Wie wurden Gene vor der Entwicklung der Bioinformatik lokalisiert?

Ich würde gerne wissen, wie Wissenschaftler früher Gene lokalisieren konnten, so wie wir 1983 das Huntington-Gen lokalisieren konnten?

Könnten Sie klarstellen, was Sie mit früherer Zeit meinen, fragen Sie, wie die Huntington-Krankheit lokalisiert wurde oder bevor sie lokalisiert wurde, und in welchem ​​Organismus? Und was genau hat Bioinformatik Ihrer Meinung nach damit zu tun? Wie haben Sie selbst recherchiert, um die Antwort zu finden, und warum beginnen Sie Ihren Titel nicht wie fast alle anderen mit einem Großbuchstaben und führen eine Rechtschreibprüfung durch, wenn Englisch nicht Ihre Muttersprache ist?
Das detaillierte Verfahren, wie Wissenschaftler das Huntingtin-Gen lokalisiert haben, erstreckt sich über mindestens ein Jahrzehnt und umfasst mehrere Artikel, und daher scheint Ihre Frage ziemlich weit gefasst zu sein. Es wurde 1983 auf Chromosom 4 kartiert, aber der vollständige ORF mit CAG-Wiederholungen wurde erst 1993 identifiziert .
Ihre Frage ist auch insofern weit gefasst, als für verschiedene Gene häufig unterschiedliche Techniken verwendet wurden. Siehe diese Antwort für eine sehr kurze Zusammenfassung, wie das Insulin-Gen entdeckt wurde.

Antworten (2)

Die frühesten Genomkarten wurden von Escherichia coli erstellt , indem die Konjugation spezieller Hfr-Mutanten missbraucht wurde. Ich gehe davon aus, dass Sie mit der bakteriellen Konjugation vertraut sind - dem Prozess der Übertragung von genetischem Material zwischen Bakterienzellen.

Üblicherweise werden nur mobile Plasmide übertragen. Sie tragen die notwendigen Tra -Gene für den Aufbau des Geschlechtspilus-, Replikations- und Übertragungssystems. Außerdem benötigen sie die oriT -Site (origin of transfer), an der die Übertragung initiiert wird. Ein berühmtes mobiles Plasmid ist das F-Plasmid .

Einige mutierte Zellen integrierten das F-Plasmid durch Rekombination in ihr Hauptchromosom. So sind sie in der Lage, ihr gesamtes Genom auf eine Empfängerzelle zu übertragen. Diese Stämme werden Hfr-Stämme (High Frequency of Rekombination) genannt und wurden intensiv in der frühen Genomkartierung verwendet.

Sie entdeckten, dass es ungefähr 100 Minuten dauert, bis ein Hfr-Stamm sein gesamtes Genom auf eine andere Zelle übertragen hat. Durch Unterbrechen der Konjugation (z. B. durch kräftiges Schütteln) wurde der Transfer unterbrochen und das Genom konnte nach Transferzeit (10min, 20min, 30min usw.) in Abschnitte unterteilt werden.

Die Funktion der Gene (bzw. Genomabschnitte) wurde durch Verpaarung von Hfr-Stämmen mit defekten Mutanten aufgedeckt. Konnte die Mutante beispielsweise auf Saccharose nicht wachsen, wurden mehrere Konjugationsexperimente mit unterschiedlichen Paarungszeiten durchgeführt. Wenn eine Mutante nach der Paarung wieder auf Saccharose wachsen konnte, wurde die Transferzeit überprüft. Wenn der Stamm nach 30 Minuten Konjugation wieder wachsen konnte, aber nicht nach 20 Minuten, wussten sie, dass die für das Saccharose-Wachstum notwendigen Gene in der 20- bis 30-Minuten-Region lagen.

Es bedurfte einer mühsamen Anzahl von Experimenten mit einer Vielzahl von Mutanten, um die erste Karte von E. coli- Genen zu erstellen, aber sie wurde erstellt, bevor überhaupt die Nukleotidsequenzen bekannt waren.

Nur um Pythagyros zu ergänzen.

Sequenzierung und Bioinformatik gab es bereits 1983, tatsächlich veröffentlichten Frederick Sanger und Kollegen 1977 ihre automatisierte Methode zur Sequenzierung (Sanger-Sequenzierung). Sie veröffentlichten die vollständige Sequenz des Bakteriophagen φX174. Andere Methoden der DNA-Sequenzierung gab es seit der ersten, die 1970 von Ray Wu eingeführt wurde.

Wie wurden Gene vor der Entwicklung der Bioinformatik lokalisiert?
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