Məlumat

İnsanlar DNT transkriptində sadəcə ona baxaraq kodonları necə tapırlar?

İnsanlar DNT transkriptində sadəcə ona baxaraq kodonları necə tapırlar?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mən bir DNT ardıcıllığının bu transkriptinə baxırdım və məqalə ilk kodonların nə olduğuna istinad edirdi, lakin AUG kimi kodon ardıcıllıqda deyil... heç bir ardıcıllıqda “U” yoxdur. Mən nəyi əskik edirəm?


Kodonlar amin turşularına çevrilən nukleotid üçlülərinin ardıcıllığına aiddir. Bildiyiniz kimi, polipeptidlər DNT-dən RNT polimerazaları tərəfindən istehsal olunan bir xəbərçi RNT (mRNA) planından istifadə edərək ribosomda tərcümə olunur.

DNT dörd nukleotiddən ibarətdir: adenin, guanin, sitozin və timin. Beləliklə, DNT ardıcıllığı, məsələn, ATAAGC-ni oxuyur. RNT isə timini urasillə əvəz edir. Beləliklə, yuxarıdakı DNT nukleotid ardıcıllığını mRNA -ya köçürmək UAUUCG ilə nəticələnəcəkdir.

mRNT də eyni gendən gələn müxtəlif izoformlara birləşə bilər. Bir sözlə, DNT ardıcıllığından gen məhsulunu təyin etmək çətin ola bilər.

Bunun mənası varmı?


DNT-ni redaktə etmək nə qədər asandır?

Shutterstock vasitəsi ilə DNT zəncirinin modeli

Bir neçə il əvvəl CRISPR-Cas9 adlı yeni DNT redaktə texnikası bütün dünyada biotexnoloji laboratoriyaları əhatə etdi. Bakterial müdafiə sistemindən götürülmüş texnologiya, bir cüt molekulyar qayçıdan istifadə edərək, ev sahibi hüceyrənin DNT-ni əvvəlcədən müəyyən edilmiş nöqtələrdə kəsir. Boş yerə yeni bir gen yerləşdirilə bilər. Bu, böyük potensiala və bəzən qorxulu nəticələrə malik, inanılmaz dərəcədə güclü texnologiyadır.

Ancaq çox vaxt, sintetik bioloq Karmella Haynes deyir, CRISPR-Cas9 mediada gen redaktəsi üçün asan bir düzəliş kimi təsvir olunur, əslində isə işləməzdən əvvəl onlarla dəfə uğursuz olur. Bunun səbəbi, sistemin daha sadə DNT olan bakteriyalarda inkişaf etməsidir. Heyvanların və bitkilərin sıx qıvrılmış DNT-si üzərində Cas9 vasitəçiliyi ilə genetik cərrahiyyə etmək daha çətindir, deyir. Bu seqmentdə Haynes son məqaləsinin mövzusu olan texnikanın yaratdığı çətinlikləri izah edir ACS Sintetik Biologiya .


İnsanlar bir DNT transkriptindəki kodonları sadəcə ona baxaraq necə tapırlar? - Biologiya

Bəs qadın olmaq nə deməkdir? Hamımızın XX xromosomları var, elə deyilmi? Əslində, bu doğru deyil. Bəzi qadınlar mozaikadır. X, XY və ya XXX ilə xromosom növlərinin qarışığına malikdirlər. Söhbət təkcə xromosomlarımızla bağlı deyilsə, qadın olmaq nə deməkdir? Qadın olmaq? Evlənmək? Uşaq sahibi olmaq? Bu qaydalara fantastik istisnalar tapmaq üçün uzağa baxmaq lazım deyil, amma hamımız bizi qadın edən bir şeyi paylaşırıq. Bəlkə də beynimizdə nəsə var.

Keçən əsrdən kişilərin daha böyük beyinlərə sahib olduqları üçün riyaziyyatda qadınlardan daha yaxşı olduqlarına dair nəzəriyyələr eşitmiş ola bilərsiniz. Bu nəzəriyyələr təkzib edilmişdir. Ortalama bir adamın beyni ortalama fildən təxminən üç dəfə kiçikdir, amma bu, ortalama bir insanın fildən üç qat daha ağılsız olduğu anlamına gəlmir. yoxsa edir?

Neyron bağlantısında, beyin quruluşunda, beyin fəaliyyətində qadın və kişi beyinləri arasında əhəmiyyətli fərqlər tapan yeni bir qadın nörobilimçi dalğası var. Onlar beynin yamaqlı bir mozaikaya bənzədiyini - bir qarışıq olduğunu tapırlar. Qadınlarda əsasən qadın yamaqları və bir neçə kişi yamaqları var.

Bütün bu yeni məlumatlarla qadın olmaq nə deməkdir? Bu, demək olar ki, bütün həyatım boyu düşündüyüm bir şeydir. İnsanlar mənim təsadüfən transgender olduğumu biləndə həmişə soruşurlar: "Qadın olduğunuzu haradan bilirsiniz?" Bir alim olaraq mən cinsin bioloji əsasını axtarıram. Məni mən edəni başa düşmək istəyirəm. Elmin ön kənarındakı yeni kəşflər cinsi müəyyən edən biomarkerlərə işıq salır. Genetika, nevrologiya, fiziologiya və psixologiya üzrə həmkarlarım və mən cinsin necə işlədiyini anlamağa çalışırıq. Bu çox fərqli sahələr ortaq bir əlaqəni bölüşür - epigenetika. Epigenetikada, ardıcıllığın eyni qalmasına baxmayaraq, DNT fəaliyyətinin əslində necə köklü və daimi dəyişə biləcəyini öyrənirik.

DNT hüceyrələrimizin içərisinə daxil olan uzun, simli molekuldur. O qədər çox DNT var ki, o, əslində bu düyünə bənzər şeylərə qarışır – biz onları sadəcə olaraq düyün adlandıracağıq. Belə ki, xarici faktorlar həmin DNT düyünlərinin necə əmələ gəldiyini dəyişir. Siz bunu belə düşünə bilərsiniz: hüceyrələrimizin içərisində əşyalar quran, dövrələri birləşdirən, həyatın baş verməsi üçün lazım olan hər şeyi edən müxtəlif mexanizmlər var. Budur, DNT-ni oxuyan və RNT yaradan biri. Və sonra bu, beyin hüceyrəsinin bir ucundan digər ucuna böyük bir neyrotransmitter kisəsi daşıyır. Onlar bu cür iş üçün təhlükə haqqı almırlarmı?

Bu, bütöv bir molekulyar fabrikdir - bəziləri bunun həyatın sirri olduğunu söyləyirlər. Bu, ribosom adlanır. Mən bunu 2001-ci ildən öyrənirəm.

Hüceyrələrimizin heyrətamiz cəhətlərindən biri onların içərisində olan komponentlərin əslində bioloji parçalana bilməsidir. Onlar dağılır və sonra hər gün yenidən qurulur, bir növ səyahət karnavalına bənzəyir, burada attraksionlar sökülür və sonra hər gün yenidən qurulur. Hüceyrələrimizin səyahət karnavalından böyük fərqi odur ki, karnavalda attraksionları hər gün yenidən quran bacarıqlı ustalar var. Hüceyrələrimizdə belə bacarıqlı sənətkarlar yoxdur, yalnız nə desələr də, planlarda yazılanları quran lal inşaatçılar. Bu planlar DNT-dir. Hüceyrələrimizin içərisində olan hər künc üçün təlimatlar.

Deyək ki, beyin hüceyrələrimizdəki hər şey demək olar ki, hər gün əriyirsə, beyin bir günü necə xatırlaya bilər? DNT burada daxil olur. DNT həll olunmayan şeylərdən biridir. Ancaq DNT-nin bir şeyin baş verdiyini xatırlaması üçün bir şəkildə dəyişməlidir. Dəyişikliyin ardıcıl olaraq dəyişməsi ardıcıllıqla ola bilməyəcəyini bilirik, onda hər gün yeni bir qulaq və ya yeni bir göz kürəsi kimi böyüyə bilərik.

Beləliklə, bunun əvəzinə şəkli dəyişir və bu DNT düyünlərinin daxil olduğu yerlər. Bunları DNT yaddaşı kimi düşünə bilərsiniz. Həyatımızda böyük bir hadisə baş verəndə, məsələn, travmatik uşaqlıq hadisəsi, stress hormonları beynimizə dolur. Stress hormonları DNT-nin ardıcıllığına təsir göstərmir, lakin formasını dəyişir. Onlar stressi azaldan molekulyar maşınlar üçün təlimatlarla DNT-nin həmin hissəsinə təsir göstərirlər. Bu DNT parçası bir düyün halına gəlir və indi lal qurucu maşınlar stressi azaldan maşınları qurmaq üçün lazım olan planları oxuya bilmirlər. Bu ağız dolusu, lakin mikro miqyasda baş verənlərdir. Makromiqyasda, siz praktiki olaraq streslə mübarizə qabiliyyətini itirirsiniz və bu, pisdir. Və beləcə DNT keçmişdə baş verənləri xatırlaya bilər.

Cinsiyyət dəyişikliyimə ilk başlayanda başıma gəldiyini düşünürəm. İçimdən qadın olduğumu bilirdim, çöldən də qadın paltarı geyinirdim, amma hamı məni paltarlı kişi kimi görürdü. Hiss edirdim ki, nə qədər cəhd etsəm də, heç kim məni qadın kimi görməyəcək. Elmdə etibarınız hər şeydir və insanlar dəhlizlərdə çırpınır, mənə baxışlar, iyrənc baxışlar verirdi - yanımda olmaqdan qorxurdu. Keçiddən sonra ilk böyük söhbətimi xatırlayıram. İtaliyada idi. Mən əvvəllər prestijli çıxışlar etməmişdim, amma bu, məni dəhşətə gətirdi. Tamaşaçılara baxdım və pıçıltılar başladı - baxışlar, gülüşlər, gülüşlər. Bu günə qədər səkkiz il əvvəlki təcrübəmlə bağlı sosial narahatlığım var. ümidimi itirdim. Narahat olmayın, müalicə aldım, buna görə də yaxşıyam — indi yaxşıyam.


Çayda üzmək nədir? Sadəcə DNT axtarın

Bioloqlar adətən “snot su samuru” ləqəbi ilə tanınan cəhənnəm bükücü böhtançını çaylardakı qayaların altında axtarırlar. Ancaq indi daha yumşaq bir yol var: Onlar su nümunələri götürə və heyvanların DNT-sinin izlərini axtara bilərlər. Robert J. Erwin/Elm Mənbəsi başlığı gizlət

Bioloqlar, adətən, axmaqlıqdakı qayaların altında "sümüklü su samuru" ləqəbi ilə tanınan cəhənnəm slamanderini axtarırlar. Ancaq indi daha yumşaq bir yol var: Su nümunələri götürüb heyvanların DNT izlərini axtara bilərlər.

Nadir növləri qorumaq istəyirsinizsə, ilk növbədə onları tapmalısınız. Son bir neçə ildə bioloqlar bunun üçün güclü yeni alət hazırladılar. Onlar tez-tez çaylarda, gölməçələrdə, hətta okeanlarda heyvan DNT izlərini tapa bildiklərini kəşf etdilər.

Bu ideya cəmi beş il əvvəl, Fransadakı bioloqlar invaziv Amerika öküz qurbağalarını sadəcə gölməçə suyundan nümunə götürməklə və qurbağaların DNT-si ilə dəqiq genetik uyğunluq axtarmaqla aşkar edə bildikləri zaman kök saldı.

İndi bütün bioloqlar bu sınağı həvəslə istifadə edirlər. Texnologiya bu həftə Baltimorda Qoruma Biologiyası Cəmiyyətinin qlobal toplantısında ən çox müzakirə olunan mövzu oldu.

Tutulmayan 'Snot Otter'

Qoruma alimi Stephen Spear, məsələn, Amerika çaylarında ən qəribə canlılardan birini - hellbender salamanderini araşdırmaq üçün su nümunəsi götürdü.

"Bu, həqiqətən səliqəli bir canlıdır. Bu, əslində Şimali Amerikadakı ən böyük salamandrdır" deyir. Uzunluğu 2 fut qədər böyüyə bilər və 30 ildən çox yaşaya bilər.

Spear deyir: "Ancaq Nyu Yorkdan Corciyaya qədər Appalachian bölgəsində yaşayan bir çox insan bu barədə bilmir." "Böyük qayaların altında vaxt keçirir."

Bioloqlar adətən cəhənnəm bükücü (ləqəbli “sümük su samuru”) nəhəng dərə daşlarını yuxarı qaldıraraq və onların altında şnorkellə üzməklə axtarırlar. The Orianne Society adlı qeyri-kommersiya amfibiya qrupu üçün işləyən Spear daha yumşaq bir yol tapdı: O, bu salamandrları axtardığı çaylardan su nümunələri götürür.

"Biz əslində bu su nümunəsindən DNT çıxara bilərik və bunun cəhənnəm bükücü DNT olduğunu deyə bilərik. Və biz bilirik ki, cəhənnəm bükücü heç bir daşı qaldırmağa və ya bəlkə də onu görmədən oradadır".

Və məlum olur ki, cəhənnəm bəsləyənlər suya daha çox DNT tökürlər. "Beləliklə, onların harada uğurla çoxaldıqlarını söyləyə bilərik" dedi Spear, "bu, sağlam populyasiyaların harada olduğunu və həmçinin mühafizə səylərimizi hara qoymalı olduğumuzu anlamaq üçün böyük olardı."

Hellbenders yəqin ki, tənəzzüldədir - və nə vaxtsa Nəsli kəsilməkdə olan Növlər Aktı ilə qoruna bilər - buna görə də bioloqların harada olduqlarını və harada çoxaldıqlarını bilmələri vacibdir.

