Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Kiedy na podstawie DNA syberyjskich okazów mamutów sprzed 43-25 tys. lat międzynarodowy zespół naukowców odtworzył hemoglobinę, okazało się, że w toku ewolucji u zwierząt tych wykształciło się specjalne przystosowanie do chłodnego klimatu. Pozwalało ono kopalnym słoniom ochładzać kończyny, by zminimalizować utratę ciepła (Nature Genetics).

Przywrócenie do życia złożonych białek wymarłych gatunków, takich jak mamuty włochate, było nadzwyczajnym osiągnięciem. To prawdziwa paleobiologia, ponieważ możemy badać i mierzyć funkcjonowanie tych zwierząt, jakby dziś nadal żyły obok nas – opowiada prof. Alan Cooper, dyrektor Australijskiego Centrum Badania Starożytnego DNA (Australian Centre for Ancient DNA, ACAD) na Uniwersytecie w Adelajdzie. To w kierowanej przez niego instytucji udało się zsekwencjonować mamucią hemoglobinę.

Podobnego zdania jest prof. Kevin Campbell z University of Manitoba, który cieszy się, że udało się odtworzyć fizjologiczne cechy zwierzęcia nieistniejącego od wielu tysięcy lat. Nasze podejście otwiera drogę do badania biomolekularnych i fizjologicznych charakterystyk wymarłych gatunków, nawet jeśli chodzi o właściwości, które nie pozostawiły śladu w zapisie kopalnym.

Wszystko zaczęło się 7 lat temu, gdy Campbell skontaktował się z Cooperem i zasugerował, że warto byłoby odtworzyć hemoglobinę mamutów. Mimo wątpliwości, Cooper przyjął propozycję.

Zespół przełożył sekwencje odpowiadające hemoglobinie Mammuthus primigenius na RNA i wprowadził je do bakterii E. coli. To właśnie pałeczki okrężnicy ostatecznie wyprodukowały żądane białko. Campbell cieszy się, że pozyskane w ten sposób cząsteczki hemoglobiny są takie same jak te, które ukazałyby się oczom i szkiełkom naukowców, gdyby cofnęli się w czasie i pobrali krew od mamuta przemierzającego tundrę.

Członkowie ekipy przeprowadzili szereg testów fizjologicznych oraz modelowanie chemiczne. Trzy niezwykłe zmiany w sekwencji białka pozwoliły mamuciej krwi dostarczać tlen do komórek nawet przy bardzo niskich temperaturach. Wskazuje to na przystosowanie do środowiska arktycznego – przekonuje prof. Roy Weber z Uniwersytetu w Århus.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Zespół przełożył sekwencje odpowiadające hemoglobinie Mammuthus primigenius na RNA i wprowadził je do bakterii E. coli. To właśnie pałeczki okrężnicy ostatecznie wyprodukowały żądane białko.

 

dziwne...zazwyczaj nadprodukcje eukariotycznego bialka w bakterii uzyskuje sie za pomoca plazmidu, wpierw przepisujac RNA na cDNA. Ciekwawe tez czy Hb w E. coli ulegala prawidlowemu faldowaniu i modyfikacji (tzn. dodanie gr. prostetycznej-hemu)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Kto wie, czy to nie skrót myślowy i czy nie chodzi właśnie o RT-PCR.

Share this post


Link to post
Share on other sites

W Rzeczpospolitej tez pisza o wszepianiu RNA  ::D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Muzeum Geologiczne Państwowego Instytutu Geologicznego w Warszawie ogłosiło konkurs na imię dla mamuta. Szkielet mamuta włochatego stoi w sali głównej. Pomimo że od 64 lat mamut jest symbolem Muzeum Geologicznego PIG-PIB, do dziś nie ma imienia. Czas to zmienić! Zgłoszenia [DOCX] z propozycjami imienia są przyjmowane od 12 lipca do 12 września. Można je przesyłać mailem na adres konkurs.muzeum@pgi.gov.pl albo wrzucić do urny podczas wizyty.
      Etapy konkursu
      Spośród zgłoszonych propozycji komisja konkursowa wybierze trzy, które wezmą udział w głosowaniu (17-23 września) w czasie Festiwalu Nauki. Wybierz jedno z trzech imion na karcie do głosowania, stawiając krzyżyk w odpowiedniej rubryce. Wyślij kartę na adres mailowy konkurs.muzeum@pgi.gov.pl, a jeśli jesteś w Muzeum, wrzuć kartę do urny konkursowej. Karta do głosowania będzie dostępna na stronie od 17 września.
      Wynik głosowania ma być ogłoszony w Muzeum Geologicznym 26 września, a na stronie placówki 27 września. Na zakończenie Festiwalu Nauki, podczas urodzin dinozaura Dyzia, nadamy mamutowi wybrane przez Was imię. Dziesięć osób wygra nagrodę - okaz geologiczny.
      Historia szkieletu mamuta i Dyzia
      Szkielet mamuta włochatego został zrekonstruowany latem 1957 r. z materiału kostnego ze stanowiska Pyskowice (w latach 50. w okolicach Pyskowic i Rudzieńca działała kopalnia piasku). Rekonstrukcję wykonali prof. dr Zbiegniew Ryziewicz i dr Teresa Czyżewska z Uniwersytetu Wrocławskiego. Jak napisano na stronie placówki, prace techniczne (konserwacja, uzupełnienia i wypełnienia materiału kostnego gipsem, konstrukcje nośną szkieletu) wykonali pracownicy Muzeum pod nadzorem autora rekonstrukcji. Brakujące elementy szkieletu zostały pozyskane z Górnośląskiej Stacji Terenowej PIG, Muzeum Górnośląskiego w Bytomiu i Muzeum we Wrocławiu. Eksponat ma 3,15 m wysokości i 5,70 m długości. Długość ciosów wynosi 3,5 m.
      Dyzio, o którego urodzinach wspominaliśmy, jest słynnym dinozaurem z nadrodziny celofyzoidów (Coelophysoidea), którego tropy zostały odnalezione przez dr. Gerarda Gierlińskiego z Państwowego Instytutu Geologicznego – Państwowego Instytutu Badawczego w okolicach Sołtykowa w Górach Świętokrzyskich. Jego rekonstrukcję można oglądać w Muzeum Geologicznym w Warszawie. Model wykonała w 1997 r. rzeźbiarka Marta Szubert.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Układ Słoneczny przemieszcza się przez wszechświat z prędkością 370 km/s. Wraz z nim przemieszcza się Ziemia, która na swojej drodze napotyka ciemną materię. Wykrywacze ciemnej materii, jak XENON1T, rejestrują zderzenia z cząstkami ciemnej materii. Jednak nie określają, z jakiego kierunku nadeszła cząstka. A to poważnie ogranicza możliwości badawcze.
      XENON1T to wyjątkowe urządzenie. To jeden z najczulszych wykrywaczy ciemnej materii, w którym zaobserwowano najrzadsze zjawisko we wszechświecie, wykryto tajemnicze sygnały, a naukowcy zaproponowali kilka interesujących pomysłów na ich interpretację.
      Teraz Ciaran O'Hare i jego koledzy z University of Sydney przetestowali projekt nowego detektora ciemnej materii, który nie tylko wykryje obecność jej cząstek, ale również określi kierunek, z którego nadeszły. Uczeni przeprowadzili pierwszą symulację działania ich wykrywacza i poinformowali o bardzo obiecujących wynikach.
      Nowy wykrywacz ciemnej materii ma bazować na DNA. Podwójne helisy kwasów nukleinowych miałyby tworzyć gęsty las zwisając z warstw złotych płacht. Pozycja każdej z nici DNA byłaby znana z nanometrową dokładnością.
      Gdy cząstka ciemnej materii trafi do takiego wykrywacza i uderzy w którąkolwiek z nici DNA, rozbije ją, a odłamane fragmenty wpadną do położonego poniżej specjalnego układu mikroprzepływowego. Za pomocą techniki PCR potrafimy precyzyjnie badać sekwencję par bazowych kwasów nukleinowych, zatem będziemy mogli z nanometrową precyzją określić oryginalną pozycję każdego z odłamanych fragmentów, stwierdzają naukowcy. W ten sposób możliwe będzie śledzenie trasy cząstek ciemnej materii w detektorze.
      Pomysł detektora ciemnej materii opartego na DNA pojawił się już w 2012 roku. Teraz po raz pierwszy udało się przeprowadzić symulację pracy takiego detektora, by sprawdzić, czy ma on szansę działać. Badacze wzięli pod uwagę różne potencjalne typy cząstek, różne energie i kierunki. Doszliśmy do wniosku, że oparty na DNA detektor byłby ekonomicznym, przenośnym i potężnym wykrywaczem nowych cząstek, stwierdzają uczeni.
      Nowy detektor byłby znacznie mniejszy i tańszy niż obecnie istniejące i budowane wykrywacze ciemnej materii. Nie jest jednak doskonały. Detektor DNA nie jest w stanie dostarczyć wystarczająco dużo informacji, by móc określić rodzaj cząstki czy jej dokładną energię. Dlatego też takie wykrywacze będą prawdopodobnie używane jako uzupełnienie tych tradycyjnych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół badaczy, w tym polscy specjaliści, odkrył, że gdy podmieni się jeden z głównych elementów DNA na substancję nieco zmienioną, naprawia ona uszkodzenia powodowane promieniowaniem UV. Może to wyjaśniać, jak powstawało życie na Ziemi, a w przyszłości także wspomóc syntetyczną biologię i nanotechnologię.
      DNA jest proste i skomplikowane zarazem. Składa się z czterech „liter” A,T,C,G pod którymi kryją się cztery substancje (adenina, tymina, cytozyna i guanina). Mogą się one jednak ustawiać w różnej kolejności i w bardzo długich cząsteczkach.
      Mechanizm kodowania jest więc prosty, ale informacje w DNA zawarte wyjątkowo obszerne.
      DNA może ulegać uszkodzeniom, co prowadzi czasami do utraty informacji i np. wadliwego działania pewnych genów. To z kolei może powodować nieprawidłową pracę komórki, a nawet jej śmierć.
      DNA nie lubi m.in. promieni UV, czego skrajne skutki można obserwować np. w postaci nowotworów skóry. Na szczęście komórki dysponują enzymami, które zwykle naprawiają większość uszkodzeń.
      Międzynarodowy zespół naukowców, na łamach prestiżowego periodyku „Nature” opisał właśnie, jak pewna cząsteczka może zastępować jedną z liter genetycznego alfabetu – adeninę.
      2,6-diaminopuryna, zwana też 2-aminoadeniną, zachowuje wiele funkcji potrzebnych DNA, jednak ma jeszcze jedną, unikalną zdolność. Otóż, podobnie jak komórkowe enzymy, naprawia uszkodzenia wywołane promieniowaniem ultrafioletowym.
      Ta cząsteczka mogła przyczynić się do rozwoju życia na Ziemi. W poprzednich pracach pokazywaliśmy, jak podstawowe cegiełki budujące DNA i RNA mogły powstawać na młodej Ziemi za pomocą promieniowania UV. To promieniowanie UV jest jednak szkodliwe dla łańcuchów tych polimerów niosących informację genetyczną. Np. UV jest jednym z czynników powodujących raka poprzez uszkodzenia nici DNA. Na młodej Ziemi nie było jeszcze skomplikowanej maszynerii, która jest w stanie naprawić wiele z tych uszkodzeń w organizmach żywych, więc naturalnym pytaniem było, jak polimery DNA lub RNA na młodej Ziemi mogły przetrwać te trudne warunki – wyjaśnia dr Rafal Szabla, chemik pracujący na University of Edinburgh.
