زیست شناسان ردیابی گیاهان ثابت ژنوم میتوکندری به یک ژن موجود در ویروس ها و باکتری ها

یکی می گویند که میتوکندری انرژی-تولید organelles داخل هر سلول انسان, رقص خود را به ضرب و شتم. پس از همه آنها خود را ژنوم – مجموعه ای از DNA حاوی کروموزوم — به طور کامل جدا از ژنوم هسته سلول.

میتوکندری به زندگی ضروری هستند چرا که آنها قدرت سلول واکنش های بیوشیمیایی اما آنها را بسیاری از missteps — است که ژنوم خود را انجام دهد. انسان ژنوم میتوکندری هستند به شدت در معرض ابتلا به جهش به همین دلیل است که بسیاری از اختلالات ژنتیکی-از ديابت به میتوکندری میوپاتی — مرتبط خطاب ژن در این organelle.

به دنبال به درک چرا انسان ژنوم میتوکندری ظروف سرباز یا مسافر تا بسیار, دانشگاه ایالتی کلرادو زیست شناس دن اسلون فکر می کند ما باید مقدار زیادی برای یادگیری از ما بسیار دور تکاملی عموزاده — گیاهان. مثل ما حفظ گیاهان جداگانه ژنوم میتوکندری اما بر خلاف ما گیاه ژنوم میتوکندری برخی از کمترین شناخته شده جهش نرخ هر چیز در زندگی — در حدود یک جهش در DNA موقعیت در یک میلیارد سال است. فقط آنها چگونه خود را حفظ توالی ژنتیکی در مستند, در حالی که ما همین حالا یک رمز و راز به بسیاری از زیست شناسان.

اسلون بودجه توسط یک کمک مالی از موسسه ملی بهداشت به منظور بررسی که چرا گیاهان از جمله ثبات ژنوم میتوکندری و آزمایشگاه خود را به تازگی در سراسر یک وسوسه انگیزی منجر شود. آنها را ترسیم این ثبات به یک ژن خاص — MSH1-که گیاهان دارند اما حیوانات (از جمله ما) نیست. آزمایش های خود را شرح داده شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوممی تواند قرض دادن بینش به همین دلیل حیوانات ژنوم میتوکندری تمایل به جهش احتمالا منجر به دستیابی به موفقیت روش های درمانی برای جلوگیری از چنین جهش.

“درک که چگونه برخی از سیستم ها شده اند قادر به حفظ این واقعا دقیق و کم جهش نرخ مجموعه تا این فرصت را برای فهم سمت تلنگر از سکه — چگونه است که انسان ها رنج می برند بالا مانند میتوکندری جهش نرخ” گفت: Sloan, دانشیار در دانشکده زیست شناسی. “آن را به عنوان ساده به عنوان فقط تند و زننده شیمی در رفتن در داخل این میتوکندری محفظه به عنوان برخی فکر کرده اند. آن را احتمالا پایین می آید به بیشتر تفاوت بین موجودات زنده’ تصحیح خطا ماشین آلات. که یکی از punchlines می آید که از این تحقیقات است.”

محققان چندین آزمایش ژن گیاهی آنها فکر می کردند ممکن است مسئول میتوکندری ژنومی ثبات است. آنها دریافتند که اخلال در MSH1 ژن مشترک در گياه آرابيدوپسيس تاليانا منجر به افزایش فرکانس از نقطه جهش و تغییرات DNA میتوکندری است. MSH1 معلوم مولکولی شامل ویژگی های است که ممکن است آن را قادر به تشخیص عدم تطابق از نوکلئوتید پایه جفت در طول فرایند DNA کپی کردن. آنها محققان طرح به دنبال این فرضیه در پژوهشهای بعدی.

این MSH1 ژن موجود در گیاهان و نه حیوانات ارائه می دهد که یک توضیح خوب برای اینکه چرا انسان در ژنوم میتوکندری جهش به طوری که اغلب. محققان سپس پرسید که آیا این ژن از آمده است ؟

برای پیدا کردن یک پاسخ کارشناسی محقق و کاغذ co-نویسنده کانر King مجموعه ای از برای کشف توزیع ژن در سراسر درخت زندگی. او محاسباتی استخراج نوکلئوتید و پروتئین توالی مخازن برای پیدا کردن چه گونه باید این ژن است. او شواهدی از ژن نه تنها در گیاهان بلکه در بسیاری از رده از موجودات پیچیده از جمله تک سلولی یوکاریوتی موجودات زنده و همچنین برخی از پروکاریوتی و ویروسی گونه است.

پادشاه تجزیه و تحلیل را افزایش می دهد احتمال این که این ژن آمد از به اصطلاح غول ویروس ها که ژنوم تقریبا به اندازه باکتری و بسیار پیچیده تر از معمولی ویروس ها. آنها ممکن است با سایر موجودات از طریق باستانی افقی انتقال ژن که در آن یک گونه نقل و انتقال DNA به دیگری.

“کانر نتایج بسیار به وضوح به ما بگویید که این ژن منتقل شده است در اطراف بخش های مختلف درخت زندگی” اسلون گفت. این بینش می تواند سازگار با این ایده که برخی از موجودات مدیریت به قرض گرفتن ماشین آلات از ویروس ها و جایگزینی آن با خود.

مطالعه امکان پیشرفته توالی DNA که در آن مقدار بسیار عظیمی از DNA استخراج می تواند به پیدا کردن بسیار نادر جهش. یک کلید فعال کردن نوآوری منجر شد توسط دانشجوی کارشناسی ارشد و co-نویسنده گاس Waneka که سفارشی از یک تکنیک به نام دوبلکس توالی برای افزایش دقت آن در حاشیه خطای این تیم نیاز خود را به منظور جلب نتیجه گیری.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه ایالتی کلرادو. Original نوشته شده توسط Anne منینگ. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر