ژنومیک ساختاری

ژنومیک ساختاری به یک معنا به معنای بازیابی ساختار ۳ بعدی پروتئین حاصل از یک ژن است. این رویکرد مبتنی بر ژنوم با ترکیب با سایر رویکردهای تجربی و مدل سازی منجر به یک الگوریتم با توان بالا برای تعیین ساختار می شود. تفاوت اصلی بین ژنومیک ساختاری و پیش بینی ساختاری سنتی این است که ژنومیک ساختاری به جای تمرکز بر یک پروتئین خاص، ساختار هر پروتئین کدگذاری شده توسط ژنوم را تعیین می کند. امروزه، با در دسترس بودن توالی کامل ژنوم و به کمک روش های تجربی و مدل سازی می توان با سرعت بالایی به ساختار پروتئین ها دست یافت. به ویژه، با دسترسی به ساختار سایر پروتئین ها و توالی های ژنی مربوط به آن ها که پیش از این شناسایی شده اند، می توان به ویژگی های پروتئین های همولوگ با آن ها دست یافت.
از آنجا که ساختار پروتئین به طور مستقیم با عملکرد آن مرتبط است، ژنومیک ساختاری قابلیت بالایی برای تعیین ویژگی های عملکردی هر پروتئین دارد. علاوه بر شناسایی عملکرد پروتئین، ژنومیک ساختاری می تواند برای شناسایی تغییرات لازم برای ایجاد پروتئینی جدید و استفاده در صنعت داروسازی استفاده شود. ژنومیک ساختاری شامل روش های گوناگونی برای تعیی نساختار می شود که از جمله می توان به روش های تجربی و با استفاده از توالی ژنوم، روش های مبتنی بر مدل سازی و استفاده از هماهنگی های توالی یا ساختاری بین پروتئین ها و در نهایت روش های مبتنی بر اصول شیمیایی و فیزیکی برای شناسایی ساختار یک پروتئین، نام برد.
برخلاف زیست شناسی ساختاری سنتی، در روش های جدید تعیین ساختار پروتئین از طریق اطلاعات ژنومیکی، از هیچ یک از اطلاعات عملکردی پروتئین استفاده نمی کنند؛ بنابراین، رویکرد جدیدی در تعیین عملکرد پروتئین ها با استفاده از ساختار ۳ بعدی آن مطرح شده است. [ ۱]
ژنومیک ساختاری به دنبال گسترش روش های با توان بالا برای تعیین ساختار پروتئین است که در مراکز تخصصی ژنومیک ساختاری انجام می شود. در حالی که اکثر زیست شناسان ساختاری به دنبال ساختار تک پروتئین ها یا گروه های پروتئینی هستند، متخصصان ژنومیک ساختاری، ساختارهای پروتئین را در مقیاس وسیع ژنوم دنبال می کنند. یکی از مزیت اصلی این روش، بحث مقیاس است. از سوی دیگر، ارزش علمی برخی از ساختارهای حاصل از آن در مواردی مورد سؤال قرار می گیرد.
یکی از اهداف ژنومیک ساختاری تعیین ویژگی های جدید ساختاری در پروتئین ها است.