انجمن زیست شناسی نمونه رفسنجان - بیشترین ژن ها متعلق به چه موجودی است؟the Most Genes in an Anima
انجمن زیست شناسی نمونه رفسنجان
! love biology
به وبلاگ علمی زیست شناسی رفسنجان خوش آمدید
انجمن زیست شناسی رفسنجان

the Most Genes in an Animal

Researchers have

Description: The Most Genes in an Animal?

discovered that the animal with the most genes--about 31,000--is the near-microscopic freshwater crustacean Daphnia pulex, or water flea.

By comparison, humans have about 23,000 genes. Daphnia is the first crustacean to have its genome sequenced.

The water flea's genome is described in a Science paper published this week by members of the Daphnia Genomics Consortium, an international network of researchers led by the Center for Genomics and Bioinformatics (CGB) at Indiana University (IU) Bloomington and the U.S. Department of Energy's Joint Genome Institute.

"Daphnia's high gene number is largely because its genes are multiplying, creating copies at a higher rate than other species," said project leader and CGB genomics director John Colbourne.
"We estimate a rate that is three times greater than those of other invertebrates and 30 percent greater than that of humans.".
"This analysis of the Daphnia genome significantly advances our understanding of how an organism's genome interacts with its environment both to influence genome structure and to confer ecological and evolutionary success," says Saran Twombly, program director in the National Science Foundation (NSF)'s Division of Environmental Biology, which funded the research.
"This gene-environment interplay has, to date, been studied in model organisms under artificial, laboratory conditions," says Twombly.
"Because the ecology of Daphnia pulex is well-known, and the organism occurs abundantly in the wild, this analysis provides unprecedented insights into the feedback between genes and environment in a real and ever-changing environment.".
Daphnia's genome is no ordinary genome.
What reasons might Daphnia have so a number of genes in comparison to other animals?
A possibility, Colbourne said, is that "since the majority of duplicated and unknown genes are sensitive to environmental conditions, their accumulation in the genome could account for Daphnia's flexible responses to environmental change.".
Researchers have studied Daphnia for centuries because of its importance in aquatic food webs and for its transformational responses to environmental stress.
Like the virgin nymph of Greek mythology that shares its name, Daphnia thrives in the absence of males--by clonal reproduction, until harsh environmental conditions favor the benefits of sex.

"More than one-third of Daphnia's genes are undocumented in any other organism--in other words, they are completely new to science," says Don Gilbert, paper co-author and scientist at IU Bloomington.
Sequenced genomes often contain some fraction of genes with unknown functions, even among the most well-studied genetic model species for biomedical research, such as the fruit fly Drosophila
By using microarrays (containing millions of DNA strands affixed to microscope slides), experiments that subjected Daphnia to environmental stressors point to these unknown genes having ecologically significant functions.
"If such large fractions of genomes evolved to cope with environmental challenges, information from traditional model species used only in laboratory studies appears to be insufficient to discover the roles for a considerable number of animal genes," Colbourne said.
Daphnia is emerging as a model organism for a new field of science--environmental genomics--that aims to better understand how the environment and genes interact.
This includes a practical need to apply scientific developments from this field to managing our water resources and protecting human health from chemical pollutants in the environment.
James Klaunig, a scientist at IU Bloomington, predicts that the work will yield a more realistic and scientifically-based risk assessment.
"Genome research on the responses of animals to stress has important implications for assessing environmental risks to humans," Klaunig said. "Daphnia is an exquisite aquatic sensor, a potential high-tech and modern version of the mineshaft canary.".
"With knowledge of its genome, and using both field sampling and laboratory studies, the possible effects of environmental agents on cellular and molecular processes can be resolved and associated with similar processes in humans.".
The researchers learned that of all sequenced invertebrate genomes so far, Daphnia shares the most genes with humans.
Daphnia's gene expression patterns change depending on its environment, and the patterns indicate what state its cells are in.
A water flea bobbing in water containing a chemical pollutant will tune-up or tune-down a suite of genes differently than its sisters accustomed to water without the pollutant, for example.
The health effects of most industrially produced compounds in the environment are unknown, because current testing procedures are too slow, too costly, and unable to indicate the causes for their effects on animals, including humans.
Over the course of the project, the Daphnia Genomics Consortium has grown from a handful of founding members to more than 450 investigators around the globe.
"Assembling so a number of experts around a shared research goal is no small feat," said Peter Cherbas, director of the CGB. "The genome project signals the coming-of-age of Daphnia as a research tool for investigating the molecular underpinnings of key ecological and environmental problems.".
Colbourne agreed, adding, "New model systems rarely arrive on the scene with such clear and important roles to play in advancing a new field of science.".
The work also received support from the U.S. Department of Energy, Lilly Endowment Inc., Roche NimbleGen Inc., the U.S. National Institutes of Health, the U.S. Department of Health and Human Services, and Indiana University.