      Nam udało się znaleźć alternatywną cegiełkę DNA, która jest w stanie sama te uszkodzenia naprawić, a jednocześnie jest w stanie pełnić wiele podstawowych funkcji biochemicznych – tłumaczy ekspert.
      Jednocześnie zupełnie niedawno w magazynie Science ukazały się trzy artykuły opisujące rolę 2,6-diaminopuryny w bakteriofagach, wirusach atakujących bakterie. Jak się okazuje, wiele z nich posiada całe genomy z adeniną kompletnie wymienioną na 2,6-diaminopurynę. Jej rola w tym przypadku jest jednak inna - chroni ona bakteriofagi przed zniszczeniem przez atakowane bakterie.
      Autorzy tego odkrycia też jednak wskazują na potencjalną rolę tej substancji w pochodzeniu życia na Ziemi.
      Być może związek ten znajdzie nawet praktyczne zastosowania.
      W biologii syntetycznej może on otworzyć kilka ciekawych ścieżek. DNA z tym genomem ma bardziej stabilne i odporne na ciepło podwójne helisy. My pokazaliśmy że jest też zdecydowanie bardziej odporne na UV – zwraca uwagę dr Szabla.
      Ponadto alternatywne zasady mogą np. pozwolić na budowę nieco innych białek (z niebiologicznymi komponentami). Może to mieć też zastosowanie w fagoterapii, w walce ze specyficznymi bakteriami. DNA jest też wykorzystywane w nanotechnologii i tego typu inżynieryjne usprawnienia mogą odgrywać istotną rolę, kiedy chcemy uzyskać materiały z DNA o usprawnionych właściwościach – kontynuuje badacz.
      W projekcie uczestniczyli też inni polscy specjaliści - dr Magdalena Zdrowowicz i jej koledzy z Uniwersytetu Gdańskiego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dyski twarde i inne systemy zapisywania danych przechowują obecnie olbrzymią ilość informacji. Jednak urządzenia te, podobnie jak niegdyś taśmy magnetyczne czy dyskietki, mogą z czasem odejść do lamusa przez co stracimy dostęp do danych, które na nich gromadzimy. Dlatego też naukowcy opracowali metodę zapisu danych w DNA żywego organizmu. Ten rodzaj „pamięci masowej” w przewidywalnym czasie raczej nie stanie się przestarzały.
      Seth Shipman z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, który nie był zaangażowany w prace, chwali osiągnięcie swoich kolegów z Columbia University, ale zaznacza, że minie dużo czasu, zanim tego typu systemy trafią do praktycznego użytku.
      Naukowcy nie od dzisiaj mówią o przechowywaniu danych w DNA. Kwas deoksyrybonukleinowy to bardzo atrakcyjne medium. Umożliwia on ponad 1000-krotnie gęstsze upakowanie danych niż w najbardziej wydajnych dyskach twardych, co oznacza, że na przestrzeni wielkości ziarna soli można by zapisać 10 filmów kinowych. Ponadto, jako że DNA jest centralnym elementem systemów biologicznych można się spodziewać, że z czasem technologie zapisu i odczytu danych w będą coraz tańsze i coraz doskonalsze.
      Dotychczas by zapisać dane w DNA naukowcy zamieniali ciąg zer i jedynek na kombinacje par bazowych DNA, następnie dane kodowano w DNA. Jednak jako że dokładność syntezy DNA zmniejsza się wraz z długością, syntetyzuje się DNA o długości 200-300 par bazowych. Każdy z takich fragmentów otrzymuje unikatowy identyfikator, dzięki czemu wiadomo, gdzie znajdują się konkretne dane. To bardzo kosztowna metoda. Zapisanie 1 megabita informacji kosztuje nawet 3500 USD, a fiolki z DNA mogą z czasem ulegać degradacji.