Növlər üzrə Dəyişikliklərin İzlənməsi

Spear'ın Biologiyanın Mühafizəsi Cəmiyyətinin toplantısındakı hesabatı ətraf mühitdə DNT-yə baxan ondan çox hesabatdan yalnız biri idi.

Kopenhagen Universitetindən Filip Frensis Tomsen okeanda balıqları öyrənmək üçün ondan uğurla istifadə etdiyini deyir.

Elsinor yaxınlığındakı sudan nümunə götürdü Hamlet. O, 15 balıq növündən DNT tapıb, o cümlədən bir böyük sürpriz: adətən cənubda daha isti sularda yaşayan sardina.


Burada hər kəsin Müqavilə Araşdırma Təşkilatında işləmək təcrübəsi varmı?

Mən CRO-nun ümumi funksionallığı ilə tanış olsam da, təcrübənin necə olduğu ilə maraqlanıram. Bu səbəbdən aşağıdakı suallarım oldu:

CRO'nuz nə qədər böyük idi (adını paylaşmaqdan çəkinməsəniz, bu da faydalı olardı)?

İş/həyat balansı necə idi? Xüsusilə Big Pharma ilə müqayisədə (hər ikisini işləmisinizsə).

Sizcə, CRO-da işə başlamağın müsbət və mənfi cəhətləri? Çox uzun qalmağın müsbət və mənfi cəhətləri izlədi?

CRO ilə Pharma/biotech ilə karyera yüksəlişi?

Aşağıdakılara dair hər hansı bir yardım və fikir üçün çox minnətdar olaram.

Mən Covance üçün çalışıram, yəqin ki, dünyanın ən böyük CRO. İş həyatı tarazlığı gözəldir, baxmayaraq ki, sizə çox çalışdıqlarını söyləyirəm/ağır bir iş mədəniyyəti, böyük bir dərmanla oxşar rolların maaşları tez -tez daha yüksək olduğu üçün yenidən xərcləmə istehlak edilmir. Müsbət cəhətləri: yaxşı təlim, istifadə olunan analizlərin geniş çeşidi Yaxşı iş çeşidi Yaxşı karyera yüksəlişi. Eksiler: qeyri-kafi ödəniş.

Onu da deyərdim ki, bu günə qədər ən böyük üstünlük (mənim üçün) mənim işimin faydalı, dəyərli və maraqlı olduğunu düşünməyimdir.

Uzun müddət qalmağın mənfi cəhətləri haqqında heç bir fikrim yoxdur.

Qeyd edildiyi kimi, böyük əczaçılıqda daha yaxşı mükafatlandırmaya inanıram və orada karyera yüksəlişi haqqında danışa bilmirəm. Ancaq kovans içərisində karyera yüksəlişi yaxşıdır, içərisində tanıtım mədəniyyəti var.

Gülməli, mən Covance ilə fərqli bir təcrübə yaşadım. Düzdür, bu, bir neçə il əvvəl idi, amma iş-həyat balansı olduqca zibil idi, maaş mənim təcrübə səviyyəmə görə layiqli idi və siz hər həftə işlədiyim əlavə vaxtı hesabladığınız zaman. əslində olduqca yaxşıdır.

Mən indi birbaşa əczaçılıqdayam və maaşlıyam, amma əslində daha az pul qazanıram, çünki əlavə iş üçün pul almıram, hələ də işləyirəm.

Bununla belə, mən çox şey öyrəndim və düzgün vəziyyətə qayıtmaqdan çəkinməzdim.

Uzunmüddətli CRO işçilərinə qarşı stiqma varmı? Yəni, CRO-lar həqiqətən ƏM-ə sahib olmadığından və ya boru kəmərinə yeni dərmanlar əlavə etmədiyindən və s. onlar Pharma-da R&D rolları üçün güclü hesab edilməyəcəkmi?

Mən bir paralel çəkəcəyəm və bunun CRO-lara aid olub olmadığını görmək istəyirəm.

Biznes dünyası üçün bir növ CRO olan idarəetmə konsaltinqində siz əsas müştərilərə Əməliyyatlar və BD ilə bağlı problemlərin həllində köməklik edəcəksiniz. Çox vaxt yaxşı iş görsəniz, bir neçə ildən sonra müştəri şirkətində işə qəbul oluna biləcəksiniz.

Əgər siz CRO-da R&D ilə bağlı işdə yaxşı bir iş görsəniz, əlaqələr və keçid qura bilməniz üçün bu, Pharma şirkətinin müvafiq komandası tərəfindən qeyd olunacaqmı?

Covance-də işçilər üçün sağlamlıq faydaları necədir?

Mən başlanğıc CRO-da işləmişəm və indi nəhəng (bəlkə də ən böyüyü?) CDMO-da işləyirəm.

Suallarınıza cavab vermək üçün mənə daha çox məlumat lazımdır - hansı vəzifələr sizi maraqlandırır?

Giriş səviyyəli alim vəzifələri (dosent I-III).

Xüsusilə Parexel və ya PPD haqqında bir şey eşitmisiniz və orada işlər necədir?

Bakalavrlardan sonra ilk işim olaraq CRO -da 2,5 il çalışdım. Onun 100-ə yaxın işçisi var idi, lakin o, sürətlə böyüdü və indi NC-də böyük bir sayta sahibdir, onu qurmağa kömək etdim.

Ondan sonra ikinci işim böyük bir farmada idi. CRO həyatı daha stresli ola bilər, çünki birdən çox layihə və birdən çox müştəri üzərində işləyə bilərsiniz. CRO-dakı həmkarlarım böyük əczaçılıqda əldə etmədiyim böyük dost oldular. Deyərdim ki, bu adi haldır, əgər 1k+ adamı olan bir saytda olsanız, insanlarla tanış olmaq daha çətindir. Hər ikisində laboratoriyada gözləməli olduğunuz çox uzun günlər etdim, lakin CRO-da mütləq daha çox.

Müsbət cəhətlər - kiçik şirkətlər sizi daha çox müxtəlif alətlər üzərində öyrədirlər, daha sürətli temp daha az darıxdırıcı, əczaçılıq işinə alışmaq, daha çox dost tapmaq deməkdir. Eksiler - daha stresli ola bilər, bəziləri üçün daha çox məsuliyyət daşıya bilər.

Karyera yüksəlişi yuxarıdakılarla əlaqələndirilə bilər. Kiçik bir şirkətə girsəniz, rütbələri tez yüksəldə və yüksək səviyyəli vəzifələr əldə edə bilərsiniz, lakin maaş iş adı ilə uyğun gəlməyə bilər. məs. işlədiyim insanlar hələ də CRO-dadırlar, indi mənim biotexnoloji CDMO-da "scientist"-da mənimlə müqayisədə "böyük alim"dur, lakin mənim maaşım daha yüksəkdir. Çox qalın və başqa bir rol tapmağı çətinləşdirə biləcək onların yolları üzərində işləyəcəksiniz, ancaq məncə, şöbələr arasında hərəkət etmək üçün daha çox azadlığınız var.

CRO, Big Pharma, xidmət mühəndisi, CDMO-da təcrübəmlə: CRO-da təcrübə əldə etmək, müxtəlif avadanlıqlarda təcrübə qazanmaq mütləq yaxşıdır. Hansı tərəfə keçdiyinizə əmin deyiləm, lakin HPLC və ELISA və s. universal analitik alim dilidir. Mən indi HPLC "mütəxəssisi" olaraq təsnif edilirəm və CRO-da olmadan oraya çatmaq üçün mübarizə aparardım.

u/coooosy vay, bu heyrətamiz cavab üçün təşəkkür edirik!! Bir növ 4 nömrəli piggy-back off. CRO-da çox uzun müddət qalmağın sizi Pharma mövqeləri üçün cəlbedici namizədə çevirəcəyini düşünürsünüz? Yəni, əczaçılıqda olmaqdansa, karyera CRO işçisi olmaq ilə əlaqəli bir stiqma olacaqmı?

İlk tam işim CRO idi. Orada 60-a yaxın işçi var idi. İş/həyat balansı olduqca layiqli və ardıcıl idi. Bu, ilk növbədə həftədə 40 saatlıq bir iş idi və saatlar ümumiyyətlə 9-5 idi. Fakturalı saatlarımız var idi, ona görə də nə qədər çox işləsək, şirkət bir o qədər çox qazanırdı. Daha sonra qalmalı olduğum və ya həftə sonları gəlməli olduğum kiçik vaxtlar oldu, lakin bu hallar kiçik idi. Ümumiyyətlə, nə qədər çox işləsəniz, kritik bir səhv etmək və şirkət üçün pul itirmək ehtimalı daha yüksəkdir. Mən indi böyük Pharma şirkətində işləyirəm və CRO işi xeyli çətin idi.

CRO-da işləməyin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, sizə müxtəlif texnika və məhsul növlərində öyrənməyə və təcrübə qazanmağa imkan verir. Əzab odur ki, siz tez-tez bir layihə üzərində işləməzdən əvvəl bir neçə ay işlədiyiniz üçün çox dərinlik yoxdur. CRO-lar çoxlu müştərilərə sahib olduqları və heç bir məhsula sahib olmadıqları üçün maliyyə cəhətdən daha sabitdirlər. Beləliklə, bir məhsul klinik sınaqdan keçsə və müştəri işdən çıxsa, CRO-nun hələ də işləmək üçün bir çox digər müştəriləri var. Başqa bir çatışmazlıq, heç kimin çox pul qazanmaq üçün CRO-da işləməməsi və maaşınızın/faydalarınızın ümumiyyətlə sənaye ortalamasının altında olmasıdır. Layihələriniz də müştərinizdən asılıdır, buna görə bəzən çox darıxdırıcı şeylər üzərində işləməyə məcbur ola bilərsiniz. CRO-da müdiriniz və həm də müdiriniz olduğunu düşünən müştəriləriniz olduğundan bir az daha çox təzyiq var. Maraqlı bir layihəniz də ola bilər, lakin sonra müştəri onu heç bir yerdən ləğv edə bilər.

Mənim üçün CRO mənə verdiyi təcrübənin genişliyinə görə erkən karyerama başlamaq üçün əla yer idi. Baxmayaraq ki, karyera yüksəlişində mütləq daha çox şey var, buna görə də karyeramın ortasında Big Pharma-ya gedəcəkdim və sonra daha sonra CRO-ya qayıdacağam.


Tərcümə

MRNA sitoplazmada olduqda, zülaldan və ribozomal RNT (rRNA) adlanan fərqli bir RNT növündən ibarət olan bir ribosoma bağlanır. Ribosomu mRNT-dəki kodla müəyyən edilmiş ardıcıllıqla amin turşularını kovalent şəkildə bağlayaraq zülalın sintez olunduğu iş yeri kimi düşünmək olar.

Kod necə tərcümə olunur?

mRNT-dəki əsasların ardıcıllığını üç hərf "words seriyası kimi oxunan kod hərfləri silsiləsi kimi düşünmək olar."

Məsələn, mRNT kimi əsasların ardıcıllığı olsaydı

Bu ardıcıllıq, əslində, hər biri xüsusi bir amin turşusunun daxil edilməsini təyin edən "kodonlar" adlanan üç hərfli sözlər silsiləsi kimi oxunacaqdır. Yuxarıdakı nümunədə kodonlar və ya "words" olacaq:

Bu üç hərfli sözün hər biri insan zülalını təşkil edən 20 amin turşusundan birinin daxil olmasını göstərir. Amin turşuları transfer RNT (tRNT) ailəsi tərəfindən ribosoma ötürülür və hər bir amin turşusu üçün xüsusi tRNT mövcuddur.tRNA-lar tək bir RNT zəncirindən ibarətdir, lakin zəncir öz üzərinə qatlanmağa meyllidir və aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi tRNA seqmentləri arasında hidrogen bağları ilə yerində saxlanılan döngələr yaradır.

Yuxarıdakı təsvirdə DNT-dəki CAT əsas ardıcıllığı messencer RNT-də GUA kodonu olmaq üçün transkripsiya edilmişdir. mRNT nüvədən ayrıldı və zülal sintezinin (tərcümə) başlandığı bir ribosoma bağlandı. mRNT-dəki hər bir kodon böyüyən zülal zəncirinə əlavə olunacaq xüsusi bir amin turşusu təyin etdi. Bu nümunədə ilk dörd amin turşusu "AA1-AA2-AA3-AA4" kimi təyin edilmişdir. mRNT-də növbəti kodon "GUA" olmuşdur. Valin üçün tRNT-də CAU antikodonu mRNT-də GUA kodonu ilə bağlıdır. Bu valini ardıcıl olaraq növbəti amin turşusu kimi yerləşdirdi və hüceyrə enerjisinin (ATP) əlavə edilməsi ilə valin amin turşusu zəncirində AA4 ilə kovalent şəkildə bağlandı.

Yuxarıdakı transkripsiya bölməsində biz xüsusi bir gen üçün mRNT-nin yaradılmasına diqqət yetirdik, bu hadisələr hüceyrə nüvəsində baş verdi. Aşağıdakı rəqəm mRNT nüvədən ayrılıb ribosoma bağlandıqdan və tərcüməni başlatdıqdan sonra baş verən sonrakı hadisələri təsvir edir.

