23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Drojdia încă crește - dar nu mai poate să se reproducă cu drojdiile cu mai mulți cromozomi - atunci când tot ADN-ul ei, aflat pe cei șaisprezece cromozomi, a fost mutat în doar doi cromozomi



Drojdia încă crește - dar nu poate să se reproducă cu drojdia cu mai mulți cromozomi - atunci când tot ADN-ul ei, din cei șaisprezece cromozomi, a fost mutat în doar doi cromozomi

1 august 2018, NYU Langone Health

Drojdia de panificație supraviețuieşte și crește după o reorganizare drastică, nu a genelor ei, ci a cromozomilor ei, care găzduiesc, protejează și controlează accesul la codul lor ADN, arată un studiu publicat în revista Discovery Nature.

Drojdiile cresc - dar nu se mai pot reproduce - cu subspeciile care au mai mulți cromozomi, dacă celulele cu 16 cromozomi au fost transformate în celule cu doi cromozomi O tulpină de drojdie recent construită a crescut, dar nu mai putea să se reproducă cu drojdia normală, atunci când cercetătorii au fuzionat în etape, cei 16 cromozomi care se găsesc în mod natural în ADN-ul drojdiei, şi i-au redus la 2 cromozomi masivi.

La Scoala de Medicina NYU, o echipa de cercetare a fuzionat împreuna cromozomii de drojdie, pornind de la cei 16 naturali până au ajuns la doar doi. În stadii succesive, echipa de studiu a mutat cele 6.000 de gene ale speciei Saccharomyces cerevisiae, o specie de ciupercă unicelulară, pe tot mai puțini cromozomi până ce tot ADN-ul a ajuns să fie continut în doar 2 cromozomi masivi in ​​loc de 16 care apar in mod natural în fiecare nucleu celular.

Cercetatorii au descoperit de asemenea ca membrii acestei noi specii de drojdie cu doar 2 cromozomi, deși se pot reproduce între ei, nu mai pot produce celule de reproducere viabile care să se mai poată reproduce cu organismele naturale ce au 16 perechi de cromozomi, adică nu se mai pot reproduce, daca diferenta dintre diverse subspecii a devenit prea mare intre numarul de cromozomi moșteniti de la fiecare dintre "parintii" lor. Asta deși ADN-ul acestor subspecii este același.

Ingineria de "izolare reproductivă" între tulpinile de drojdie ar fi o necesitate pentru a realiza împlinirea anumitor speranțe și aplicații viitoare de reciclare a drojdiilor ca deșeuri agricole pentru a face combustibil sau pentru a combate foametea prin completarea hranei pentru animale, spun autorii studiului. Astfel de eforturi ar necesita crearea de tulpini care ar putea fi eliberate în câmp, dar care ar fi incapabile să se împerecheze cu drojdii naturale pentru a modifica ecosistemele.

Mai mult, în viitor, putem ajunge la o mai bună înțelegere a modului în care cromozomii sunt copiați și repartizați în celulele sexuale - și care sunt configurațiile cele mai stabile la erori ale drojdiei; în mod similar, configurația cromozomilor din ovulele și spermatozoizii de la om - poate sugera modalități de a contracara erorile care determină transmiterea în celulele umane a cromozomilor prea scurți, prea lungi, care sunt lipsă sau cei care apar în plus.

Astfel de evenimente sunt o cauză principală de avorturi spontane și de retard mintal, inclusiv sindromul Down, în care un embrion primește o copie suplimentară a celui de-al 21-lea cromozom uman. Cromozomii de drojdie sunt suficient de asemănători cu cei umani pentru a fi modele bune pentru studiu.

"Am constatat că drojdia poate tolera schimbări drastice în numărul de cromozomi fără a perturba acțiunea genelor din acești cromozomi, ceea ce ne arată dovezi ale robusteții cromozomilor ca platformă inginerească", spune autorul studiului cercetătorul senior Jef Boeke, Ph.D., director al Institutului pentru Genetica sistemelor la NYU Langone Health.