ترجمه در ادامه مطلب

حتما به سایت منبع  سر بزنید

منبــــــــع :

محققان کشف کرده اند که حیوانات با ژن - در حدود 31،000 - نزدیک میکروسکوپی سخت پوستان آب شیرین دافنی تصویری از دافنی pulex، یا آب مخصوص فروش اشیاء ارزان قیمت یا دست دوم.

در مقایسه، انسان حدود 23،000 ژن است. دافنی سخت پوستان به ژنوم آن توالی است.

ژنوم مخصوص فروش اشیاء ارزان قیمت یا دست دوم آب است است در مقاله علوم این هفته توسط اعضای کنسرسیوم دافنی تصویری از دافنی ژنومیک، شبکه بین المللی از محققان به رهبری مرکز ژنومیکس و بیوانفورماتیک (CGB) در ایندیانا دانشگاه (IU) بلومینگتون و وزارت انرژی منتشر شده شرح داده شده است موسسه مشترک ژنوم.

دافنی تصویری از دافنی تعداد ژن است که عمدتا به دلیل ژن های خود را در حال ضرب، ایجاد نسخه در یک نرخ بالاتر نسبت به دیگر گونه ها، گفت: "پروژه رهبر و مدیر جان CGB ژنومیک Colbourne.

"ما تخمین می زنیم یک نرخ است که سه برابر بیشتر از کسانی که از بی مهرگان دیگر و 30 درصد بزرگتر از آن است که انسان".

"این تجزیه و تحلیل ژنوم دافنی تصویری از دافنی به میزان قابل توجهی پیشرفت فهم ما چگونه ژنوم ارگانیسم را در تعامل با محیط زیست خود را هر دو به تحت تاثیر قرار ساختار ژنوم و به مشورت موفقیت های زیست محیطی و تکاملی،" می گوید ساران Twombly، مدیر برنامه ملی علوم پایه (NSF) " بخش زیست محیطی، که بودجه پژوهش است.

این فعل و انفعال ژن و محیط است، تا به امروز، در موجودات مدل تحت شرایط آزمایشگاهی مصنوعی، مورد مطالعه قرار گرفته است، می گوید: "Twombly.

"از آنجا که محیط زیست از دافنی تصویری از دافنی pulex است که به خوبی شناخته شده است، و ارگانیسم وفور در طبیعت رخ می دهد، این تجزیه و تحلیل فراهم می کند بینش های بی سابقه ای به بازخورد میان ژن ها و محیط زیست در محیط واقعی و همیشه در حال تغییر است."

ژنوم دافنی هیچ ژنوم عادی است.

چه دلایلی ممکن دافنی تصویری از دافنی بنابراین تعدادی از ژن ها در مقایسه با سایر حیوانات

امکان، Colbourne گفت، این است که "از آنجا که اکثریت از ژن های کپی و ناشناخته نسبت به شرایط محیطی حساس هستند، تجمع خود را در ژنوم می تواند برای پاسخ انعطاف پذیر دافنی تصویری از دافنی به تغییرات زیست محیطی".

محققان دافنی تصویری از دافنی برای قرن ها به دلیل اهمیت آن در شبکه های مواد غذایی آبزیان و خود را برای واکنش های حمل و نقلی به استرس محیطی مورد مطالعه قرار گرفت.

مانند پوره باکره از اساطیر یونانی که سهام به نام خود، دافنی رشد در غیاب مردان - فصلنامه علمی پژوهشی باروری کلونال، تا زمانی که شرایط محیطی خشن به نفع منافع از رابطه جنسی است.

"بیش از یک سوم از ژنها دافنی تصویری از دافنی در هر موجود زنده دیگر مستند نشده است - به عبارت دیگر، آنها کاملا جدید به علم است، می گوید:" دان گیلبرت، کاغذ نویسنده و دانشمند در بلومینگتون IU است.

ژنوم توالی اغلب حاوی برخی از کسری از ژنها با عملکرد ناشناخته، حتی در میان به خوبی مطالعه گونه های مدل ژنتیکی برای تحقیقات زیست پزشکی، مانند مگس میوه Drosophila
با استفاده از microarrays (حاوی میلیون ها نفر از رشته های DNA چسبیده به اسلایدهای میکروسکپی)، آزمایش های که دافنی تصویری از دافنی به نقطه تنشهای محیطی به این ژن ناشناخته با توابع محیط زیست قابل توجه است.

