Open jednoćelijska, destruktivan i potpuno obnavlja svoj genom

Prema novim podacima dobijenim tokom istraživačkog tima na Sveučilištu Princeton, u prirodi postoji jedinstvena jednoćelijski organizam koji može u potpunosti uništiti i obnavljaju svoje genom. Tako posjeduje neobične sposobnosti da se formira Oxytricha trifallax, naseljavaju u stajaćim vodama.

Jedna ćelija tijela sadrži DNK iz skoro četvrt miliona baza, a sve od njih su obnovljena, kada je u pitanju parenja. Genom O. trifallax pohranjene u obliku izoliranih genetskih jedinica, a nakon parenja će novu kombinaciju DNK iz 225 hiljade sićušnih vlakana. Sve se to desi u roku od oko 60 sati.

"sposobnost organizma da rastavite i brzo sastaviti vlastite gene je izuzetno teško za bilo koji oblik života. A činjenica da je sposobnost ima jedan od najjednostavnijih organizama na Zemlji, naglašava samo pravi raznolikost života na našoj planeti", - kaže glavni autor studije Laura Landweber (Laura Landweber), profesor ekologije i evolucione biologije na Univerzitetu Prinston.

Prema naučnicima, ovaj organizam - život primjer pokušaja da se presele u složenije evolutivni nivo, preostale jednoćelijskih. Postoje i drugi primjeri genoma reorganizacije u prirodi, ali O. trifallax, definitivno drži rekord za složenosti izvršenja ovog fokusa.

Sa praktičnog stanovišta O. trifallax je model organizam. Jednoćelijskih može poslužiti kao model za razumijevanje kako hromozoma u viših organizama, kao što su ljudi, "drobiti" i nazad. Takav mehanizam mogao održati tokom razvoja kancerogenih tumora. Međutim, iako je dinamika reorganizacije hromozoma u ćelijama raka može biti nepredvidiv i haotična, O. trifallax pokazuje naredio obrazac hromozoma rekonstrukcije.


Jednoćelijska organizmi O. trifallax nastanjuju bare na površini od algi i mogu obnoviti svoje genoma, kao mozaik (slika John Bracht, American University, Robert Hammersmith, Ball State University).

"Kada je u pitanju ljudsko tijelo, reorganizacije genoma je gotovo uvijek loša stvar, jer je stroga naredba izgradnje baza DNK je slomljen. Ali jednoćelijski organizam koristi biološke mehanizme usmjerene na sekvencioniranja hromozoma da se izgradi novi gen koji nije lošiji od starog"- objašnjava Landweber, koji se koristi metoda sekvenciranja, Pacific Biosciences, koji omogućava "čitati" dugo jedan molekula.

Biolozi, koji nisu učestvovali u ovom istraživanju, tvrde da je rad Landweber i njene kolege pokazuje da je genetske informacije organizma može proći kroz značajne promjene prije nego što će zapravo biti iskorištena za izgradnju komponenti žive ćelije.

Pored složenosti njihove genetičke manipulacije, O. trifallax ima i druge odlike. To je veličina velika ćelija koja je oko 10 puta više od prosječne veličine ljudske ćelije. Isto tako, organizam sadrži dvije jezgre umjesto jednog, a sami ne reguliraju ćelija jedra unutrašnje poslove i obično sadrže DNK i gene prenose na potomstvo tijekom reprodukcije.

O. trifallax jednoj ćeliji ostaje aktivan DNK u roku od jednog radnog kernel i koristi druga skladištenje "arhiva" genetski materijal i prenijeti ga na sljedeću generaciju. Da genom drugog jezgra, tzv geminativnim reorganizacije podvrgnuti naknadnom stvaranju novih radnih kernel potomstvo.

"Zanimljivo je da je O. trifallax koristi proces uparivanja samo za razmjenu genetskih informacija, ali ne i za samo-reprodukciju. Tokom seksa dva organizma spoje, i dijele pola svoje genetske informacije. Svaka ćelija ima za cilj zamijeniti starenje gena i novi načini za materijal svog partnera. Međutim, i ćelije izgraditi novu radnu kernel onda sa ažuriranim set hromozoma. To im podmlađuje i diverzificirati genetskog materijala, što je jako dobro za budućnost tijela"- kaže Landweber u saopštenju.

Članovi vrsta O. trifallax se pare samo za razmjenu genetskih informacija (foto Wikimedia Commons).

Tokom ovog procesa, mješoviti gena u jezgru geminativnim poredani formu i oko 225 hiljada malih DNK segmenata, od kojih je svaki se koristi za vraćanje svojim partnerima pomladiti hromozoma. Rad naučnici su pokazali da su milioni nekodirajuće RNK molekule iz prethodne generacije da pomogne u ovom procesu, označavanje i sortiranje DNK segmenata u ispravnom redoslijedu.

"Ništa manje izvanredan i vrlo složenost genoma. U O. trifallax DNK sadrži oko 16.000 aktivnih hromozoma u jezgru, a ljudske ćelije imaju samo 46 hromozoma. Većina hromozoma organizma sadrži samo jedan gen, ali čak i ovi geni mogu igrati važnu ulogu u biološkim procesima. Svaki gen ćelije može se sastojati od bilo koje kombinacije pojedinih DNK segmenata u broju od jedan do 245"- Landweber kaže, čiji je rad objavljen u časopisu Cell.

Izuzetan genetika O. trifallax joj omogućava da ostavljam samo zdrava stvar. Iz tog razloga, tijelo je vrlo čest širom svijeta. Prema naučnicima, ljudsko tijelo ima puno toga za naučiti iz ovih jednoćelijskih.

Moguće je da će jednog dana biologija i genetika će tako dobro da mogu da ga koriste kako bi stvorili jedinstveni genetski modificiranih organizama razumiju u ovom procesu.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani
Ostaci životinja 550 miliona godina pronađen u JakutijiOstaci životinja 550 miliona godina pronađen u Jakutiji
Računarski model za otkriti tajne evolucije drevnih organizamaRačunarski model za otkriti tajne evolucije drevnih organizama
U kratkom vremenu, biljke mogu se oploditiU kratkom vremenu, biljke mogu se oploditi
Botaničari rastao šarena limesBotaničari rastao šarena limes
Po prvi put, umjetni oblik životaPo prvi put, umjetni oblik života
Giant jednoćelijska organizamaGiant jednoćelijska organizama
Genom živi fosil otkrivaju tajne za preživljavanje u ekstremnimGenom živi fosil otkrivaju tajne za preživljavanje u ekstremnim
Ustanovljeno je najstariji oblik života na ZemljiUstanovljeno je najstariji oblik života na Zemlji
Genetičari su dekodirali DNK prvog cvjetnica na ZemljiGenetičari su dekodirali DNK prvog cvjetnica na Zemlji
U vlasnik Cherkassy njemačkog ovčara je pronašao alternativu za svakodnevno šetanje pasa na uliciU vlasnik Cherkassy njemačkog ovčara je pronašao alternativu za svakodnevno šetanje pasa na ulici
» » Open jednoćelijska, destruktivan i potpuno obnavlja svoj genom