Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν πώς ρυθμίζεται η βιολογική δραστηριότητα στα γονιδιώματα Fruit Fly and Roundworm
Οι μύγες φρούτων και οι στρογγυλές διαδρομές είναι δύο από τους σημαντικότερους οργανισμούς μοντέλων στη βιολογία. Χρησιμοποιούνται για να μελετήσουν μια μεγάλη ποικιλία βιολογικών διεργασιών, από την ανάπτυξη έως τη γήρανση σε ασθένειες. Ένας από τους βασικούς τομείς της έρευνας σε αυτούς τους οργανισμούς είναι ο τρόπος με τον οποίο ρυθμίζεται η γονιδιακή έκφραση.
Η γονιδιακή έκφραση είναι η διαδικασία με την οποία χρησιμοποιούνται οι πληροφορίες σε ένα γονίδιο για την παραγωγή μιας λειτουργικής πρωτεΐνης. Πρόκειται για μια πολύπλοκη διαδικασία που ελέγχεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των παραγόντων μεταγραφής, των σιγαστήρων και των μικροRens.
Στις μύγες φρούτων και στρογγυλά σκουλήκια, η γονιδιακή έκφραση ρυθμίζεται από έναν αριθμό διαφορετικών μηχανισμών. Αυτοί οι μηχανισμοί περιλαμβάνουν:
* Παράγοντες μεταγραφής: Οι παράγοντες μεταγραφής είναι πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA και προάγουν ή καταστέλλουν τη μεταγραφή των γονιδίων. Είναι απαραίτητα για τον έλεγχο της έκφρασης των γονιδίων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και ως απόκριση σε περιβαλλοντικά σημεία.
* Silencers: Οι σιγαστήρες είναι πρωτεΐνες που συνδέονται με το DNA και αποτρέπουν τη μεταγραφή των γονιδίων. Χρησιμοποιούνται συχνά για τη σιωπή γονιδίων που δεν χρειάζονται πλέον ή που είναι δυνητικά επιβλαβή.
* microRNAS: Τα microRNAs είναι μικρά μόρια που συνδέονται με το mRNA και αποτρέπουν την μετάφραση του σε πρωτεΐνη. Συμμετέχουν σε μια ποικιλία κυτταρικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης, της διαφοροποίησης και της απόπτωσης.
Η μελέτη της γονιδιακής ρύθμισης σε μύγες φρούτων και στρογγυλοποιητές έχει οδηγήσει σε μια σειρά σημαντικών ανακαλύψεων. Αυτές οι ανακαλύψεις έχουν παράσχει νέες ιδέες για τον τρόπο εκφράζονται τα γονίδια και τον τρόπο ελέγχου τους. Αυτή η γνώση είναι απαραίτητη για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των βιολογικών διεργασιών και για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για ασθένειες.
Ειδικά παραδείγματα γονιδιακής ρύθμισης σε μύγες φρούτων και στρογγυλά κηλίδες
Υπάρχουν πολλά συγκεκριμένα παραδείγματα γονιδιακής ρύθμισης σε μύγες φρούτων και στρογγυλά. Εδώ είναι μερικά:
* Σε μύγες φρούτων, το γονίδιο Ultrabithorax ( Ubx **) είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο της ανάπτυξης των φτερών και των halteres. Το UBX εκφράζεται στους αναπτυσσόμενους δίσκους φανταστικής πτέρυγας και προωθεί την ανάπτυξη των φτερών και τον σχηματισμό των φλεβών των πτερυγίων.
* Στα στρογγυλά, το γονίδιο Το LIN-4 ** είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο του χρονοδιαγράμματος της ανάπτυξης των προνυμφών. Το LIN-4 εκφράζεται στην υποδερμίδα και προάγει τη διάτρηση του σκουληκιού.
* Και στις δύο μύγες φρούτων και στα στρογγυλά σκουλήκια, το γονίδιο Το LET-7 ** εμπλέκεται στη ρύθμιση της ανάπτυξης του νευρικού συστήματος. Το LET-7 εκφράζεται στο αναπτυσσόμενο νευρικό σύστημα και προάγει τη διαφοροποίηση των νευρώνων.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα των πολλών τρόπων με τους οποίους η γονιδιακή έκφραση ρυθμίζεται σε μύγες φρούτων και στρογγυλοποιητές. Η μελέτη της γονιδιακής ρύθμισης σε αυτούς τους οργανισμούς έχει οδηγήσει σε μια σειρά σημαντικών ανακαλύψεων και είναι ένας τομέας συνεχούς έρευνας.
Συμπέρασμα
Η γονιδιακή έκφραση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που είναι απαραίτητη για τον έλεγχο της ανάπτυξης και της λειτουργίας των οργανισμών. Στις μύγες φρούτων και στρογγυλά σκουλήκια, η γονιδιακή έκφραση ρυθμίζεται από διάφορους διαφορετικούς μηχανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των παραγόντων μεταγραφής, των σιγαστήρων και των μικροRENA. Η μελέτη της γονιδιακής ρύθμισης σε αυτούς τους οργανισμούς έχει οδηγήσει σε μια σειρά σημαντικών ανακαλύψεων και είναι ένας τομέας συνεχούς έρευνας.