Altmış bir kodon bir amin turşusu təyin edir, qalan üçü isə protein sintezi üçün dayanma siqnalı rolunu oynayır. Məsələn, aşağıdakı şəkildəki UGA kodonu zülal sintezinin bitdiyini bildirir. mRNA-dakı bütün mümkün üç hərfli kodonların kodu aşağıdakı mavi cədvəldə göstərilmişdir. Qeyd edək ki, kodda bəzi ehtiyatlar var. Məsələn, prolin amin turşusu üçün dörd ayrı kodon var. Buna baxmayaraq, kod birmənalı deyil, çünki heç bir üçlük birdən çox amin turşusu üçün kod vermir. Bundan əlavə, yalnız bir neçə kiçik istisna olmaqla, eyni kod universal olaraq viruslarda, bakteriyalarda, protistlərdə, bitkilərdə, göbələklərdə və heyvanlarda olur.

Aşağıdakı nümunədə UGA, STOP üçün bir siqnaldır, yəni amin turşusu zəncirinin tamamlandığını və artıq amin turşularının əlavə edilməyəcəyini bildirir. Nəzərə alın ki, bu təsvirlər kodonların sadəcə qısa ardıcıllığını ehtiva edir və faktiki zülal ümumiyyətlə daha uzun ardıcıllığa malik olacaqdır. Buna baxmayaraq, bu nümunələr, kodun DNT -dən mRNA -ya necə köçürüldüyünü və mRNA -nın bir xromosomdakı xüsusi genin məhsulu olan müəyyən bir proteindəki amin turşularının ardıcıllığını təyin etmək üçün necə tərcümə edildiyini göstərdi.

Yuxarıdakı rəqəm, bir gen içərisindəki kodonların sırasının (xüsusi bir zülal üçün DNT kodlayan bir seqment) zülaldakı amin turşusu ardıcıllığını təyin etdiyini açıq şəkildə göstərir. Protein sintezi üçün başlanğıc siqnalı metioninin amin turşusunun daxil olmasını təyin edən AUG kodonudur. MRNA bir ribosoma bağlandıqda, fermentlər yalnız başlanğıc siqnalı olaraq deyil, həm də üç hərfli kodonların hər birinin ilk hərfinin tam olaraq nə olduğunu bilmək üçün AUG kodonunu axtarırlar. Məsələn, bir xəbərçi RNT -də yuxarıdakı şəkildə göstərilən kodon ardıcıllığı ola bilər, yəni.

Bununla birlikdə, başlanğıc siqnalı bir nukleotid tərəfindən dəyişdirilərsə (məsələn, & quotA & quot əvəzinə ilk & quot; U & quot ilə başlayarsa), kodonlar belə oxunardı:

və bu çox fərqli bir amin turşularının sintezi ilə nəticələnəcək. Amin turşuları sırasındakı səhvlər, əslində aşağıda izah edildiyi kimi mutasiyalar nəticəsində ortaya çıxa bilər.

Aşağıdakı video mRNT şablonunun zülala çevrilməsi zamanı baş verən hadisələrin ətraflı xülasəsini verir.

Bu növbəti video transkripsiya və tərcümənin əla bir nümunəsidir, lakin bunları real vaxtda yaxınlaşdırma təmin edən şəkildə göstərir.

HİV ilə əlaqədar maraqlı bir dəyişiklik

İnsan immunçatışmazlığı virusu (HİV) retrovirus kimi tanınır. Bir zülal qabığının içərisindəki tək bir RNT zəncirindən (molekulundan) ibarətdir. HİV bir T limfositinə bağlandıqda, lenfositə daxil olur və zülal örtüyünü tökür. Əks transkriptaza adlanan viral ferment daha sonra yoluxmuş ana hüceyrənin DNT-sinə daxil ola biləcək DNT molekulunu yaratmaq üçün şablon kimi viral RNT zəncirindən istifadə edir. Bu halda, RNT DNT molekulunun yaradılması üçün istifadə olunur və bu proses "əks transkripsiya" adlanır.


Sərhəddə elm (1992)

Gen Nəzarəti: Transkripsiya Faktorları və Mexanizmləri

1953-cü ildə dezoksiribonuklein turşusunun (DNT) ikiqat sarmal strukturunun aydınlaşdırılmasından bəri bioloqlar genetika elminin təfərrüatlarını başa düşmək üçün yarışırlar. Onlar DNT prosesinin işinə nə qədər dərindən nüfuz etsələr, struktur mexanizmləri xarakterizə edən ilkin nikbinliyə meydan oxuyan bir o qədər mürəkkəblik ortaya çıxır. İndi yəqin ki, bir orqanizmdə həyat dinamik bir proses kimi inkişaf edir, əmin olmaq üçün DNT proqramı tərəfindən idarə olunur, lakin saat mexanizminin proqnozlaşdırılmasına tabe deyil. Ən maraqlı suallardan biri, prosesin ilk addımını, DNT -nin öz orqanizminə məlumatı necə çatdırdığını əhatə edir. Frontiers simpoziumunda bir neçə qabaqcıl genetik alim, DNT -nin göstərişlərini bir hüceyrənin ribozomal protein istehsal fabriklərinə çatdırmaq üçün RNT molekullarının meydana gəldiyi mühüm ilk mərhələdə transkripsiya və mdash mövzusunda araşdırmalarından bəhs etdi. Müzakirə Howard Hughes Tibb İnstitutunda tədqiqatçılar qrupuna rəhbərlik edən və Kaliforniya Universitetinin Berkli şəhərciyində Molekulyar və Hüceyrə Biologiyası Departamentində dərs deyən Robert Tjianın icmalına əsaslanıb.

Massaçusets Texnologiya İnstitutunun Whitehead İnstitutundan Erik Lander sessiyanı "gen idarəsinin həm onun tətbiq olunduğu müxtəlif bioloji problemləri, həm də insanların onu anlamaq üçün istifadə etdiyi müxtəlif üsullarla çox müxtəlif təzahürlərində koordinasiya edilmiş təsvirini vermək üçün" təşkil etdi. Məqsəd cəhd etmək idi

"simpoziumda bioloq olmayanlara genomun öz genlərinin harada olduğunu və bu genləri necə ifadə etdiyini necə bildiyi hissi ilə təmin edin."

20 -ci əsrin ikinci yarısında başqa heç bir elmi kəşfin, DNT -nin quruluşu və funksiyasının aydınlaşdırılmasının elm və mədəniyyətə təsiri olmamışdır. Molekulyar biologiya sahəsi həyat elmlərinin ön sırasına çıxdı və onun praktikləri bu anlayışlardan tətbiqləri sürətlə inkişaf etdirdikcə, davamlı olaraq yeni üfüqlər görünür. Genetikanın gen adlanan işçi elementləri indi çoxaldıla və istehsal oluna, sonra isə onları ümumiyyətlə qəbul edən və onların yeni göstərişlərinə əməl edən canlı orqanizmlərə yenidən daxil edilə bilər. Rekombinant DNT texnologiyası və gen terapiyası təkcə bizim tibbə baxışımızı deyil, həm də cəmiyyətin onun bioloji taleyi, bəlkə də təkamülü üzərində fundamental nəzarət hissini dəyişdirməyi vəd edir.

DNT NECƏ İŞLƏYİR

Müasir genetikanın əhəmiyyətinə baxmayaraq, onun bir çox əsasları hələ də geniş şəkildə başa düşülməmişdir. DNT haqqında öyrənilənlərin xülasəsi transkripsiya və gen ifadəsi ilə bağlı müzakirələrə faydalı bir giriş ola bilər:

Bütün canlılar üçün irsi genetik məlumat DNT adlı bir molekul şəklində gəlir. Bitki və ya heyvan DNT-sinin tam dəsti orqanizmdəki hər hüceyrənin nüvəsində yerləşir. DNT molekulunun quruluşunda, dörd növ olan sözdə baz cütlərindən ibarət çox uzun tellər vardır. Bir gen, bu simvolun dörd əsas cütdən ibarət xüsusi bir ardıcıllığa malik bir hissəsidir və ona unikal bir xarakter verir. Genlər bir-birinin ardınca bağlanır və DNT silsiləsi insanlarda 23 cüt olan xromosomlar adlanan mürəkkəb strukturlar üzərində aparılır. Tədqiqatçılar insanlarda diskret genlərin sayını təxminən 100.000 hesab edirlər. San-Fransiskodakı Kaliforniya Universitetindən Duqlas Hanahan DNT anlayışını aydınlaşdırmaq üçün "bütüncə eyni görünən, lakin içərisində informasiyadan ibarət diskret mahnıları olan (və ya ola bilər)" maqnit lentinin metaforasına istinad etdi. Beləliklə, bir gen müəyyən bir mahnıya bənzədilə bilər.

Bu şəklin ümumi konturları 1950-ci illərin əvvəllərində məlum idi, lakin hətta elektron mikroskop da DNT molekulunun necə qurulduğunu tam olaraq ortaya qoymamışdı. İngilis biofiziki Frensis Krik və amerikalı molekulyar bioloq Ceyms Uotson ilk dəfə DNT üçün ikiqat sarmal quruluşu təklif edəndə, ildırım gurultusu molekulyar biologiya və biokimyada əks-səda verdi. Birdən daha çox

strukturun təsnifatı, bu, təsirləri geniş bir kəşfiyyat sahəsi açan bir vəhy idi. Niyə belə əlamətdar? Çünki bu quruluş DNT-nin rolunu və funksiyasını o dərəcədə asanlaşdırır ki, həyatın əlifbası kimi tanınan şeyə pərdəni geri çəkməklə, əsas genetik məlumatın şifrəsini açmaq və nəticədə dəyişdirmək prosesi qəfildən göründü.

DNT-nin strukturu, molekulun kodlaşdırılmış məlumatı saxlamaq və çatdırmaq üçün əslində necə fəaliyyət göstərdiyini dramatik şəkildə göstərir. Tamamlayıcı əsaslar və mdaşadenin ilə timin və sitozin ilə guanin və hər bir cüt əksinə zəif kimyəvi əlaqə ilə bütün həyat formalarında irsi məlumat anbarı sadə siqnalların kodlanmış ardıcıllığı kimi formalaşır. Siqnallar Watson və Crick tərəfindən kəşf edilmiş ikiqat sarmal quruluşda düzülür. Yan-yana iki ip telini təsvir edin, hər birinin uzunluğu boyunca kimyəvi əsaslardan ibarət bir sim var (Şəkil 5.1). Birinci ipdə əsas adenin (A) olduqda, digər ipdə onun qarşısındakı əsas

Şəkil 5.1 İkiqat spiral DNT-nin skelet modeli. Quruluş 34 angstrom intervalında təkrarlanır ki, bu da hər zəncirdə 10 qalığa uyğundur. (BİOKİMYA 3-cü nəşrdə səh. 77-dən, Lubert Stryer tərəfindən. Müəlliflik hüququ və surəti 1975, 1981, 1988 Lubert Stryer tərəfindən. W.H. Freeman and Company-nin icazəsi ilə yenidən çap edilmişdir.)

timin olacaq (T). Əksinə, timin bir zəncirdə görünürsə, adenin digər teldə əks tapılacaqdır. Eyni məntiq sitozin (C) və guanin (G) ilə analoji cütləşmələrə də aiddir. Bu əsas cütlər, əks teldəki tamamlayıcı partnyoru ilə zəif kimyəvi əlaqəyə yaxınlıqları ilə üfüqi əlaqəni təqdim edir. Lakin şaquli ox boyunca (ipin uzunluğu) dörd əsasdan hər hansı biri sonrakı görünə bilər. Beləliklə, ip&mdashonu tək zəncir adlandırır, ya hiss zəncirinin, ya da antisens zəncirinin&mdashof DNT-nin faktiki olaraq hər hansı A, C, G və T ardıcıllığı ola bilər. Digər zəncir mütləq tamamlayıcı ardıcıllığa malik olacaqdır. The kod sadəcə olaraq əsas cütlərin ardıcıllığıdır, adətən yalnız iplərdən birinə baxaraq yaxınlaşır.

Həyatın mürəkkəbliyini izah etmək axtarışında olan elm adamları daha sonra kodu deşifrə etməyə üz tutdular. Dörd nukleotid əsasının genetik əlifbanın əsas hərfləri olduğu dərk edildikdən sonra sual yarandı: Onlar sözləri necə əmələ gətirirlər? Cavab on il ərzində məlum idi: hər üçünün 64 mümkün birləşməsi üçlü və mdashtaken olaraq adlandırılır, çünki bir DNT zənciri boyunca vurulduqda, hər biri "bir amin turşusu hazırlayın" təlimatı verdi.

Bitki və heyvan hüceyrələrində yalnız 20 amin turşusu aşkar edilmişdir. 64 "söz əmrini" 20 nəticəyə uyğunlaşdırmaq göstərdi ki, bir sıra amin turşularına birdən çox üç hərfli "söz ardıcıllığı" və ya kodon kimi tanınan nukleotid üçlüyü əmr edilə bilər (Şəkil 5.2). İzahat maraqlı sual olaraq qalır və indiyə qədər ən yaxşı ehtimal səhvlərdən qorunma nəzəriyyəsi kimi görünür: müəyyən amin turşuları üçün "mətbəə səhv tərcüməsində" səhv edilə bilən kodonlar o qədər də asanlıqla oxunuş yaratmayacaq. səhv, çünki eyni nəticə bir neçə kodon tərəfindən çağırılır.

Kodonlar, "hüceyrənin nüvəsi olan DNT saxlama yerindən zülal kodlaşdırma məlumatını zülal sintezi yerinə, sitoplazmaya ötürmək üçün xidmət edir" dedi Hanahan. Məlumatın ötürülməsi üçün vasitə RNT-dir. DNT, əsas nüsxəsi. Kimyəvi cəhətdən DNT-yə çox bənzəyən bir molekul olan RNT, məlumat üçün şablon rolunu oynayır və onu hüceyrənin nüvəsindən kənarda sitoplazmaya daşıyır və burada müəyyən bir ardıcıllığı istehsal etmək üçün istifadə olunur. zülallardan.

