Bilim adamları bugüne kadarki en büyük genomu sıralayın, ekstremite rejenerasyon genlerini keşfedin

IMP

Protez cankurtaran olabilir Bir insan bir uzvunu kaybettiğinde, ama o eksik parçayı yeniden büyütebilseydik daha iyi olmaz mıydı? 3D baskı bir? Meksika semenderi Axolotl gibi amfibiler de uzuvlarını yenileyebiliyor ve bu nedenle bilim insanları bu hayvanların benzersiz fizyolojisini 150 yıldan fazla süredir araştırıyor. Viyana'daki bir bilim insanı ekibi fizyolojinin ötesine geçerek semenderin genetiğini araştırdı. genleri tanımlamak uzuv dokusunun yeniden büyümesinde rol oynar. Yeni kol ve bacaklar geliştirmekten hala çok uzakta olabiliriz ancak bu keşif bizi bu yenilenmenin moleküler ve genetik düzeyde nasıl gerçekleştiğini anlamaya bir adım daha yaklaştırıyor.

Kayıp uzuvların yenilenmesi bilim kurgu gibi görünebilir ama öyle değil. Meksika semenderi Axolotl özellikle vücut parçalarını yeniden büyütme konusunda ustadır. Yaralanmadan sonraki birkaç hafta içinde kasları, kemikleri ve hatta sinirleri yeniden canlandırabilir. Sadece komut üzerine yenilenmekle kalmıyor, aynı zamanda yeni oluşan uzuv, kaybedilen uzvun mükemmel bir alternatifi oluyor. İnanılmaz bir şekilde semender, hasar görmüş bir omuriliği veya retina dokusunu da onarabilir, bu da onun neredeyse Tanrı benzeri yeteneklere sahip olmasını sağlar. Bilim adamlarının onu laboratuvarda yetiştirmesi ve bu kadar yoğun bir şekilde incelemesi şaşırtıcı değil.

Önerilen Videolar

Araştırmacı Elly Tanaka liderliğindeki bilim insanları ekibi, şu anda Viyana'daki Moleküler Patoloji Araştırma Enstitüsü'nde (IMP), dünyanın en büyük Axolotl kolonilerinden biriyle çalışıyor. TU Dresden'deki Dresden DFG-Rejeneratif Terapiler Merkezi'nde ve Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi Enstitüsü'nde çalışırken ve Genetik (MPI-CBG), Tanaka ve ekibi Axolotl'un yenilenmesini kontrol eden bazı hücreleri ve moleküler yolları ortaya çıkardı. işlem. Bu keşif, yenilenmenin nasıl çalıştığına dair daha derin bir anlayış sağladı ancak boşlukları doldurmak için genetik verilere ihtiyaçları vardı.

İlgili

  • Bu kötü kokulu gaz, uzak gezegenlerdeki uzaylı yaşamını tanımlamanın anahtarı olabilir
  • Bilim adamları elektrik üreten bakterileri tanımlayacak bir teknik buluyor

Bu yenilenme sürecini en iyi şekilde anlamak için Viyanalı bilim adamları, Axolotl'un tüm genomunun dizilenmesi gibi zorlu bir görevi üstlenmeye karar verdiler. Şu ana kadar genomun tamamını sıralamaya yönelik girişimler, semenderin karmaşık genetik yapısının şaşırtıcı boyutu nedeniyle başarısız oldu. 32 milyar baz çifti ile Axolotl genomu insan genomundan on kat daha büyüktür. Sadece büyük olmakla kalmıyor, aynı zamanda mevcut dizileme makinelerinin ve genomik analiz yazılımlarının başa çıkamayacağı birçok büyük, tekrarlayan diziyi de içeriyor.

Tanaka, MPI-CBG'den Michael Hiller ve Gene Myers ve Heidelberg Enstitüsü'nden Siegfried Schloissnig ile birlikte Teorik Çalışmalar (HITS) için, PacBio'yu kullanarak tüm genomu sıralayabildi, bir araya getirebildi ve analiz edebildi platformu. PacBio benzersizdir çünkü tek bir okumada genomun geniş bir bölgesini sıralayabilir. Bu yüksek güçlü sıralayıcıyla bile, tüm bu verileri bir araya getirmek için 72,5 milyon okuma ve araştırmacıların ortak geliştirdiği özel yazılım gerekti.

Genom başarılı bir şekilde bir araya getirildikten sonra, bilim insanları onu analiz etti ve yalnızca Axolotl'da ve diğer benzer amfibilerde bulunan ve hasarlı uzuv dokularını yeniden büyütebilen birkaç gen tespit etti. IMP doktora sonrası araştırmacısı ve ortak yazar Sergej Nowoshilow, "Bacaklar gibi karmaşık yapıların nasıl yeniden büyütülebileceğini araştırmak için artık elimizde bir harita var" diyor. Bir basın açıklaması Max Planck Topluluğu'ndan. Yeni dizilenen Axolotl genomu, diğer bilim adamlarının uzuv ve doku yenilenmesi araştırmalarında kullanmaları için kamuya açıktır.

Editörlerin Önerileri

  • Bilim adamları, bağımlılıkla mücadeleye yardımcı olabilecek gen terapisi için insanlar üzerinde denemeler istiyor
  • UC San Francisco'daki bilim adamları uykuyu güçlendirmeye yardımcı olan geni keşfetti
  • Bilim insanları ampute kişilerin beyinlerini hayalet uzuv sendromuyla kandırmaya çalışıyor

Yaşam tarzınızı yükseltinDigital Trends, en son haberler, eğlenceli ürün incelemeleri, anlayışlı başyazılar ve türünün tek örneği olan ön incelemelerle okuyucuların teknolojinin hızlı tempolu dünyasını takip etmelerine yardımcı olur.