Colbourne گفت: "اگر چنین بخش بزرگی از ژنوم تکامل یافته برای مقابله با چالش های زیست محیطی، اطلاعات را از گونه های مدل سنتی تنها در مطالعات آزمایشگاهی استفاده می شود، به نظر می رسد کافی برای کشف نقش برای تعداد قابل توجهی از ژن حیوانی،".

دافنی در حال ظهور است به عنوان یک ارگانیسم مدل برای یک رشته جدید از علم - ژنتیک زیست محیطی - که هدف برای درک بهتر محیط زیست و ژنها در تعامل است.

این شامل یک نیاز عملی برای اعمال پیشرفت های علمی از این رشته به مدیریت منابع آب و حفظ سلامت انسان از آلاینده های شیمیایی در محیط می شود.

جیمز Klaunig، یک دانشمند در IU بلومینگتون، پیش بینی می کند که کار را واقعی تر و علمی مبتنی بر ارزیابی ریسک عملکرد.

"تحقیقات ژنوم در واکنش حیوانات به استرس دارای پیامدهای مهمی برای ارزیابی خطرات زیست محیطی برای انسان،" Klaunig گفت. دافنی تصویری از دافنی سنسور آبزی نفیس نسخه بالقوه تکنولوژی بالا و جدید از قناری mineshaft. "است.

"با آگاهی از ژنوم خود را، و با استفاده از هر دو نمونه مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی، اثرات احتمالی عوامل زیست محیطی بر روی فرآیندهای سلولی و مولکولی می تواند حل و فصل شود و در ارتباط با فرآیندهای مشابه در انسان است."

محققان آموخته است که از تمام بی مهرگان ژنوم توالی تا کنون، دافنی سهام بیشترین ژن با انسان است.

دافنی الگوهای بیان ژن بسته به تغییر در محیط زیست خود، و الگوها نشان می دهد که دولت سلول خود شوید.

آب مخصوص فروش اشیاء ارزان قیمت یا دست دوم bobbing در آب حاوی آلاینده های شیمیایی به هماهنگ کردن و یا هماهنگ کردن یک مجموعه از ژن های متفاوت از خواهران خود را بدون آلوده به آب عادت کرده اند، به عنوان مثال.

اثرات بهداشتی از صنعتی ترین ترکیبات تولید شده در محیط زیست هستند، شناخته شده نیست، زیرا روش های تست در حال حاضر بیش از حد کند، بیش از حد پرهزینه است، و نشان می دهد که علل اثرات خود را بر روی حیوانات، از جمله انسان قادر به.

در طول این دوره از این پروژه، کنسرسیوم ژنومیک دافنی تصویری از دافنی از تعداد انگشت شماری از اعضای موسس به بیش از 450 محققان در سراسر جهان افزایش یافته است.

"نصب و راه اندازی به طوری که تعدادی از کارشناسان در اطراف هدف تحقیق به اشتراک گذاشته شده است هیچ feat کوچک، گفت:" پیتر Cherbas، مدیر CGB. "پروژه ژنوم نشان دهنده آمدن از سن دافنی تصویری از دافنی به عنوان یک ابزار تحقیق برای بررسی محتوای مولکولی کلیدی از مشکلات زیست محیطی و زیست محیطی".

Colbourne موافقت کرد، و افزود: "سیستم های مدل جدید به ندرت در صحنه با چنین نقش های روشن و مهم را به بازی در پیشبرد یک رشته جدیدی از علم می رسند".

این کار نیز پشتیبانی از وزارت انرژی ایالات متحده، لیلی موقوفه شرکت، شرکت روشه NimbleGen، موسسه ملی بهداشت ایالات متحده آمریکا، وزارت بهداشت و خدمات انسانی ایالات متحده، و دانشگاه ایندیانا دریافت کردند.

طبقه بندی: مطالعه و تحقیق، 
برچسب ها: ژن، بیشترین ژن، نشنال ساینس فاندیشن، دافنی، مقاله، تحقیق، آخرین تحقیقات،
ارسال توسط محمد حسن شاهی
آخرین مطالب
آرشیو مطالب
نظر سنجی
کدام موضوع (topic) را در وبلاگ ارائه شود ؟

صفحات جانبی
پیوند های روزانه


آخرین اخبار زیستی دنیا