Messenger transkripti hazırlandıqdan sonra, onun tərcüməsi nəhayət, peptid bağları ilə birlikdə uzun, xətti zəncirlərə bağlanan bir sıra amin turşularının istehsalı (polimerləşməsi) ilə nəticələnir və bu da öz növbəsində zəif kimyəvi təsir nəticəsində maraqlı, çox vaxt qlobulyar molekulyar formalara çevrilir. müxtəlif amin turşuları arasında və yaxınlığı.

Şəkil 5.2 (A) Poliribosomun diaqramı. Hər bir ribosom bir xəbərçi RNT (mRNA) zəncirinin 5' ucunda başlanğıc siqnalı ilə birləşir və molekul boyunca irəlilədikcə bir polipeptidi sintez edir. Bir mRNA molekuluna eyni anda bir neçə ribosom bağlana bilər, bütün birləşməyə poliribosom deyilir.

(B) Transkripsiya və tərcümə. mRNT-nin nukleotidləri bir DNT zəncirinin tamamlayıcı nüsxəsini yaratmaq üçün yığılır. Üç nəfərdən ibarət hər bir qrup xüsusi transfer (tRNT) molekulunun antikodon bölgəsindəki üç nukleotid qrupunu tamamlayan kodondur. Baza cütləşməsi baş verdikdə, tRNT molekulunun digər ucunda daşınan bir amin turşusu böyüyən protein zəncirinə əlavə olunur. (Watson və digərlərinin icazəsi ilə yenidən çap edilmişdir, 1987, səh. 84. Müəlliflik hüququ və surəti 1987-ci ildə The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.)

Bu addımlar kimyəvi cəhətdən maraqlıdır, lakin Frontiers simpoziumunda alimləri məcbur edən sirr messenger RNT (mRNA) adlı bir növ ribonuklein turşusu tərəfindən yaradılan ilkin transkripti əhatə edir. Tjianın "Heyvan Hüceyrələrində Gen Tənzimlənməsi: Transkripsiya Faktorları və Mexanizmləri" adlı icmalı yuxarıdakı fonun çoxuna toxundu və elm adamlarının mRNT prosesini araşdırarkən araşdırdıqları bəzi əsas məsələləri təqdim etdi. Gen tənzimlənməsi ilə bağlı sessiyada onun həmkarlarının hər biri müxtəlif orqanizmlərdə tənzimləmə tədqiqatlarına əsaslanan maraqlı tapıntıları təsvir etdi: Los-Ancelesdəki Kaliforniya Universitetindən Arnold Berk, viruslarda Kevin Struhl, Harvard Tibb Məktəbindən, maya Ruth Lehmann, Whitehead İnstitutundan, meyvə milçəyi və Hanahan, siçanlarda. Onlar simpoziuma öz işlərini izah etdilər və onun nəticələrinin insan genetikasını aydınlaşdırmağa və həyatın necə işlədiyinə dair daha geniş mənzərəni doldurmağa necə kömək edə biləcəyini təklif etdilər.

DNT-NİN ROLU

Kodlaşdırılmayan DNT&mdashİncəlik, Durğu işarələri, yoxsa sadəcə zibil?

Elm adamları, sadəcə olaraq “bu amin turşuları silsiləsini düzəldin” deməyən kodlaşdırmayan genlərin əksəriyyətinin ümumiyyətlə nə dediyini dəqiq deyə bilmirlər. Tjian bu sualla bağlı çoxlu fərziyyələr eşitmişdir: "Sahədəki insanların çoxu razılaşır ki, insan genomunun yalnız çox kiçik bir hissəsi əslində bütün ağır işi görən zülalları kodlayır. Mənə deyirəm ki, bütün bu müdaxilə ardıcıllığı tamamilə əhəmiyyətsizdir. Fakt budur ki, biz onların nə etdiyini bilmirik." O, elm adamları arasında maraqlı bir hadisəni qeyd edir və müşahidə edir ki, “bəziləri buna zibil deyirlər”, digərləri isə “bilmirəm” deməyə üstünlük verirlər. zehni olaraq onu transkripti dəyişdirən və təsir edən durğu işarələri kimi təsnif edin. "Aydın şəkildə çoxlu durğu işarələri gedir, amma yenə də sual yaranır: niyə amfibiyalarda bizdən bu qədər çox DNT var? Nə üçün sadə zanbağın bu qədər DNT-si var, insan isə metabolik proseslər baxımından bir o qədər mürəkkəbdir" Deyəsən, buna ehtiyac yoxdur? Əslində, bir çox insan bu ardıcıllıqların bəlkə də sizinlə mənim aramızda olan daha incə fərqlər və fərqlər üçün olub-olmaması ilə maraqlanır.

Eric Lander, həddindən artıq və ya lazımsız genlərə olan marağa cavab olaraq, tez -tez verilən sualın faydalı olmadığını, niyə orada olduğunu qeyd etdi. O, davam etdi: “Təkamül nöqteyi-nəzərindən

Əlbəttə, müvafiq sual tam tərsidir: Ondan necə qurtulacaqsınız? Əşyalardan qurtulmaq üçün təbii seçmə yolu ilə iş lazımdır və bu problem deyilsə, niyə zibil edirsiniz? Bu, həqiqətən də həyatın yəqin ki, ona baxdığı yoldur." Vestigial xüsusiyyətlər təkamül nərdivanının yüksək pillələrində qeyri-adi deyil, deyə Lander qeyd etdi, halbuki "məsələn, viruslar rəqabət aparmaq üçün daha böyük təzyiq altındadır və bunu DNT -ni səmərəli şəkildə kopyalayaraq ".

Bununla belə, hüceyrələrimizdəki bioloji mexanizmlərin heyrətamiz mürəkkəbliyi, dəqiqliyi və vaxtı Tjian və başqalarına aydın şəkildə sərhədlənmiş kodlaşdırıcı genlər arasında olan nukleotid bazası ardıcıllığının həyati bir funksiyaya sahib olduğunu göstərir. Və ya daha çox ehtimal ki, bir sıra funksiyalar. İndi genomu xəritələndirən elm adamları tərəfindən verilən suallar daha zərif və incə olmağa başladığından, bir genin tərifi titrəməyə başlayır. Çox vaxt genləri diskret mirvarilər silsiləsi kimi konseptuallaşdırmaq və müəyyən bir xromosomda toplanan ikiqat spiral metaforasından sonra bir-birinə qarışmış sim kimi təsəvvür etmək rahatdır. Lakin Tjian kəşfin əhəmiyyətini gücləndirir ki, əsas ardıcıllığın yarısından çoxu əslində zülalın yaradılması üçün kodlaşdırır.

O, insan genomunun daha böyük (üç və ya dörd faktorla) "kodlaşdırılmayan" hissəsində olan mesajları axtarır. Xəritəçəkmə bir şeydir: nəhayət, DNT materialını araşdırmaq üçün superkompüterlərin və zərif eksperimental və mikroskopiya üsullarının köməyi ilə tədqiqatçılar ordusu bütün nukleotid əsas cütlərinin ümumi, xətti ardıcıllığını göstərən xəritəni diaqramlaşdıracaq. insanlarda 3 milyard. Tjian üçün bu, ancaq tapmaca parçalarının böyük bir yığınının toplanması kimi olacaq. O, növbəti mərhələni axtarır, tapmacanı bir araya gətirməyə çalışır, lakin prosesin bu ilk nöqtəsindən ayrı-ayrı parçaların ölçüsü və formasının necə göründüyünü dəqiq söyləmək çətindir. O, yığılmış şəklin adını bilir: "DNT həyatın bütün mürəkkəb komplekslərini necə idarə edir".

İlkin bir fikir mühüm olduğunu sübut edir və mürəkkəb və dinamik sistemləri tədqiq edən elm adamları tərəfindən aşkar edilən vəhyləri əks etdirir: insandakı trilyon hüceyrənin hər biri bir dəfə DNT tərəfindən yaradılan, maşın kimi işləyən avtonom bir varlıq deyil. Həyat, baş verən şərtlərə sonsuz sayda və sonsuz incə reaksiyalar və cavablar tələb edən bir prosesdir. Bunu aydınlaşdırmağın formal yolu orqanizmdəki əsasların faktiki ümumi ardıcıllığına onun genotipi kimi, genotipin isə təkamül etdiyi faktiki fiziki həyat formasına fenotip kimi istinad etməkdir. Qarşılıqlı təsir göstərən dinamik hadisələrin sistemin təkamülünə təsiri nəzərə alındıqda fərq getdikcə daha çox əhəmiyyət kəsb edir. Bioloqlar arasında məşhur şüar

gedir: təkamül yalnız fenotipin ödəməli olduğu genotipi təmin edir.Tjian və onun həmkarları qəti şəkildə şübhələnirlər ki, hüceyrə səviyyəsində və molekulyar bioloqların axtardığı və DNT-nin nəticədə təsirini göstərdiyi səviyyədədir və təlimatlar sadəcə olaraq qoyulmur və sonra daimi və deterministik şəkildə qurulmuş bir saat kimi tükənir. Hüceyrə daxilində yerinə yetirilən biokimyəvi cəhətdən zəruri və proqnozlaşdırıla bilən və mdashfunksiyalardan başqa qeyri-instinktiv və çoxlu funksiyalar rəhbər zəkaya malik olmalıdır və bu zəka DNT-də kodlaşdırılmalıdır. Və bu müasir genetiklər, ən çox DNT proqramını hərəkətə gətirərək, prosesi başlatan funksiyalardan məcbur olurlar.

Biologiyanın Mərkəzi Doqması

Crick və Watson məşhur kəşflərini etdikdən qısa müddət sonra, onlar ayrı-ayrılıqda tədqiqatlarını davam etdirdilər və Krik kodun özünün açılmasına kömək etdiyi üçün ən çox kredit verilənlər arasında idi. Bu prosesdə DNT-nin əslində bir aktyor olmadığı, daha çox orqanizm hüceyrələrinin həyat planının passiv master surəti olduğu aydın oldu. Crick, biologiyanın mərkəzi dogması adlandırılan və DNT master planından həyat prosesini gücləndirən zülalların son istehsalına qədər məlumat axınında iştirak edən addımların ardıcıllığına cavabdeh idi (Şəkil 5.3).

Molekulyar bioloqlar və biokimyaçılar bu fərqli addımların hər birində bir sıra maraqlı və gözlənilməz hadisələri aşkar etdilər. Lakin ilk addımda edilən transkript başa düşülən dərəcədə kritikdir, çünki nəhəng DNT master planının düzgün hissəsinə və düzgün gen və ya genlərin ardıcıllığına və növbəti mərhələyə ötürülməsi üçün nədənsə daxil olmaq, məsləhətləşmək və tərcümə etmək lazımdır. Beləliklə, transkripsiyanın əsas sualları və tez-tez gen ifadəsi və mdash, cavab axtarışında mRNT prosesini eksperimental olaraq necə araşdırdıqlarını izah edən simpoziumun gen tənzimlənməsi sessiyasında Tjian və onun həmkarları da daxil olmaqla, dünyanın bəzi aparıcı genetiklərinin diqqətini çəkir.

Hüceyrənin bir çox işi var və görünür ki, onları yerinə yetirmək üçün proqramlaşdırılmışdır. Üstəlik, hüceyrə ətraf mühitə reaksiya verməlidir və beləliklə, bu vəzifə üçün nəzərdə tutulmuş reseptorlarla hüceyrə membranındakı hadisələri daim hiss edir və sonra nüvəyə kimyəvi kodlu bir siqnal ötürür. Metafora davam etmək üçün bu məlumatların işlənməsi bir proqram təminatı tələb edir və şübhəsiz ki, proqram genlərdə yerləşir. Transkripsiya aparatının işi genomun lazımi məlumatın yerləşdiyi müvafiq hissəsini tapmaqdır. Konseptual olaraq iki kateqoriya siqnal qəbul edilə bilər,

Şəkil 5.3 (Üst) Genetik məlumat axınının yolu 1956-cı ildə Francis Crick tərəfindən mərkəzi dogma kimi istinad edilmişdir. Oklar genetik məlumatın ötürülməsi üçün təklif olunan istiqamətləri göstərir. DNT-ni əhatə edən ox DNT-nin özünün çoxalması üçün şablon olduğunu bildirir. DNT ilə RNT arasındakı ox, bütün hüceyrə RNT molekullarının DNT şablonları üzərində hazırlandığını göstərir. Müvafiq olaraq, bütün zülallar ("tərcümə edilmiş") RNT şablonları ilə müəyyən edilir. Ən əsası, son iki ox bir istiqamətli olaraq təqdim edildi, yəni RNT ardıcıllığı heç vaxt zülal şablonları ilə təyin olunmur, nə də o zaman DNT-nin RNT şablonları üzərində yaradılacağı düşünülmürdü. (Watson et al., 1987, s. 81. Müəlliflik hüququ və nüsxəsi 1987, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. tərəfindən yenidən nəşr edilmişdir). (Alt) Transkripsiya və tərcümə prokaryotlarda (A) yaxından birləşir, halbuki onlar eucaryotlarda (B) məkan və zaman baxımından ayrıdır. Prokaryotlarda ilkin transkript mRNT kimi xidmət edir və dərhal protein sintezi üçün şablon kimi istifadə olunur. Eukaryotlarda mRNT prekursorları emal olunur və sitosola daşınmazdan əvvəl nüvədə birləşir. [C.Darnel, H.Lodiş və D.Baltimordan sonra. Molekulyar Hüceyrə Biologiyası (Scientific American Books, 1986), s. 270.] (BIOCHEMISTRY 3-cü nəşrində səh. 716-dan, Lubert Stryer tərəfindən. Müəlliflik hüququ və surəti 1975, 1981, 1988 Lübert Stryer tərəfindən. W.H. Freeman and Company-nin icazəsi ilə yenidən çap edilmişdir.)

yəqin ki, eyni formada olsa da. Məsələn, bir hüceyrə öz təbii ölümü ilə ölməyə başlayanda onun dəyişdirilməsi və nəsil hüceyrəsi üçün tam yeni DNT dəsti yaradılmalıdır. Belə bir DNT replikasiya hadisəsi bioloji olaraq proqnozlaşdırıla bilər və bu səbəbdən proqramın özündə də bunu təxmin etmək olar. Ancaq fərqli bir siqnal, ehtimal ki, daha çox növdür: çətin bir şeyə cavab vermək ehtiyacı, bəzi hüceyrədaxili hadisələrə reaksiya və ya hüceyrədaxili tənzimləyici ehtiyaca cavab vermək lazımdır. Bu sonuncu növ siqnalla RNT-ni transkripsiya edən ferment RNT polimeraza bir şəkildə DNT kitabxanasının lazımi məlumatın saxlandığı düzgün hissəsini axtarıb tapıb onu transkripsiya yolu ilə köçürür və sonra transkripti növbəti birinə çatdıra bilir. nüvədən kənarda ribosomlara daşıyacaq prosesdə bir addımdır. Bunlar, RNT-nin başqa bir variantı olan ribosomal RNT (rRNA) istifadə edərək, orqanizmin zülallarının əslində yığıldığı istehsal fabriki kimi təsvir edilmişdir. Yenə də mərkəzi dogma.

