Ich möchte die Eigenschaften von Pyrococcus Furiosus beim Überleben gegenüber Gammabestrahlung untersuchen, indem ich die Analyse von DNA-Sequenzierungsdaten als bioinformatische Studie ausnutze. Bevor ich lernte, wie man diese Art von Daten analysiert, wollte ich einen Blick auf einige bereits geleistete Arbeiten werfen. Ich fand diesen interessanten Artikel: Genome Sequencing of a Genetically Tractable Pyrococcus furiosus Strain Reveals a Highly Dynamic Genome .
Ich denke, dass es ein guter Ausgangspunkt sein könnte. Allerdings ist es für mich nicht einfach, den ganzen Artikel zu verstehen und ich vermute, dass die Ursache dieser Schwierigkeit hauptsächlich darin liegt, dass ich nicht weiß, was „Genetisch lenkbarer Pyrococcus Furiosus-Stamm “ bedeutet.
Bei der Suche in Google habe ich diesen Artikel gefunden: Systematische Umgehung der Restriktions-Modifikations-Barriere bei Bakterien , der erklärt:
Bakterien, die sich einer genetischen Manipulation mit modernen In-vitro-Techniken widersetzen, werden als genetisch unbehandelbar bezeichnet. Genetische Widerspenstigkeit ist ein grundlegendes Hindernis für den Fortschritt, das grundlegende, synthetische und translationale mikrobiologische Forschung und Entwicklung über einige wenige Modellorganismen hinaus behindert. Die häufigsten zugrunde liegenden Ursachen für genetische Widerspenstigkeit sind Restriktionsmodifikationssysteme (RM) , allgegenwärtige Abwehrmechanismen gegen xenogene DNA, die die Verwendung genetischer Ansätze bei der überwiegenden Mehrheit der Bakterien behindern und Variationen auf Stammebene aufweisen. Hier beschreiben wir einen systematischen Ansatz zur Überwindung von RM-Systemen.
Dann heißt es auch:
Ein Stamm, der für Veränderungen seines Genoms oder für die Einführung neuer genetischer Informationen während der Gentechnik nicht zugänglich ist, wird als genetisch unzugänglich bezeichnet .
Daher habe ich aus diesen kurzen Erklärungen eine Vorstellung davon, was genetisch unlösbar bedeutet. Aber ich frage mich immer noch, warum die Wissenschaftler in dem ersten Artikel, den ich erwähnt habe, daran interessiert sein sollten, ein solches Genom (genetisch traktierbar) zu sequenzieren und es mit dem zu vergleichen, das zuerst sequenziert wurde (dem sogenannten Referenzstamm ) ? Außerdem, was bedeutet genetisch lenkbar?
Tatsächlich wird im Fall des ersten Artikels die folgende Beschreibung berichtet:
Die am besten charakterisierte Pyrococcus-Spezies ist P. furiosus, der erste, der isoliert wurde (19), und der erste, dessen Genom sequenziert wurde (49). Dieser Organismus wurde mit zahlreichen „-omics“-basierten Ansätzen untersucht, darunter Transkriptomics by Tiling (59) und DNA-Microarrays (14, 35, 51, 54, 57), vergleichende Genomik (8, 33, 60), Proteomics (32 , 42), Metallomik (11) und Strukturgenomik (25). In vielerlei Hinsicht ist es zu einem der Modell-Hyperthermophilen geworden, ein Status, der kürzlich durch die Entwicklung eines genetischen Systems für den Organismus aufrechterhalten wurde (37). Dies basierte aufIsolierung einer Variante in einer Laborstammpopulation mit der Bezeichnung COM1, die bei der Aufnahme und Rekombination von exogener DNA sowohl in zirkulärer als auch in linearer Form hocheffizient war. Der COM1-Stamm wurde durch gezielte Genzerstörung des pyrF erhalten. Locus (PF1114) unter Verwendung eines Plasmids, das für die Double-Crossover-Rekombination entwickelt wurde (37).
Was sie dann tun, ist:
Die Genomsequenz von COM1 wurde nun bestimmt, und der Vergleich mit der publizierten Sequenz des P. furiosus-Referenzstammes (49) (NC_003413) ergab überraschend viele Veränderungen.
Daher verstehe ich nicht (sowohl im Fall dieses Artikels als auch im Allgemeinen), was genetisch lenkbar bedeutet (die Beschreibung des Artikels reicht für mich nicht aus, um es zu verstehen) und warum wir daran interessiert sind, die Angleichung zwischen den Referenzgenomsequenz und das Genom des genetisch lenkbaren Stammes ?
Tut mir leid, wenn meine Frage trivial sein könnte, aber mein biologischer Hintergrund ist wirklich schlecht. Ich habe die Auszüge der Artikel gemeldet, weil sie mir eine Vorstellung von der Antwort geben, aber um ehrlich zu sein, habe ich sie nicht vollständig verstanden. Daher wäre es toll, wenn Sie mir auch diese Auszüge erklären könnten. Vielen Dank im Voraus.
Sie haben im Grunde schon die Idee von „genetisch lenkbar“: Wenn wir das Genom eines Organismus mit bekannten Techniken leicht modifizieren können, dann ist es genetisch lenkbar.
Das ist natürlich ein bewegliches Ziel, weil die Menge der verfügbaren Techniken ständig erweitert wird, also ist dies eher eine pragmatische Definition als eine taxonomische Definition. Es ist jedoch ein ziemlich wichtiger Gedanke, weil es viel schwieriger ist, einen Organismus zu untersuchen oder Anwendungen zu entwickeln, wenn man sein Genom nicht manipulieren kann. Wenn Sie die Genetik manipulieren können, können Sie Knock-out-Stämme herstellen, neue Funktionen einführen und viele, viele andere leistungsstarke und nützliche biologische Techniken anwenden.
Nun also zum letzten Teil der Frage: Angenommen, Sie haben jetzt einen handhabbaren Stamm, warum sollten Sie ihn dann mit dem Referenzstamm vergleichen? Nun, wenn Sie an technischen Anwendungen arbeiten, müssen Sie das wahrscheinlich wirklich nicht (außer aus Neugier). Wenn Sie jedoch den lenkbaren Stamm verwenden möchten, um Dinge über die ursprüngliche Referenzform des Organismus zu untersuchen, müssen Sie ihre Unterschiede im Detail kennen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel Ihre Ergebnisse durch Manipulation des lenkbaren erhalten wurden Stamm werden wahrscheinlich Ihr Verständnis des Referenzformulars informieren.
Manuela
jakebeal
Manuela
Manuela
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jakebeal