Ilmuwan Mengurutkan Genom Terbesar Hingga Saat Ini, Menemukan Gen Regenerasi Anggota Badan

IMP

Prostetik bisa menjadi penyelamat ketika seseorang kehilangan anggota tubuh, tapi bukankah lebih baik jika kita bisa menumbuhkan kembali bagian yang hilang itu Pencetakan 3D satu? Amfibi, seperti salamander Meksiko Axolotl, dapat meregenerasi anggota tubuh, dan itulah sebabnya para ilmuwan telah mempelajari fisiologi unik mereka selama lebih dari 150 tahun. Sebuah tim ilmuwan di Wina melampaui fisiologi dan menyelidiki genetika salamander, mengidentifikasi gen terlibat dalam pertumbuhan kembali jaringan ekstremitas. Kita mungkin masih jauh dari pertumbuhan lengan dan kaki baru, namun penemuan ini membawa kita selangkah lebih dekat untuk memahami bagaimana regenerasi ini terjadi pada tingkat molekuler dan genetik.

Regenerasi anggota tubuh yang hilang mungkin tampak seperti fiksi ilmiah, namun sebenarnya tidak. Salamander Meksiko Axolotl sangat mahir dalam menumbuhkan kembali bagian tubuh. Ia dapat menumbuhkan kembali otot, tulang, dan bahkan saraf dalam beberapa minggu setelah cedera. Tidak hanya dapat beregenerasi sesuai perintah, namun anggota tubuh yang baru terbentuk adalah pengganti sempurna dari anggota tubuh yang hilang. Hebatnya, salamander juga dapat memperbaiki sumsum tulang belakang atau jaringan retina yang rusak, sehingga kemampuannya mendekati Tuhan. Tidak heran para ilmuwan membudidayakannya di laboratorium dan mempelajarinya dengan intensitas tinggi.

Video yang Direkomendasikan

Dipimpin oleh peneliti Elly Tanaka, tim ilmuwan, yang sekarang berada di Research Institute of Molecular Pathology (IMP) di Wina, bekerja dengan salah satu koloni Axolotl terbesar di dunia. Saat bekerja di DFG-Center for Regenerative Therapies Dresden di TU Dresden dan Max Planck Institute of Molecular Cell Biology dan Genetika (MPI-CBG), Tanaka dan timnya menemukan beberapa sel dan jalur molekuler yang mengontrol regenerasi Axolotl proses. Penemuan ini memberikan wawasan yang lebih mendalam tentang cara kerja regenerasi, namun mereka memerlukan data genetik untuk mengisi kesenjangan tersebut.

Terkait

  • Gas berbau busuk ini bisa menjadi kunci untuk mengidentifikasi kehidupan alien di planet jauh
  • Para ilmuwan menemukan teknik untuk mengidentifikasi bakteri penghasil listrik

Untuk memahami proses regenerasi ini dengan baik, para ilmuwan Wina memutuskan untuk melakukan tugas berat yaitu mengurutkan seluruh genom Axolotl. Hingga saat ini, upaya untuk mengurutkan genom lengkap telah gagal karena besarnya susunan genetik salamander yang kompleks. Dengan 32 miliar pasangan basa, genom Axolotl sepuluh kali lebih besar dibandingkan genom manusia. Tidak hanya ukurannya yang besar, tetapi juga berisi banyak rangkaian berulang yang besar yang tidak dapat ditangani oleh mesin pengurutan dan perangkat lunak analisis genom yang ada.

Tanaka, bersama Michael Hiller dan Gene Myers dari MPI-CBG dan Siegfried Schloissnig dari Institut Heidelberg for Theoretical Studies (HITS), mampu mengurutkan, merakit, dan menganalisis seluruh genom menggunakan PacBio platform. PacBio unik karena dapat mengurutkan wilayah genom yang luas dalam sekali pembacaan. Bahkan dengan sequencer bertenaga tinggi ini, dibutuhkan 72,5 juta pembacaan dan perangkat lunak khusus yang dikembangkan bersama oleh para peneliti untuk menyatukan semua data ini.

Setelah genom berhasil dirakit, para ilmuwan menganalisisnya dan mengidentifikasi beberapa gen yang hanya ada pada Axolotl dan amfibi serupa lainnya yang dapat menumbuhkan kembali jaringan anggota tubuh yang rusak. “Kami sekarang memiliki peta di tangan kami untuk menyelidiki bagaimana struktur rumit seperti kaki dapat ditumbuhkan kembali,” kata peneliti pasca-doktoral IMP dan rekan penulis Sergej Nowoshilow di siaran pers dari Masyarakat Max Planck. Genom Axolotl yang baru diurutkan tersedia untuk umum bagi para ilmuwan lain untuk digunakan dalam penelitian mereka tentang regenerasi anggota tubuh dan jaringan.

Rekomendasi Editor

  • Para ilmuwan menginginkan uji coba pada manusia untuk terapi gen yang dapat membantu memerangi kecanduan
  • Para ilmuwan di UC San Francisco menemukan gen yang membantu meningkatkan kualitas tidur
  • Para ilmuwan mencoba mengelabui otak orang yang diamputasi dengan sindrom tungkai hantu

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.