TRANSKripsiya faktorları

Tjian hesab edir ki, kodun mürəkkəbliklərini açmağın açarı messencer RNT transkriptinin necə hazırlandığını anlamaqdadır. RNT polimerazanın fəaliyyət göstərdiyi kimyəvi qaydalar kifayət qədər yaxşı başa düşüldüyü üçün o, zülalın genomun düzgün hissəsini və ya hissələrini necə tapması ilə bağlı daha incə cavablar axtarır. . Onun araşdırması göstərir ki, cavab çox güman ki, ən azı bir neçə fenomeni əhatə edəcək, lakin hazırda onun hədəfi transkripsiya faktorları adlanan zülallar toplusudur. Zamanlama həm də transkripsiya prosesinin vacib bir komponenti olduğundan, genetiklər zülalların sürətlə əmələ gəlməsinin necə əlaqələndirildiyini anlamağa çalışırlar: nəinki harada, nə vaxt. Bunun səbəbi, bədənin zülallarını təşkil edən son məhsul, uzun polipeptid zəncirləri qurulduqca xətti olur. Bu uzun sim, bir proqramın məhsulu kimi düşünüldükdə, zülalların çağırıldığı və yığıldığı ardıcıl ardıcıllıq kimi görünə bilər, çünki onlar uzun bir zəncirdə yalnız bir istiqamətdə kimyəvi bağlanaraq bir-birinin ardınca bağlanırlar. Ribozom hüceyrə fabrikləri zülalları saniyədə 30 -dan çox sürətlə pompalayır. Yalnız bir az xəyali bir nümunə: əgər RNT polimeraza DNT zəncirində aşağı hərəkət edirsə və 1.34 saniyədə kod UCA (serin), 1.37 saniyədə ACG (treonin) və sonra 1.40-da GCA (alanin) deyir, UCA-nın oxunmasında gecikmə ola bilməz, əks halda zülallar lazımi vaxtda yığılmayacaq.

və zülal ardıcıllığı və buna görə də əldə edilən polipeptid zənciri fərqli olacaq və bütün sistem parçalanacaq.

Elektron mikroskopu sayəsində Tjian transkripsiya prosesinin hərəkətli şəkillərini təqdim edə bildi. Bu dramın demək olar ki, bütün aktyorları bu və ya digər formada zülallardır, transkriptin hazırlanmasına cavabdeh olan əsas maddə RNT polimeraza II adlı mürəkkəb zülaldır. RNT polimeraza II təqribən 10 müxtəlif polipeptiddən ibarət çoxaltlı bir fermentdir.

İlk addım DNT zəncirini əlaqəli xromatin komponentlərindən təmizləməkdir ki, RNT polimeraz ona çata bilsin. Eukariotdakı DNT molekulu, DNT şablonundan təmizlənməli olan histonlar adlanan zülallar kompleksinə bükülür. Sonra iki tamamlayıcı zəncir lokal olaraq açılır və RNT polimeraza transkript yaratmaq üçün bir zəncir boyunca hərəkət etməyə başlayır. Nukleotid əsaslarını oxumaqla, kimyanın tələb etdiyi bazanı istehsal edərək, əslində tamamlayıcı mRNT zəncirini qurur. mRNT transkripti əslində bir nüsxədir və RNT domeninin bir əsas dəyişikliyi olan urasillə timin əvəzlənməsi ilə və əvvəllər birləşdirilmiş antisens zəncirinin, onun kimyəvi tamamlayıcısı və ya həmkarı şablon kimi istifadə edilərkən sadəcə dayanan DNT-nin hiss zəncirinin. Şəkil 5.4). Şablon istehsal etmir

Şəkil 5.4 RNT transkriptinin uzanması zamanı transkripsiya qabarcığının modeli. Dupleks DNT RNT polimerazanın irəli ucunda açılır və arxa ucunda yenidən sarılır. RNA-DNA hibrid sarmal sinxron olaraq dönər. (BIOCHEMISTRY 3-cü nəşrində səh. 710-dan, Lubert Stryer tərəfindən. Müəlliflik hüququ və surəti 1975, 1981, 1988 Lubert Stryer tərəfindən. W.H. Freeman and Company-nin icazəsi ilə yenidən çap edilmişdir.)

dəqiq surətdir, lakin antisens zəncirinin tamamlayıcı nüsxəsini yaratmaq üçün əsas kimyadan istifadə edir, yəni hiss zəncirinin dəqiq surəti.

Tjian kimyəvi hadisələrin özlərinə deyil, daha çox RNT polimerazının hansısa şəkildə hara gedəcəyini və transkripti harada bitirəcəyini bildiyinə diqqət yetirir. Kəşf etdiyi əsas ərazi, transkripsiya faktorları adlanan zülalları və təşviqatçı və gücləndirici bölgələr, intron və ekstronlar kimi işarələr, bu "transkripsiyanın" harada olması üçün yol göstərmək üçün mdashhas edir. Bu bölgələrin oynadığı rollar böyük ölçüdə məlum deyil və onlar molekulyar bioloq və biokimyaçı üçün qabaqcıl bir maraqla zəngin terra incognita təklif edir. Tjianın dediyi kimi, "RNT polimeraza olduqca azğındır" və genomun ayrı-ayrı hissələrini ayırd etmək iqtidarında deyil. Məhz transkripsiya faktorları "şablonun DNT ardıcıllığında çox incə fərqləri tanımaq üçün nəzərdə tutulmuş görünür və real məlumatı zibildən asanlıqla ayıra bilir. Onların həlledici gücü çox yüksəkdir" dedi. Zondlar kimi istifadə olunaraq, genetiklərə 6-8 nukleotid uzunluğunda kiçik bir DNT parçasına yerləşdirməyə imkan verir.

Sadə orqanizmlərdən rəsm dərsləri

Arnold Berk dediyi kimi: "Durğu işarələri nədir?" Berk insanlara soyuqdəymə verən 100-ə yaxın virusdan biri olan adenovirus tip 2 adlı virusun daha sadə genomunu araşdıraraq bu sual üzərində bir sıra mühüm işlər görüb. Məlum soyuqdəymə viruslarının bu müxtəlifliyi Berkə "hər il soyuqdəymənin səbəbi budur" qənaətinə gəlməyə imkan verir. Bir dəfə məruz qalma onun təsirinə qarşı daimi immunitet yaratmaq üçün kifayət olduğundan, laboratoriyada onunla işləmək nisbətən təhlükəsizdir. İnsan genomunda olan 3 milyard baza cütü ilə müqayisədə adenovirusun cəmi 36.000-i var. Məntiqi nəticə budur ki, virus diferensial hesablama aparmalı və ya xaos nəzəriyyəsinin fəlsəfi və elmi nəticələri üzərində düşünməli olmasa da, daha effektiv genom var. Yəni, viral genomda zibil və ya əlavə (yəni onun aydın funksiyası ilə müəyyən edilməmiş) DNT-nin daha kiçik bir hissəsi var. "Laboratoriyada yaxşı böyüyür, onunla işləmək rahatdır" və onun transkripsiya davranışı nisbətən aydın olmalıdır.

Virusun bir ana hüceyrəyə girməyi bacardığı zaman strategiyası, hüceyrənin DNT -ni yazmaq və tərcümə etmək qabiliyyətindən istifadə etməkdir. Virusun DNT-si “bunlardan daha çoxunu düzəldin” kimi bir şey deyir. "Zülalları düzəldin" deyən təlimatları tapmaq çətin deyil, çünki onlar istənilən DNT kodunun ürəyidir. Ancaq insan və digər genomların əksəriyyətində bir çox başqa şeylər aşkar edildikdən sonra

Maraqlı DNT mövcuddur, virus sadəcə olaraq ümumi bir əmr tapa bilmir, "bunlardan daha çoxunu düzəldin". Virus bir və ya bir sıra çox spesifik transkripsiya faktorlarını tapmalıdır ki, onlardan öz məqsədi üçün, yəni özünü çoxalma olan ana hüceyrənin orijinal genetik proqramını alt-üst etmək üçün istifadə edə bilər. Getmək üçün doğru yeri tapa bilsə, qalib gəlir. Çünki Berk'in dediyi kimi, "hüceyrə viral DNT ilə öz DNT-si arasında fərq qoya bilməz və bu viral DNT-ni oxuyur, sonra isə hüceyrəyə etdiyi hərəkəti dayandırmağı və bütün enerjisini minlərlə nüsxə istehsal etməyə sərf etməyi əmr edir. bu viriondan. "

Berkin təcrübəsi viral genomun nisbi sadəliyindən tam istifadə edir. Eksperimental məqsəd, "transkripsiya faktorlarına və RNT polimeraza DNT-nin transkripsiyasına başlamaq üçün təlimat verən" durğu işarəsini "DNT ardıcıllığı ilə izah etməkdir. "Polimeraza harada başlamalı olduğunu söyləyən bu nəzarət bölgələrindən bəziləri, hüceyrə genləri üçün tapdığınız nəzarət bölgələri ilə müqayisədə çox sadələşdirildiyindən" Berk, E1B transkripsiya qurğusunun təşviqçi bölgəsində ev sahibi ola bildi. Bu proses əsas gen mühəndisliyi protokollarından birini təsvir edir.

Viral genomun sadəliyi səbəbindən o və komandası hədəf sahəsini əvvəllər xəritələnmiş gen bölgəsindən kənarda yalnız 68 baza cütü nöqtəsinə qədər daraltmaqla başladı. Daha da yaxınlaşdırmaq üçün, ardıcıl eksperimental qaçışlarda kiçik baza bölgələrini çıxararaq və ya dəyişdirərək mutantlar qurdular. Sınaq və səhv prosesi nəticədə işləyən əsasların dəqiq ardıcıllığını tapır, yəni host hüceyrəsində transkripsiyaya başlayır. Nəticə viral genomda xüsusi promotor bölgənin aydınlaşdırılması, bu promotor bölgə ilə qarşılıqlı əlaqədə olan transkripsiya faktorları haqqında daha çox bilik və Berk ümid edir ki, heyvan hüceyrələrində daha mürəkkəb promotor bölgələrin strukturu və funksiyası haqqında bəzi köçürülə bilən nəticələrdir.

Proteinin DNT-yə bağlanmasının təfərrüatlarının araşdırılması

Berk və Tjianın təsvir etdiyi kimi laboratoriya təcrübələrini yerinə yetirməkdə ilk maneələrdən biri əslində işləmək üçün kifayət qədər miqdarda transkripsiya faktoru zülallarının əldə edilməsidir. Tjian, "Hüceyrədə çox az miqdarda, yüz minlərlə fərqli zülal ilə birlikdə istehsal edildikləri üçün çox çətin olur və bu xüsusi zülalları ovlaya və xüsusiyyətlərini öyrənə bilməlisiniz" dedi. Lakin onların strukturunda bir DNT ardıcıllığının kimyəvi görüntüsünü tanıyan bir səth olduğu üçün eksperimentçilər sintetik DNT sekanslarını istehsal edə bilirlər.

sınaq və səhv yolu ilə, nəticədə təcrid etməyə və təmizləməyə çalışdıqları zülalın profilinə uyğun gəlir. Bu DNT yaxınlıq sütunları daha sonra bərk substrata yapışdırılır və kimyəvi məhlulun içinə salınır. Genetikçilərin bağlama yerləri adlandırdıqları bu bağlanmış DNT iplərindən keçərək minlərlə namizəd zülalı olan bir həll yuyulduqda, hədəflənmiş transkripsiya faktoru özünəməxsus bağlama ardıcıllığını tanıyır və kimyəvi olaraq proba bağlanır. Transkripsiya faktoru əldə edildikdən sonra, kifayət qədər ağlabatan laboratoriya vaxtı ərzində çox vaxt 10 5 faktoru qədər təhlil edilə və təkrarlana bilər.