"Dincolo de aplicații, această lucrare pune în lumină traiectoriile din sălbaticie a duplicărilor accidentale ale cromozomilor și a fuzionărilor lor, petrecute în evoluție, transformări care au lăsat o specie de furnică cu o singură pereche de cromozomi, pe oameni cu 23 de perechi și o specie de fluture cu 220 de perechi de cromozomi. Învățăm totodată cum o singură specie se transformă și devine două specii."

De la șaisprezece cromozomi la doar doi

Rezultatele studiului se referă la cromozomi, mănunchiuri de proteine ​​mari care, la primirea semnalelor corecte, se decid să expună pentru citirea de către mașinile celulare doar "biții" instrucțiunilor ADN necesari pentru lucrările la îndemână în fiecare tip de celulă. Toți cromozomii se dezactivează când este timpul să se copieze întregul cod genetic înainte de diviziunea celulară, atunci când o celulă devine două. Aceste diviziuni generează fie mai multe celule identice genetic în timpul creșterii (mitoză), fie divizează în continuare cromozomii unei celule parentale în cicluri (meioză) care produc celule sexuale, care apoi se pot combina cu alte celule sexuale pentru a crea noi organisme.

Pe măsură ce celulele se pregătesc să se împartă astfel încât fiecare celulă care rezultă să primească o parte corespunzătoare din ADN, cromozomii copiați recent sunt conectați prin seturi ADN speciale numite centromere, creând perechi cu patru "brațe" cromozomiale. Fiecare brat este acoperit de seturi de ADN numite telomerei care protejează împotriva enzimelor care altfel ar deteriora vârfurile expuse.

Autorii studiului actual au folosit faimoasa tehnologie de editare a genei CRISPR-Cas9 pentru a tăia 14 centromere și 28 de telomeri din setul complet de cromozomi de drojdie (ce formează genomul). Fără aceste telomere sau centromere rămase la locul lor, lanțurile ADN rămase s-au topit în trepte, până când au rămas doar două, fiecare conținând aproximativ jumătate din materialul genetic pentru specia S. cerevisiae .

Interesant, echipa nu a reușit să genereze o tulpină de drojdie vie cu o singură pereche de cromozomi care să găzduiască toate genele sale. Autorii spun ca acest lucru se poate datora faptului ca cei doi cromozomi mari care functioneaza in noua tulpina au avut brațe care, la aproximativ 5,9 milioane de litere moleculare ADN (baze) fiecare, s-au apropiat de limita maximă de lungime. Mai mult decât atât este probabil ca un singur braț să aibă capătul său tăiat atunci cand o celulă se împarte.

Remarcabil, cercetatorii au descoperit că drojdie cu aceşti cromozomi uriaşi, care sunt de până la patru ori mai mari decât dimensiunea maxima a celor văzute în natura a supraviețuit, s-a divizat si s-a multiplicat (a crescut) prin mitoză cu aproximativ aceleasi rate ca tulpinile naturale.

Cu toate acestea, atunci când echipa a luat urmașii de la încrucișări, ale tulpinilor de drojdie cu numere diferite de cromozomi și apoi a indus urmașii încrucișați să facă celule sexuale prin meioză, capacitatea de a produce spori viabili a scăzut în această generație următoare, capacitatea scâzând odată cu diferența crescândă între numărul cromozomilor părinților lor.

Echipa presupune că acest lucru se datorează faptului că cromozomii din astfel de celule sexuale nu mai sunt aliniați, astfel încât ADN-ul nu ar putea fi împărțit în mod corespunzător în timpul diviziunii celulare, lăsând unii cromozomi cu anomalii letale de dozare a ADN-ului.

Experimentele au arătat că o diferență în numărul de cromozomi de până la opt cromozomi (după opt fuziuni) a fost suficientă pentru a menține o tulpină de drojdie să nu se mai poată împerechea cu speciile sale ancestrale, realizându-se astfel izolarea reproductivă atât de importantă pentru aplicațiile imaginate.

