ง และพบว่ามี 21 ชนิดที่เป็นลายพิมพ์ หรือ “signature” ของกระบวนการก่อกลายพันธุ์ DNA เรื่องนี้นับเป็นขั้นตอนสำคัญที่ค้นพบกระบวนการที่จะนำไปสู่การเป็นโรคมะเร็ง  การวิเคราะห์ยีนโดยละเอียดช่วยให้เราสามารถสาเหตุการเกิดของมะเร็งได้ เนื่องด้วยเพราะมะเร็งทุกชนิดเกิดจากการกลายพันธุ์ของ DNA ภายในเซลล์ของร่างกาย

           ทีมวิจัยพยายามวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมในผู้ป่วยมะเร็ง เพื่อหารูปแบบของยีนหรือลายพิมพ์ มะเร็งทุกชนิดมีลายมือ 2 หรือ 3 ชนิด ซึ่งแสดงว่ามีหลายกระบวนการที่ทำงานร่วมกันก่อให้เกิดมะเร็ง ซึ่งพบว่า รายงานการวิจัยแสดงให้เห็นว่า มะเร็งแต่ละชนิดมีการกลายพันธุ์ที่ต่างกัน ขณะที่การก่อกลายพันธุ์ 2 ตำแหน่งทำให้เป็นมะเร็งปากมดลูก แต่มี 6 ตำแหน่งที่ทำให้เกิดมะเร็งตับ และลายพิมพ์บางตำแหน่งพบในมะเร็งหลายชนิด ขณะที่บางลายพิมพ์พบเฉพาะในมะเร็งชนิดหนึ่ง จากมะเร็งทั้งหมด 30 ชนิด มี 25 ชนิดที่มีลายพิมพ์สัมพันธ์กับการมีอายุ โดยทีมวิจัยค้นพบว่าเอนไซม์ตระกูล  APOBECs เป็นตัวทำให้ DNA กลายพันธุ์ และเชื่อมโยงกับการเกิดมะเร็งราว 15 ชนิดหรือครึ่งหนึ่งของมะเร็งทั้งหมด APOBECs อาจถูกกระตุ้นเมื่อร่างกายตอบสนองต่อเชื้อไวรัส อาจทำให้ลายพิมพ์เกิดการชำรุดในจีโนมโดยเอนไซม์ในการป้องกันเซลล์จากไวรัส

แหล่งที่มา

จีโนม (Genome) คือ อะไร (What is Genome ?). สืบค้นเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2561. จาก http://www.thaibiotech.info/what-is-genome.php

จีโนม (GENOME) . สืบค้นเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2561. จาก http://www.thaibiotech.info/what-is-genome.php

นักวิทย์ทำข้อมูลละเอียดของจีโนมข้าวสาลีสำเร็จ . สืบค้นเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2561. จาก

https://www.thairath.co.th/content/1363101

จีโนม. สืบค้นเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2561. จาก www.wikiwand.com/th/จีโนม

ศึกษายีนรู้ต้นเหตุมะเร็ง  . สืบค้นเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2561. จาก www.wikiwand.com/th/จีโนม

 

หัวเรื่อง และคำสำคัญ
จีโนม, สิ่งมีชีวิต ,พันธุกรรม
ประเภท
Text
รูปแบบการนำเสนอ แบ่งตามผลผลิต สสวท.
สื่อสิ่งพิมพ์ในรูปแบบดิจิทัล
ลิขสิทธิ์
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)
วันที่เสร็จ
วันจันทร์, 20 สิงหาคม 2561
ผู้แต่ง หรือ เจ้าของผลงาน
สถาพร ภูผาใจ
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
ชีววิทยา
ระดับชั้น
ม.1
ม.2
ม.3
ม.4
ม.5
ม.6
ช่วงชั้น
มัธยมศึกษาตอนต้น
มัธยมศึกษาตอนปลาย
กลุ่มเป้าหมาย
ครู
นักเรียน
บุคคลทั่วไป
  • 8801 จีโนม /lesson-biology/item/8801-2018-09-21-02-13-37
    เพิ่มในรายการโปรด
  • ให้คะแนน
    Average rating
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • Share
    • Tweet
    • Share

ค้นหาบทเรียน
กลุ่มเป้าหมาย
ระดับชั้น
สาขาวิชา/กลุ่มสาระวิชา
การกรองเปลี่ยนแปลง โปรดคลิกที่ส่งเมื่อดำเนินการเสร็จ
  • บทเรียนทั้งหมด
  • ฟิสิกส์
  • เคมี
  • ชีววิทยา
  • คณิตศาสตร์
  • เทคโนโลยี
  • โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ
  • วิทยาศาสตร์ทั่วไป
  • สะเต็มศึกษา
  • อื่น ๆ
  • เกี่ยวกับ SciMath
  • ติดต่อเรา
  • สรุปข้อมูล
  • แผนผังเว็บไซต์
  • คำถามที่พบบ่อย
Scimath คลังความรู้

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด

The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.

Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. Privacy. , All Rights Reserved. 
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)