Tjian, bağlama işləri aparmağın başqa bir üsulunu, yəni transkripsiya faktoru ilə təmasda olan və bağlayan DNT ardıcıllığının kiçik bölgəsini təcrid etməsini göstərdi. İlk addım DNT gen bölgəsini radioaktiv etiketləmə ilə işarələmək və sonra bağlamaq üçün transkripsiya faktorunu göndərməkdir. Sonra, "hücum edən agentlər, kiçik kimyəvi maddələr və ya DNT-ni kəsən bir ferment" ilə əlaqəni araşdırmağa çalışır. Bağlı protein, sözün əsl mənasında DNT -nin müəyyən bir bölgəsini bu agentlərin kimyəvi hücumlarından qoruyur və beləliklə tanınma yerinin ətraflı xəritələnməsinə imkan verir. "Gel elektroforez nümunələri əslində zülalın qarşılıqlı əlaqədə olduğu nukleotidə xəbər verə bilər" (Şəkil 5.5).

Tjian və digər molekulyar bioloqlar bir neçə ildir ki, bağlayıcı tədqiqatlar təcrübəsindən sonra müəyyən imzalar , transkripsiya faktoru bağlayan sahələri göstərən kimi görünən strukturlar. Ən görkəmli biri sink barmaqları deyilən, əslində sistein və histidin qalıqları arasında yerləşən sink molekulunu ehtiva edən xüsusi bir amin turşusu qrupudur. Bağlayıcı tədqiqatlarda dəfələrlə mürəkkəb zülalların təhlili Tjiana bu "tanınan işarə... sink barmağı" göstərdi ki, o və həmkarları "çox güman ki, DNT-ni bağlayır". Sonrakı təhlillər göstərdi ki, o, əslində, adətən effektiv bağlama domeninə daxil edilib. Bu çox ixtisaslaşmış tədqiqat sahəsində Tjian bu kəşfi "son dərəcə güclü bir məlumat parçası" adlandırdı və bu, sink-barmaq bağlayan zülalların böyük bir ailəsinin kataloqlaşdırılmasına səbəb oldu. Başqa bir oxşar bağlayıcı imza, onlar bir spiral-dönüş spiral və ya ''homeodomain'' adlandırırlar.

Transkripsiyanı öyrənmək üçün genetikanın gücündən istifadə

Biyokimyaçı Kevin Struhl simpozium iştirakçıları üçün laboratoriyasının maya ilə işində istifadə olunan bəzi müxtəlif üsulları təsvir etdi, nisbi sadəliyi və sürətli təkrarlanma qabiliyyəti onu transkripsiya prosesinin öyrənilməsi üçün yaxşı namizəd edən bir orqanizmdir. "Bu kimi

Şəkil 5.5 Ayaq izi texnikası. DNT zəncirinin bir ucu 32 p ilə etiketlənir. Bu etiketli DNT daha sonra DNase I tərəfindən məhdud sayda saytları kəsir. Eyni təcrübə DNT-də xüsusi yerlərə bağlanan zülalın iştirakı ilə aparılır. Bağlı zülal DNK seqmentini DNase I -in təsirindən qoruyur. Bu səbəbdən müəyyən fraqmentlər olmayacaq. Gel modelində çatışmayan zolaqlar DNT-də bağlanma yerini müəyyən edir. (BIOCHEMISTRY 3-cü nəşrində səh. 705-dən, Lubert Stryer tərəfindən. Müəlliflik hüququ və surəti 1975, 1981, 1988 Lubert Stryer tərəfindən. W.H. Freeman and Company-nin icazəsi ilə yenidən çap edilmişdir.)

Struhl qeyd etdi ki, transkripsiyanın necə işlədiyinə dair əsas qaydalar həqiqətən mayada, insanlarda və bütün eukaryotik növlərdə eynidir.

Tədqiqatçıların transkripsiyada iştirak edən bəzi əsas zülalları müəyyən etməyə çalışmaq üçün mayada istifadə etdikləri bir genetik yanaşma, xassələri normal orqanizminkindən müəyyən mənada fərqlənən mutantların təcrid olunmasını nəzərdə tutur. "Maya hüceyrələrində," deyə izah etdi, "müəyyən şərtlər altında böyüyən və ya böyüməyən mutantları asanlıqla təcrid etmək olar ... Məqsəd, müəyyən bir prosesin biologiyasını, məsələn, bir hüceyrənin aclığa reaksiyasını anlamağa çalışmaqdır. şərtlər, "müəyyən bir rekvizit göstərməyən mutantları təyin etməklə

erty və sonra "normal" və ya dəyişməmiş genin olmamasının hüceyrədə bu xüsusiyyətin olmaması ilə əlaqədar olub olmadığını yoxlamaq üçün eksperimental olaraq yoxlanılır. "Əsas ideya," o, davam etdi, "əvvəlcə orqanizmin funksiyasına baxmaq və onu yerinə yetirə bilməyən variantı müəyyən etməkdir. Bir funksiya və mutant əldə etmək, öyrənilən mülkün tənzimlənməsində əslində hansı genin iştirak etdiyini kəşf etmək və sonra genin ifadəsini tənzimləyən transkripsiya faktorlarını öyrənmək üçün ilk addımdır. "

Başqa bir üsul, genin dəyişdirilməsi, Struhl tərəfindən "genin bütün müxtəlif hissələrini və nə etdiyini müəyyən etmək üçün çox güclü bir texnika" olaraq təsvir edilmişdir. O, izah etdi: “Sadə dillə desək, proses qayçı ilə xromosoma daxil olmaq, geni kəsmək və sonra onu tədqiqatçının sınaq borusunda yaratdığı ilə əvəz etmək kimidir”. Nəticə “həqiqi, bütöv bir hüceyrədir... həmin genin nəticəsinin nə olduğunu öyrənmək üçün analiz edilə bilər”.

Struhlun laboratoriyasında işlənib hazırlanmış və indi transkripsiyanın öyrənilməsində geniş istifadə olunan üçüncü texnika onun əks biokimya adlandırdığı üsuldur. Tədqiqatçı adətən hüceyrədə baş verənləri sınaq borusunda həyata keçirir.Struhl qeyd etdi ki, bir insan əslində bir gendə DNT götürə, RNT və zülalı sintez etmək üçün müvafiq fermentlərdən istifadə edə,... və sonra zülalın tam olaraq nə etdiyini görmək üçün test edə bilər. Üstünlük ondan ibarətdir ki, sintez edilməmiş zülallarla işləmək üçün tələb olunan təmizləmə prosedurlarından yan keçmək olar. Bundan əlavə, bir sınaq borusunda sintez edilən bir zülal da radioaktiv etiketlə müalicə edilə bilər ki, bu da öz növbəsində bir çox maraqlı əlaqəli təcrübələrə imkan verir.

Struhl tərəfindən qeyd olunan son texnika müəyyən bir genetik funksiyada nə qədər məlumatın olduğunu və ya daha dəqiq desək, xüsusi bir DNT bağlayan zülalın əslində nə qədər DNT-ni tanıdığını” və həqiqətən nəyin tanındığını anlamaq üçün istifadə olunur. Struhl izah etdi ki, 23 əsas cütü tamamilə təsadüfi ardıcıllıqda olsun.DNT yalnız kiçik miqdarda təcrid oluna bildiyi üçün, "hər bir molekul [beləliklə sintez edilən] ardıcıllıq baxımından fərqli bir molekuldur" deyə izah etdi. bağlayıcı zülal, GCN4, sütuna qoyulur və ardıcıllığın tamamilə təsadüfi qarışığı sonra sütundan keçirilir. GCN4 ilə bağlı olanı bağlı olmayandan ayırmaq və sonra nəticəni ardıcıllaşdırmaq "zülalın nə olduğunun statistik cəhətdən etibarlı təsvirini verir. əslində tanıyır" Struhl dedi. GCN4 vəziyyətində zülalın tanıdığı şey 8 1/2 baza cütü dəyərində məlumatın statistik ekvivalentidir. "Əhəmiyyətli məqam,'' Struhl yekunlaşdırdı, "bu təsadüfi seleksiya yanaşması sadəcə DNT bağlamasından başqa bir çox başqa şeylər üçün də istifadə edilə bilər. . . . Əgər [məsələn] bu təsadüfi seqmenti qoyursanız

Sevdiyiniz genin ortasına DNT. . . müəyyən bir maraq funksiyasını yerinə yetirmək üçün nuklein turşuları baxımından nə qədər spesifikliyin lazım olduğuna dair hər cür sual verə bilərsiniz."

Aktivləşdirmə&mdash Transkripsiya Faktorlarının Başqa Bir Rolu

Tjian simpozium auditoriyasına xatırladıb ki, "transkripsiya faktorları DNT-ni bağlamaqdan daha çox şey etməlidir. Genomun sağ hissəsinə bağlandıqdan sonra RNT polimerazını və transkripsiyaya aid köməkçi zülalları proqramlaşdırmalı və sonra RNT sintezinə başlamaq lazımdır" və bunu etmək üçün , üstəlik, incə müvəqqəti incəlik ilə. Təcrübələr göstərir ki, Tjianın dediyi kimi, transkripsiya faktoru zülalının "digər yarısı" nın tamamilə fərqli bir hissəsi bunu, ehtimal ki, birbaşa zülaldan zülala qarşılıqlı təsir göstərərək tənzimləməni aktivləşdirir və ya söndürür, yuxarı və ya aşağıya endirir. Bu tədqiqatlardan güclü bir fikir ondan ibarətdir ki, transkripsiya faktoru zülalları ən azı iki moduldan ibarətdir, biri bağlanma, digəri isə aktivləşdirmə üçün. Modul konsepsiyası həm struktur, həm də funksiya baxımından eksperimental olaraq təsdiq edilmişdir. Molekulyar bioloqlar bir gendən olan bağlama domenini digərindən aktivləşdirmə sahəsini qarışdıraraq hibrid zülallar yarada bildilər. Xoşbəxtlikdən, tez -tez bu aktivasiya sahələrinin varlığını və yerini göstərən imzalar da aşkar edilmişdir. Belə imzalardan biri amin turşusunun müəyyən bir zülalında qlutaminin yüksək konsentrasiyasıdır, digəri isə prolin molekullarının oxşar çoxluğudur. Bu konsentrasiyanın əslində transkripsiya prosesini necə tetikleyebileceğini bilməsələr də, genetiklər imzanın transkripsiya zülalının aktivləşmə sahəsini kodlaşdırdığına bir qədər əmindirlər.

Bu kəşflərin yığılmış dəyəri yerdən rəqəm təklif etməyə başlayır. Biologiyanın hələ transkripsiya faktorlarının bütün işlərini necə yerinə yetirməsi ilə bağlı yaxşı bir modeli olmasa da, imza kataloqu belə bir model üçün həyati əsasdır. Belə bir kataloq "sizə iki şeyi izah edir" dedi Tjian, "birincisi, bütün məcburi [və/və ya aktivləşdirmə] sahələrinin eyni arxitekturadan istifadə etmədiyini və ikincisi, bu imzaları müəyyənləşdirməyin çox böyük proqnozlaşdırıcı dəyərinin olduğunu söyləyir. sonra bir az əminliklə söyləyin ki, yeni kəşf etdiyiniz yeni genin bunlardan birini və hansı motivlə edir."

Bu bağlama və aktivasiya sahə araşdırmaları, Tjianın topologiya adlandırdığı transkripsiya faktorlarının başqa bir xüsusiyyətini də irəli sürür. Bu polipeptid zəncirlərinin uzunluğu yüzlərlə molekul ola bilsə də və xətti irəliləyişlə yaradılsa da, zəncir özünü bükülmüş vəziyyətdə saxlamır. Əksinə, mürəkkəb, lakin çox qıvrılmağa meyllidir

xarakterik yollarla, müəyyən zəif kimyəvi bağlarla bütün kompleks zülalı müəyyən bir formaya salır. Bu forma mürəkkəbliyi DNT şablonuna tətbiq edildikdə, təcrübə göstərir ki, müəyyən bir zülal və ehtimal ki, xüsusi tənzimləmə funksiyası ilə və bir-birindən yüzlərlə və ya minlərlə əsas məsafədə yerləşən bir neçə fərqli yerdə yerləşən digər zülallarla təmasda olur. Tjianın dediyi kimi, "Xüsusi transkripsiya faktorlarının hamısı başlanğıc sahəsinin yaxınlığında bir çoxluqda düzülmür, həm də hər yerə səpələnə bilər." Bu cür topoqrafik tədqiqatların bir qədər heyrətamiz nəticələri molekulların bir şəkildə əlaqə qurduğunu və "məsafədə hərəkət" etdiyini göstərir və onların təsirlərinin sinergik olduğunu əlavə etdi. Yəni, proksimal yerdəki molekullar müəyyən təsirə səbəb olur, lakin eyni və ya əlaqəli transkripsiya amili kompleksinin bir hissəsi olan digər uzaq molekullar əlaqə qurduqda, proksimal sahədə aktivlik güclənir. Elektron və skan edən mikroskopiya bu fəza baxımından mürəkkəb qarşılıqlı təsirləri təsdiqləyir, onların nəticələri transkripsiyanın ümumi prosesinə münbit bir araşdırma sahəsi təklif edir. Tjianın da qeyd etdiyi kimi, "Bu, hamısı vahid transkripsiya vahidinə daxil ola biləcək daha böyük bir kombinatorial tənzimləyici elementlər dəsti yaratmaqda sizə böyük rahatlıq verir. Bu transkripsiya faktorunun mürəkkəbliyini və gözəlliyini qiymətləndirməyə başlaya bilərsiniz. tənzimləmə sistemi”.