Atunci când doi membri ai unei specii nu se mai pot împerechea, ei nu-şi mai pot amesteca ADN-ul și acumulează schimbări genetice diferite în timp. Acest lucru înseamnă că începe procesul de apariție a două specii diferite, spune Boeke.

Mai multe informații: Jingchuan Luo et al. Ingineria cariotipică prin fuziunea cromozomilor conduce la izolarea reproductivă în drojdie, Nature (2018). DOI: 10.1038 / s41586-018-0374-x


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Meleșcanu despre atacul armat de la Erbil, produs lângă Biroul Consular al României: Nu avem niciun element potrivit căruia români ar fi putut fi afectați

Iată cum se vinde țara. Portul Constanța promis de Cioloș Olandezilor în schimbul aderării la Schengen. Deutsche Welle: "Premierul Cioloș propune Olandei o bună afacere în domeniul transporturilor"

​Subiectele zilei: ​404 dosare de adopții internaționale dispărute fără urmă; Haos total în PSD. Cum a ajuns partidul la un pas de implozie

Pentagonul va trimite 2.100 de militari la granița dintre Statele Unite și Mexic

Angela Merkel își întărește statutul de strateg politic

Fotbal: FC Rapid a câștigat cu 2-1 amicalul cu Gazișehir Gaziantep, echipă antrenată de Marius Șumudică

​Utile: Adormi la televizor? Riști să devii obez; Întrebări de cultură generală cu răspunsuri. Testează-ți cunoștințele. Întrebări din mai multe domenii de interes

Turcia consideră că eliminarea din programul F-35 este o măsură ilegală

Bulgaria: Crescători industriali de porci: Cerem interzicerea totală a creșterii porcilor în "curtea din spate"

Faze tari: Momentul în care o femeie împinge un preot de pe scenă, în timpul predicii; O carte poștală a ajuns la destinație după 26 de ani de la expediere

Autoritățile de la Ankara consideră "nedreaptă" decizia SUA de a bloca participarea Turciei la programul F-35

HOROSCOP 18 iulie 2019: Vești bune pentru zodiile de Apă/ Racii și Peștii primesc un plus de creativitate și empatie

SĂRBĂTORI RELIGIOASE - 18 iulie

EFEMERIDE ASTRONOMICE - 18 iulie

SUA: Congresul respinge o moțiune ce solicita declanșarea unei proceduri de destituire a președintelui Donald Trump

Boris Johnson dorește ca perioada de tranziție Brexit să fie finalizată înainte de alegeri

Sorina Pintea, despre "pacienții falși" în spitale: Nu am înțeles controversa; sunt niște lucruri firești, care se întâmplă în toată lumea civilizată

AUDIO Italia recuperează spusele lui Paolo Borsellino: "Eu cu mașina blindată pot merge numai dimineața, liber însă să fiu ucis seara"

Fotbal: CFR Cluj, calificată în turul al doilea preliminar al Ligii Campionilor, după 3-1 cu FC Astana

Numărul de like-uri de pe Instagram nu va mai fi vizibil pentru utilizatorii din mai multe țări, începând de joi

​Caru' cu vedete: Arnold Schwarzenegger, de nerecunoscut la întâlnirea cu Nadia Comăneci. Ce au sărbătorit cei doi; Karmen, fata lui Adrian Minune, fumează gravidă în 8 luni

CCR discută, joi, proiectul Opoziției și al PSD-ALDE privind revizuirea Constituției

Corina Corbu, singurul candidat la conducerea Instanței Supreme, susține, joi, interviul la CSM

Meteo #azi 18 iulie: Vremea continuă să se încălzează/ Zonele în care va ploua torențial

Cazul Sorinei. Judecătoria Slatina decide, joi, dacă fetița de 8 ani poate pleca din țară cu familia adoptivă