      Dlatego też naukowcy próbują zapisywać dane w DNA żywych organizmów, które przekazują informacje pomiędzy pokoleniami.
      W 2017 roku zespół Harrisa Wanga z Columbia University wykorzystał technikę CRISPR do rozpoznawania sygnałów biologicznych, takich jak obecność fruktozy. Gdy naukowcy dodali fruktozę do komórek E. coli, zwiększyła się ekspresja genów w cząsteczkach pozachromosomowego DNA zwanych plazmidami.
      Następnie komponenty, które bronią bakterię przed wirusami, pocięły plazmid o zbyt dużej ekspresji genów, a jego część trafiła do konkretnej części bakteryjnego DNA, która zapamiętuje ataki wirusów. Ten dodatkowy element reprezentował cyfrowe „1”. Gdy sygnału z fruktozy nie było, mieliśmy do czynienia z cyfrowym „0”.
      Jednak, jako że w ten sposób można było przechowywać tylko kilka bitów danych, Wand i jego koledzy zastąpili obecnie system oparty na fruktozie systemem elektrycznym. Tak zmodyfikowali bakterię E. coli, że dochodzi w niej do wzrostu ekspresji w plazmidach w reakcji na przyłożone napięcie elektryczne. W ten sposób udało się elektrycznie zakodować w bakteryjnym DNA do 72 bitów danych i zapisać wiadomość „Hello world!”. Uczeni wykazali też, że mogą dodać E. coli do standardowej mieszaniny mikroorganizmów glebowych i później zsekwencjonować całość by odczytać zakodowaną wiadomość.
      Wang podkreśla, że to dopiero początek badań. Nie zamierzamy konkurować w obecnymi systemami przechowywania danych. Przed naukowcami wiele pracy. Muszą np. znaleźć sposób, by uchronić informacje przed degradacją spowodowaną mutacjami bakterii w trakcie podziałów.
      Ze szczegółami można zapoznać się na łamach Nature.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na brzeg jeziora Pieczenielawa-To w Jamalsko-Nienieckim Okręgu Autonomicznym wymyte zostały kości mamuta włochatego. Na miejsce udała się ekspedycja jamalskich naukowców. Na nagranym materiale filmowym widać, jak opłukują oni fragment z zachowanymi tkankami miękkimi.
      Fragmenty szkieletu zostały znalezione przez pasterzy reniferów z pobliskiej wioski Siejaha.
      Rosyjskie stacje telewizyjne pokazały w piątek, jak naukowcy przekopują płycizny jeziora w poszukiwaniu fragmentów szkieletu.
      Zgodnie z pierwszymi informacjami, jakie mamy, znajduje się tu cały szkielet. Na podstawie zdjęć można stwierdzić, że to młody osobnik, ale by określić dokładny wiek, trzeba poczekać na wyniki testów - powiedział przed paroma dniami cytowany przez Siberian Times Dmitrij Frolow, dyrektor Centrum Badań Arktycznych.
      Kości mają zostać przesłane na badania do Salechardu. Zespół sporządza mapę lokalizacji innych szczątków. Później zostanie zorganizowana druga ekspedycja, podczas której będą one wydobywane.
      Przywódca lokalnej społeczności, Stanisław Wanuito, podkreśla, że pasterze reniferów często widują kości mamutów w pobliżu wioski.
      Naukowcy przypominają o najlepiej zachowanym mamucie włochatym świata. Samiczkę nazwaną Liuba znaleziono w maju 2007 r., także w Jamalsko-Nienieckim Okręgu Autonomicznym. Brakowało jej tylko paznokci i większości włosów, była też częściowo odwodniona. Badanie przeprowadzone tomografem komputerowym potwierdziło, że udusiła się błotem.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...