Genetikçilər bilmədiklərinin mürəkkəbliyinə və davamlı xatırlatmalarına baxmayaraq, transkripsiyanın aktivləşməsini idarə edən kimi görünən bəzi əsas qaydalar qurdular. He-La hüceyrələri adlanan fövqəladə aktiv və dözümlü insan hüceyrələrindən ibarət bir xətt in vitroda çox manipulyasiya oluna bildiyini sübut etdi və bütün transkripsiya hadisələrində əvvəlcə “bazal kompleks”in yaradılması lazım olduğunu göstərir. Bir çox gen, bağlama prosesini başlatmaq üçün sözdə TATA (bu xüsusi əsasları göstərən) qutusu təqdim edir. TATA qutusunu bağlayan zülal əvvəlcə gen üzərində yanır, sonra başqa bir xüsusi molekul gəlir, sonra Tjianın "əsas mexanizm" və ya bazal kompleks adlandırdığı şey yığılana qədər xarakterik ardıcıllıqla başqa bir molekul gəlir. Transkripsiya prosesində bu andan etibarən, hər bir genin, ehtimal ki, xüsusi zülalları və transkripsiya faktorlarını cəlb etmək üçün spesifik və özünəməxsus bir ssenarisi vardır, lakin onsuz da onlarla kimyəvi şəkildə qarşılıqlı əlaqə qurmaq üçün ümumi, bazal kompleks qurmuş olacaqlar (Şəkil 5.6).

İnkişafda Transkripsiya Faktoru

İndiyə qədər təsvir edilən təcrübələrin əksəriyyəti transkripsiyanın necə işlədiyini göstərmək üçün əsas kimyaya əsaslanır. Ancaq Arnold Berkin mutant strategiyasının təsirinin başqa bir işarəsi olduğunu irəli sürür

Şəkil 5.6 Sp1 tərəfindən transkripsiya aktivləşdirilməsi üçün koaktivator və bağlama modelləri. (A) üçün bir model trans-koaktivatorlar vasitəsilə aktivləşdirmə. Bu model təklif edir ki, spesifik koaktivatorlar (kəsilmiş) adaptorlar kimi fəaliyyət göstərir, hər biri müxtəlif elementləri birləşdirməyə xidmət edir. trans- aktivləşdirici domenləri ümumi başlanğıc kompleksinə, ehtimal ki, TATA bağlayıcı protein TFIID-ə. Bu koaktivatorlar bu diaqramda birlikdə qruplaşdırılan bazal başlanğıc faktorlarından (THIIA-THIIF) heç biri deyil. Koaktivator TATA bağlayıcı zülalını ehtiva edən daha böyük kompleksin alt bölmələri ola bilər. Bu model tərəfindən təsvir edilməsə də, ehtimal olunan TFIID hədəfi bir sıra koaktivatorları yerləşdirmək üçün bir neçə səthə malik ola bilər. trans- aktivatorlar. (B) TATA-sız şablonların Sp1 aktivləşdirilməsi üçün tethering modeli. TATA olmayan promouterlərdə, Sp1, bazal başlanğıc faktorlarını işə götürmək üçün koaktivatorlardan (tıxalı) fərqlənən (qara rəngdə göstərilmiş) yeni bir bağlama fəaliyyəti tələb edir. Bu model TATA bağlama faktoru TFIID ilə qarşılıqlı əlaqə faktorunu göstərir, çünki onun funksiyası TATA qutusunu əvəz edir və TFIID ilə birlikdə təmizlənir. Bununla belə, bağlama fəaliyyəti bazal transkripsiya kompleksinin digər komponentləri ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər və TFIID zülalına olan ehtiyacı keçə bilər. (Pugh və Tjian-ın icazəsi ilə yenidən çap edilmişdir, 1990, səh. 1194. Müəlliflik hüququ və 1990-cı il Cell Press tərəfindən surəti.)

transkripsiya faktorları, normal olaraq təsir etdikləri genlərin göstərdiyi uğur və ya uğursuzluqdur. Bu genlər tez-tez tədqiq olunan növlərdə açıq şəkildə təzahür edən xüsusiyyətləri kodlayır və ən azı təhlil edilmək üçün kifayət qədər uzun müddət yaşaya biləcək bir mutant inkişaf etdirilə bilsə, transkripsiya ilə bağlı vacib nəticələr hazırlana bilər. Sessiyanın bir neçə alimi genetikanın embrionda və inkişaf etməkdə olan orqanizmdə genlərin ifadəsini dəyişdirmək və öyrənmək üçün rekombinant DNT texnologiyasından yaradıcı şəkildə necə istifadə etdiyini təsvir edib.

Transkripsiya faktorları mRNT mərhələsində genlərin ifadəsinə təsir göstərən zülallardır. Orqanizmlərin və hüceyrə səviyyəsində olduğu və ətraf mühiti əhatə edən bir prosesdə dinamik şəkildə inkişaf etdiyi və təkamül etdiyi vurğulandığından, genetiklər həm də transkripsiya faktorlarının hüceyrə daxilində olanlardan başqa qarşılıqlı təsirlərdə iştirak edib-etmədiyini görmək üçün inkişaf embriologiyasının obyektivinə baxırlar. nüvə

Ruth Lehmann "tək bir hüceyrədən orqanizmə necə keçə bilərik" sualına müraciət etdi və simpoziumda orqanizmin embrionda və doğuşdan sonra inkişafı zamanı genlərin necə açılıb-sönə biləcəyinin bəzi geniş konturlarını açıqladı. O və həmkarları meyvə milçəyini öyrənirlər Drosophila, genetik təcrübəçilər üçün başqa bir sevimli növ. Bu növ asanlıqla sınaqdan keçir, çünki idarə oluna bilən bir sıra kifayət qədər fərqli xüsusiyyətlərə malikdir və bəzi həddindən artıq mutasiyaları yaşamağa və təzahür etdirməyə çox davamlıdır. "Sürfə morfologiyasının mürəkkəbliyi, yumurta hüceyrəsinin demək olar ki, homojen görünüşündən ziddiyyət təşkil edir" dedi Lehmann. Doğuşdan sonra öndən arxaya, döş qəfəsi və qarın nahiyəsinə qədər seqmentlər fərqlənir.

Lehmann və onun həmkarları fərqlənməmiş mayalanmış yumurta hüceyrəsinin seqmentli bir heyvan yaratmaq üçün genetik məlumatlarından necə istifadə etdiyini soruşdular. Hər bir bədən seqmentinin inkişafı üçün fərqli faktorlar oogenez zamanı müəyyən yumurta bölgələrində əvvəlcədən yerləşmişdirmi, yoxsa yumurta boyunca fərqli konsentrasiyalarda mövcud olan tək bir faktor bədən quruluşunun qurulmasından məsuldur?

Yumurtanı sancaraq və müxtəlif yumurta bölgələrindən sitoplazma çıxararaq Lehmann, birinin ön və digər yumurta hüceyrəsinin arxa qütbündə cəmlənmiş iki faktorun sırf baş-qarın və qarın bölgələrində bədən quruluşu qurduğunu göstərdi. Bu amillər oogenez zamanı ana tərəfindən yumurta hüceyrəsində yerləşdirilir. Bu lokallaşdırılmış siqnalları kodlayan genlər onların mutant fenotipləri əsasında müəyyən edilmişdir. Məsələn, anterior faktoru yumurta hüceyrəsinə yerləşdirə bilməyən qadınlar baş və döş qəfəsini inkişaf etdirə bilməyən embrionlar əmələ gətirirlər. Beləliklə, bədən quruluşu paylanmaya çevrilən fərqli amillərlə müəyyən edilir.

ilkin lokalizasiya yerindən konsentrasiya qradiyentində ed və bu amillər məsafədə hərəkət edir.

Bu amillərdən biri olan baş və döş qəfəsinin inkişafı üçün lazım olan “bikoid” Almaniyanın Tübingen şəhərindəki Max-Planck-Institut-da Christiane Nusslein-Volhardın laboratoriyasında ən ətraflı şəkildə tədqiq edilmişdir. Oogenez zamanı bikoid RNT ana tərəfindən sintez edilir və yumurta hüceyrəsinin ön qütbündə sıx şəkildə lokallaşdırılır. Bununla belə, bikoid RNT-nin zülal məhsulu, ön qütbdən çıxan və embrionun üçdə ikisini əhatə edən konsentrasiya gradientində tapılır. Bikoid zülalı, yüksək səviyyəli bikoid qəbul edən, embrionun ön hissəsindəki bir neçə embrion hədəf genini konsentrasiyaya bağlı şəkildə aktivləşdirən transkripsiya faktorunu kodlaşdırır, sonradan qəbul edən hüceyrələrdən fərqli olaraq fərqli bir gen dəstini ifadə edir. bikoid səviyyəsinin aşağı olması.

Ana genləri ilə bağlı müxtəlif araşdırmalar Drosophila uzununa ox boyunca nümunənin dəqiqləşdirilməsi üçün üçdən çox ana siqnalının tələb olunmadığını və dorsoventral nümunənin qurulması üçün bir amilin zəruri olduğunu göstərir. Beləliklə, nümunənin formalaşması üçün az sayda siqnal tələb olunur. Bundan sonra sistemin mürəkkəbliyi artır, çünki hər bir siqnal bir çox komponenti əhatə edən ayrı bir yolu aktivləşdirir. Bu komponentlərin bir çoxunun transkripsiya faktorları olduğu bilinsə də, bu fərqli faktorların son nümunəni təşkil etmək üçün necə birlikdə işlədiyi bəlli deyil.

XƏRÇƏNGİN GENİ KODLAŞDIRILMIŞ BÖYÜŞMƏSİ YOXDUR MÜ?

Hanahan simpozium alimlərinə xatırladıb ki, “məməli orqanizmlər müxtəlif qarşılıqlı əlaqədə olan hüceyrə və orqanlar toplusundan ibarətdir”. Lemann kimi o, gen ifadəsini orqanizmin necə inkişaf etdiyi və fəaliyyət göstərdiyi ilə əlaqələndirməkdə maraqlıdır. "Çox vaxt," dedi, "fərdi hüceyrə sistemlərinin xüsusiyyətlərini yalnız təbii və ya induksiya edilmiş funksiyalarındakı pozulmaları öyrənməklə aşkar etmək olar." O, genetik alim tərəfindən in vitro olaraq hazırlanmış dəyişdirilmiş DNT parçasını yeni doğulmuş nəsillərə ötürən transgen siçanlardan istifadə edərək anormal inkişaf və xəstəlikləri, ilk növbədə xərçəngi araşdırır. Sonradan heyvanların növbəti nəsli öyrənilə bilər, çünki dəyişdirilmiş DNT-nin genetik ifadəsi inkişaf zamanı və həm embriogenezdə, həm də heyvan yetkinləşdikdə zamanla özünü göstərir. "Transgen siçanlar təlaş analizinin yeni bir formasını təmsil edir" dedi Hanahan, "bununla yeni və ya dəyişdirilmiş genlərin seçmə ifadəsi mürəkkəb sistemləri onların inkişafı, funksiyaları və nasazlıqları haqqında məlumat verən şəkildə pozmaq üçün istifadə edilə bilər." '

Proses bir daha artıq müzakirə olunan genlərin ikitərəfli xarakterindən istifadə edir, yəni “genlər iki sahədən ibarətdir: biri gen tənzimləmə məlumatı üçün, digəri isə protein kodlaşdırma məlumatı üçün”. Hanahan əvvəlcə hibrid olaraq bilinən istehsal etdiyi genini hazırlayır. Normal bir siçanda olduğu kimi hazırladığı gen tənzimləyici sahəsi, ancaq xərçəngə səbəb olduğu bilinən bir zülal kodlaşdırma sahəsini onkogendən alır. Sonra o, normal siçandan mayalanmış yumurtaları çıxarır, öz hibrid genini çox incə bir kapilyar pipetlə təqdim edir və sonra bu enjekte edilmiş embrionu transgenik siçan kimi təyin olunanı, yəni doğuşunu davam etdirən anaya yenidən implantasiya edir. , süni şəkildə yaradılmış geni daşıyan biri. Transgen siçan normal siçanla cütləşdikdə, ikinci nəsil siçanların təxminən yarısı DNT dəstini miras alır, indi bu yeni geni ehtiva edir, hələ də tənzimləmə məlumatı ilə normal gen kimi tanınır, lakin zülal təlimatları xərçəngin böyüməsini kodlayır. Hanahanın dediyi kimi, "Bu cütləşmənin nəslinin yarısı hibrid onkogen daşıyır. Onların hər biri şişdən ölür. Onların normal qardaş və bacıları normal həyat sürür".

Onkogenlərin irsi olduğunu və nəsildə xərçəngə səbəb olmaq üçün yalnız zülal kodlayan hissəsinin lazım olduğunu sübut etməkdən əlavə, Hanahan bir sıra başqa təkliflər tapdı. Birincisi, təsirlənmiş siçanın bütün DNT-si boyunca və buna görə də bədəninin hər hüceyrəsində bu ölümcül onkogen olsa da, yalnız bəzi hüceyrələrdə şişlər əmələ gəlir. İkincisi, inkişaf edən şişlər siçanın həyatı boyu gözlənilməz vaxtlarda yaranır. "Bundan belə nəticə çıxarırıq ki, şişlərdə sürəti məhdudlaşdıran başqa hadisələr də var" və sadəcə genin olması hüceyrənin şişə çevrilib-inkişaf edib-etməyəcəyini proqnozlaşdırmır, Hanahan vurğuladı. Hüceyrələrin hamısı anormal kimi təsnif edilməlidir, lakin onlar orqanizm yaşlandıqca onun bir növ dinamik təkamül adlandırdığı şeyə məruz qalırlar. O, bu fenomeni bir neçə fərqli mühitdə görmüşdür. Məsələn, bir transgen siçanın bütün 10 süd vəzisi onkogen ifadə etsə belə, nəsil siçanlarda qaçılmaz və reproduktiv olaraq orta hesabla yalnız bir şiş inkişaf edir.