BRD Bucharest Open: Laura Siegemund, adversara Irinei Begu din sferturi / Viktoria Kuzmova și Kristyna Pliskova merg mai departe (Rezultatele zilei)

Autoritățile canadiene au transmis că nu există supraviețuitori în urma prăbușirii unui hidroavion

CNAIR a scos la licitație supervizarea Autostrăzii de Centură București Sud

Casa Albă: Implicarea Turciei în programul F-35 este imposibilă

Metrorex: Restricțiile de circulație pe strada Sibiu, sensul spre Bulevardul 1 Mai, ridicate

Templul sexului - Ce știm despre Insula pedofilului miliardar Jeffrey Epstein, prietenul lui Bill Clinton, și despre fetițele de 12 ani pe care Epstein le ducea pe insula lui.

Finlanda respinge apelurile de a se pune capăt sponsorizării președinției UE

CITATUL ZILEI

Ana Birchall - la prima reuniune a Consiliului JAI sub președinția finlandeză

Tenis: Patricia Țig și Jaqueline Cristian joacă joi în optimi la BRD Bucharest Open (WTA)

SUA anunță organizarea unui summit în Bahrein privind siguranța maritimă în Golf

"Metoda Accidentul": O femeie a murit după ce a fost sunată și înșelată de persoane necunoscute

VIDEO Andi Moisescu, în prezentarea Simonei Halep pe Arena Națională: "Aurul nu mai trebuie adus de la Londra, aurul este aici"

Vaslui: Un adolescent a murit înecat în lacul din incinta unei baze de agrement

Mihai Fifor: Pe 23 iulie anunțăm candidatul PSD la prezidențiale

SUA plănuiește să trimită trupe militare în Arabia Saudită, într-un moment de mari tensiuni în relația cu Iranul

Tenis: Kuzmova, Siegemund și Kristyna Pliskova s-au calificat fără emoții în sferturi la BRD Bucharest Open

Epidemia de Ebola din Congo, declarată "amenințare la adresa sănătății publice de interes global"

Dan Petrescu, după calificarea în turul II preliminar: "Cine mă judecă? Unii care nu au făcut nimic! M-am săturat de trofee și de câți bani am făcut"

Turcia consideră că eliminarea din programul F-35 este o măsură ilegală

SUA nu vor furniza avioane F-35 Turciei (Casa Albă)

Ion Cristoiu, despre numirea lui Mircea Geoană în funcția de adjunct al secretarului general NATO: Se explică acum fake news-urile despre Kovesi

Reprezentanții aplicației FaceApp răspund acuzațiilor legate de protejarea intimității utilizatorilor

Liderii Mercosur discută în Argentina despre Acordul de liber schimb cu Uniunea Europeană

Tăriceanu: Ursula von der Leyen să nu închidă ochii la abuzurile din anumite state est-europene

O fostă majoretă a făcut SEX cu un elev de 15 ani! Filmul XXX a ajuns pe INTERNET. VIDEO

CNAIR a scos la licitație supervizarea Autostrăzii de Centură București Sud

Donald Trump l-ar putea numi pe Rand Paul emisar special în relația cu Iranul

Handbal feminin: România a ratat calificarea în semifinalele Campionatului European Under-19

Dorința Simonei Halep: "Vreau un milion de copii care să meargă la tenis și să avem cât mai mulți campioni"

VIDEO Simona Halep prezintă trofeul de la Wimbledon pe Arena Națională, de la ora 19.00

Criptomoneda Libra: "Consens" în cadrul G7 Finanțe pentru a "acționa rapid"

CFR Cluj s-a calificat în turul 2 preliminar al Ligii Campionilor

Ceasul Rolex al lui Marlon Brando va fi scos la licitație. La ce sumă se preconizează că va fi vândut

Câte pensii speciale sunt în România și cât s-a plătit pentru ele anul trecut


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 360, afisate in 6 pagini.



ieri 05:26 CITATUL ZILEI
ieri 02:07