Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

19.1.14: Зебра

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5607

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Зебрариба, Даніо реріо, стала ще однією популярною «моделлю» організму, за допомогою якого можна вивчати фундаментальні біологічні питання.

    альт
    Малюнок 19.1.14.1 Zebrafish Це зображення люб'язно надано Сарою Фаррінгтон з Центру досліджень раку в Массачусетському технологічному інституті. Він походить з домашньої сторінки ZFIN («Інформаційна мережа Zebrafish»).

    Зебрас - це невелика (1-1,5 дюйма) (2,5-3,8 см) прісноводна риба, яка легко росте в акваріумах (вона доступна в багатьох зоомагазинах). Деякі його переваги для біологів:

    • Розмножується рано і часто (щодня).
    • Це хребетний, як і ми, і, таким чином, може дати підказки до біології людини, що безхребетні, такі як Drosophila і Caenorhabditis elegans, не можуть.
    • Його ембріони, як і у більшості риб, розвиваються поза тілом, де їх можна легко спостерігати (на відміну від мишей).
    • Його ембріони прозорі, тому дефекти розвитку можна легко побачити.
    • Окремі клітини ембріона можуть бути позначені флуоресцентним барвником і їх доля послідувала.
    • Ембріональний розвиток відбувається швидко (вони вилуплюються за два дні).
    • Вони можуть поглинати дрібні молекули, такі як мутагени, з акваріумної води.
    • Окремі клітини - або скупчення клітин - можуть бути пересаджені в інші місця ембріона (як це робив Мангольд з тритонними ембріонами).
    • Вони можуть бути змушені розвиватися шляхом партеногенезу, щоб виробляти за бажанням гомозиготних тварин з геном чоловічого або жіночого походження.
    • Їх можна клонувати з соматичних клітин.
    • Їх можна зробити трансгенними (як миші та дрозофіли)
    • Його геном (1.4 x 10 9 пар основ) був секвенований, виявляючи 26 606 генів, кодуючих білок.

    Пряма і зворотна генетика

    Вперед

    Починаючи з часів Менделя, більшість генетики бере участь

    • спостереження за цікавим фенотипом
    • відстеження гена, відповідального за нього.

    Таким чином, ця «вперед» генетика походить від фенотипу -> генотипу.

    Деякі приклади:

    • робота Менделя
    • Аналіз RFLP багатодітних сімей
    • Один ген - одна ферментна теорія

    Ці методи були названі «вперед» генетикою, щоб відрізнити їх від більш пізнього підходу, який став нагальним пріоритетом з успіхами секвенування генома.

    Реверс

    Швидкі методи секвенування ДНК породили величезну кількість даних. Були виявлені тисячі підозрюваних генів (наприклад, пошук відкритих кадрів читання - ORF), але функція багатьох з них досі невідома.

    Але тепер, знаючи послідовність ДНК гена невідомої функції, можна використовувати методи придушення того конкретного гена («нокдаун») і потім спостерігати вплив на фенотип.

    Отже, ця «зворотна» генетика походить від генотипу -> фенотипу.

    Зворотна генетика успішно застосовується

    • рослини
    • миші
    • Елеганс C.
    • Риба-Зебра

    Наприклад, функцію загадкової послідовності генів у Даніо можна вивчити

    • синтезуючи короткий антисенсовий олігонуклеотид, що доповнює ділянку гена.
    • Олігонуклеотид хімічно модифікований, щоб зробити його більш стабільним, ніж фрагмент РНК.
    • Зв'язування з його комплементарною послідовністю на месенджерної РНК (мРНК), виробленої транскрипцією гена тварини, блокує («збиває») експресію гена шляхом
      • запобігання перекладу або
      • порушення нормального зрощування мРНК.

    Оскільки ми поділяємо стільки подібних послідовностей генів (ортологічних генів) з Даніо, якщо можна виявити функцію гена в Даніо, то ми маємо краще уявлення про роль його ортолога в людях.

    Дописувачі та атрибуція