O, insulin geni promotoru ilə 3 həftədə mədəaltı vəzinin adacıklarının insulin istehsal edən bütün hüceyrələrində ifadə olunan "xərçəng geni"ni müşahidə etdi, lakin bu adacıkların yalnız yarısı 4 həftə sonra anormal proliferasiyaya başlayır. 9 həftədə, Hanahan'ın təsadüfən daha çox ola biləcəyinə inandığı başqa bir fenomen görülür, yəni angiogenez adlanan yeni damarların böyüməsinə təkan vermək qabiliyyəti. Onkogeni ifadə edən 400 hüceyrə adasının yarısı anormal hüceyrə proliferasiyasını göstərir, lakin tam şişlərin faizi yalnız təxminən 2 faizdir. Bərk şiş formasından əvvəl

anormal adacıkların bir neçə faizi yeni qan damarlarının yayılmasına səbəb olmaq qabiliyyətini nümayiş etdirir. Beləliklə, anjiogenezi idarə edən genlər, xərçəng artımını idarə edən digər nisbət məhdudlaşdırıcı faktorlardan biri üçün güclü bir şübhəli olur. Hanahan, bu tapıntıların "insan xərçəngləri ilə bağlı araşdırmalardan şübhələndiyimizlə uyğun olduğunu söylədi: onkogenlər açıq şəkildə davamlı hüceyrə proliferasiyasına səbəb olsa da, anormal proliferativ düyünlər şişlərdən daha çoxdur və vaxtında onlardan əvvəldir. yeni qan damarlarının böyüməsi, bəlkə də bədxassəli bir şişlə nəticələnən bu sonuncu prosesin bir komponentidir. Ancaq angiogenez, ehtimal ki, sürəti məhdudlaşdıran ən azı bir neçə ikincili hadisələrdən biridir.

Dinamik təkamül nəzəriyyəsi beləliklə, hüceyrələrin yetkinləşdikcə diferensial aberrant qabiliyyətlər əldə etməsinə dair müddəaları ehtiva edir. Bu fərqlər tamamilə fərqli genlərdəki digər DNT kodlu məlumatlardan qaynaqlana bilər, lakin prosesi başlatmaq üçün hibrid onkogen təqdim olunana qədər sistem xərçəngə çevrilir. Qan damarlarının böyüməsini stimullaşdırmaq qabiliyyəti kimi digər şübhəli xüsusiyyətlər, ehtimal ki, normal inkişafda və ya hərəkətlərində olan hüceyrələrin dinamik hadisələri ilə əlaqədardır. Bəzi xərçəng hüceyrələri qonşularına məhəl qoymur və onları tapdalayır, bəziləri isə qonşu və yaxınlıqdakı hüceyrələri aktiv şəkildə anormal davranışa çevirə bilir. Bəzi xərçəng hüceyrələri daha tez köç etməyə meyllidirlər. Hanahan və onun həmkarları bu hadisələrə və onların necə ifadə oluna biləcəyinə baxırlar. "Biz bunları genetik olaraq sübut edə bilərikmi?" soruşdu və alimlərin bu cür tədqiqatlardan insanlarda xərçəng müalicəsi tətbiqləri əldə etməyə ümid etdiklərini irəli sürdü. Son dərəcə düşündürücü olsa da, nəticələr hələ aydın deyil. Xərçəng hüceyrənin nəzarətsiz böyüməsi xəstəliyidir. Transkripsiya faktorlarının bir çoxu protein istehsalını tənzimləməkdə rol oynayır. Bu eyni transkripsiya faktorlarının çoxu onkogenlər kimi çıxış edə bilər. Beləliklə, xərçəngin sirlərini açmaq üçün açar transkripsiya faktorlarının zülal istehsal sürətinə həqiqətən necə təsir etdiyini daha ətraflı başa düşmək ola bilər.

Onkogen tədqiqatları daha bir maraqlı və düşündürücü tapıntı verir. Tjian xatırladır ki, genlərin mühüm funksiyalarından biri hüceyrə üçün ekoloji böhranlara nə qədər cavab vermək üçün məlumat verməkdir.Əksər hüceyrələr membranlarında bu və ya digər növ reseptorlarla təchiz edilmişdir. Bəzi kimyəvi və ya digər fiziki stimul seçilmiş reseptora çatdıqda, mesajı nüvəyə çatdırmaq üçün hüceyrənin sitoplazmasında zəncirvari reaksiya başlayır, ehtimal ki, DNT master planına müraciət etmək (spekulyativ olduğu qədər də sirli bir proseslə). ) reaksiya üçün. Sitoplazmadan keçən marşrutlara transduksiya yolları deyilir və məlum olur ki, Tjian və digərlərinin transkripsiya faktorları çoxdur.

təhsil bu yolları qeyd etməyə xidmət edir. Xüsusi bir zülal AP1 adlanır, digər tədqiqatlarda onkogen kimi aşkar edilmişdir. Tjian dedi: "Nüvə transkripsiya faktorları da nüvə onkogenləridir. Onların fəaliyyətləri və ya funksiyaları pozulduqda, nəzarətsiz böyümə və neoplaziyaya səbəb ola biləcək potensiala malikdirlər. Bu tənzimləyici zülal ailəsinin əslində onkogen olmasının kəşfi, onların təhlili ilə çox kömək etdi. maya zülalı GCN4, əsasən Kevin Struhl və Jerry Fink'in işləri idi. "

HƏYAT ÖZÜ

Qırx ildən az bir müddətdə, Crick və Watson və bir sıra başqaları tərəfindən qurulan platformada dayanan molekulyar biologiya və biokimya genetik elmləri, Darvin və Wallace'in təkamül nəzəriyyəsini irəli sürməsindən sonra ən əhəmiyyətli fikirlər toplusunu inkişaf etdirdilər. Bu fikirlərin inqilabi şüurlu olduğunu söyləmək: elm, cəmiyyətin həyatın özünü necə quracağını və təmir edəcəyini, əsas bioloji həyatın hər hansı bir formasını necə təyin edəcəyini və ya dəyişdirəcəyini izah edə biləcək bir güzgü təqdim etmək prosesindədir. məhdudiyyətlər. Rekombinant DNT texnologiyası fundamental bioetik suallar verən tətbiqlər vəd edir. Beynin modelləşdirilməsindəki irəliləyişlərlə birlikdə alınan bu tətbiqlər, təbii üzvi həyatın bir gün texnologiyanın son modelindən kimyəvi cəhətdən fərqlənə bilməyəcəyi bir gələcəyə işarə edir.

Ancaq bu gələcək yalnız parıldayan, mübahisəli bir ehtimaldır. Frontiers simpoziumunda olan genetiklər qarşılaşdıqları maneələr qarşısında təvazökarlıqlarında birləşdilər. Kəşflər artmaqda davam edir. Eric Lander'in bildirdiyinə görə, genetik salonlar işləmək üçün ən həyəcanlı bir yerdir və bu həyəcan on il əvvəl görünməyən bioloji fənlərin birliyinə gətirib çıxardı. Lakin Ruth Lehmann xəbərdar etdiyi kimi, genin klonlaşdırılması onun necə işlədiyini anlamaqdan çox uzaqdır. Xüsusilə mRNT transkripsiyasının obyektivindən görünən, o və həmkarlarının üzərində işlədiyi tapmacadır. İndiyə qədər daha yaxşı xəritələşdirmə ilə bir labirent olaraq qalacaq, ancaq son bir həll tarixi yoxdur, ancaq axtarış müasir elmdə ən həyəcanlıdır.

BİBLOQRAFİYA

Mitchell, Pamela J. və Robert Tjian. 1989. Məməlilər hüceyrələrində ardıcıl olaraq spesifik DNT bağlayan zülallarla transkripsiya tənzimlənməsi. Elm 245:371&ndash378.

Pugh, Franklin B. və Robert Tjian. 1990. Spl tərəfindən transkripsiya aktivləşdirmə mexanizmi: Koaktivatorlar üçün sübutlar. Hüceyrə 61:1187&ndash1197.


Kontiglərin protein sıralanması üçün başlanğıc və dayandırma kodonlarının axtarışı

Bir istinad genomu verildikdən sonra kontigləri müvafiq protein ardıcıllığına çevirməliyəm (yəni, sətirdə mövqeyi artıq məlum olan bir alt sətir götürməliyəm və ən yaxın başlanğıc kodlarını tapmalıyam).

Bu çətindir, çünki bəzən kontigundakı üçlü kodonun ilk mövqeyi üçdən çox olmayacaq və intergenik bölgədə (yəni genlər arasında) yerləşə bilər. Məqsəd həm kodlayan, həm də kodlaşdırmayan DNT-ni ayırmaqdır.

Extended_contigs = ['ATGAAC', 'ATGAACGAA'] və Extended_positions_contigs = [12, 17] almalıyam. Bunlar genlər daxilində yerləşən kontiglərdir. Onları peptidlərə kodlaşdırmaq üçün başlanğıc kodonunu tapana və başlanğıc kontigini genişləndirənə qədər geri dönməliyəm (məsələn, TGAAC -> ATGAAC və GAA -> ATGAACGAA)

Mən də intergenic_contigs = ['CCAA', 'GGAC'] və intergenic_positions_contigs = [5, 22] almalıyam. Çatışmayan kod işə salındıqda, kompüter sətirin solunda axtarış aparır və başlanğıc kodonundan əvvəl dayanma kodonu (məsələn, TAG ) tapır. Beləliklə, contig iki gen arasında yerləşir və heç bir şey əlavə etmək lazım deyil. Bu nəsillərarası nəsillər yeni bir siyahıda saxlanılır.

Burada yeni bir kod əlavə etmək lazım deyil. Yuxarıda göstərildikdən sonra prot_contigs = ['MN', 'MNE'].

Kodun son addımı (bununla bağlı köməyə ehtiyacım var) prot_contigs-i new_prot_contigs = ['MN', 'E'] halına çevirəcək.


Tərcümə nədir?

Tərcümə bir şeyin bir dildən və ya formadan digərinə çevrilməsidir. Biologiyada tərcümə xəbərçi ribonuklein turşusu və ya mRNT-nin zülalları sintez etdiyi prosesdir - mRNT zülallara çevrilir. Bu, müəyyən bir mRNA zənciri tərəfindən saxlanılan kimyəvi məlumatlarla təyin olunan bir amin turşusu zəncirinin (polipeptid zənciri) istehsalı ilə həyata keçirilir. Bu polipeptidlər qatlanaraq zülal əmələ gətirir. Hər bir mRNA ipi fərqli bir gen tərəfindən kodlanır və fərqli bir zülalı kodlaşdırır. Bu gen ifadəsi üçün vacibdir.

Şəkil 5: Üçlü kod amin turşularına çevrilir, bəzi amin turşuları tərcümənin başlanğıcı və sonu üçün koddur

Tərcümə üç əsas mərhələdən ibarətdir: başlanğıc, uzanma və sonlandırma. Bunlar prokaryotik və eukaryotik orqanizmlərdə bir qədər fərqlənir: prokaryotlarda translyasiya sitoplazmada, eukariotlarda isə endoplazmatik retikulumda baş verir. Tərcümə prosesi üçün vacib olan ribosomun ribosom quruluşunun prokaryotlarda və eukaryotlarda da fərqlənməsidir, əsasən sentrifuqa edildikdə onların subunitlərinin miqrasiya sürəti və alt bölmələrində olan zülalların sayı ilə əlaqədardır.

Başlanğıc kiçik ribosomal alt bölmənin DNT-dən transkripsiyada yaradılan xəbərçi RNT olan mRNT-nin 5' ucuna bağlanması ilə başlayır. Bu iki mərhələdə baş verir: kiçik ribosomal alt birim əvvəlcə bir neçə zülallıya bağlanır başlanğıc amillər, birləşdirilmiş quruluş mRNA -ya bağlanmadan əvvəl. Bu bağlanma yeri mRNT-nin başlanğıc kodonundan əvvəl bir neçə ribonukleotiddir. Bunun ardınca yüklü tRNA molekulu kiçik ribosomal alt birliyə bağlanır. Böyük ribosomal alt birim daha sonra kiçik ribosomal alt birim olan mRNA və tRNA tərəfindən meydana gələn kompleksə bağlanır. Bu proses bağları gücləndirmək üçün lazım olan GTP-ni (guanozin-5' trifosfat) hidroliz edir. Böyük ribosomal subunit kompleksə qoşulduqdan sonra başlanğıc faktorları sərbəst buraxılır.

Tərcümə prosesində istifadə olunan tRNA molekulunun doldurulması, tRNA molekulunun bir amin turşusu ilə əlaqəsinə aiddir. Bu nəticəsində baş verir aminoasil-tRNAsentetazlaramin turşusu və ATP (adenozin trifosfat) ilə reaksiya verən, amin turşusunun reaktiv formasını meydana gətirir. aminasiladenilik turşusu. Bu, ATP ilə tRNA molekulu ilə reaksiya verə bilən bir kompleks meydana gətirərək ikisi arasında kovalent bir bağ meydana gətirir. TRNA artıq amin turşusunu mRNA molekuluna köçürə bilər.

Uzanma həm kiçik, həm də böyük ribosomal alt vahidləri mRNA -ya bağlandıqda başlayır. MRNA molekulunda tRNA ilə daha da bağlanmaq üçün bir peptidil yeri və bir aminoasil yeri əmələ gəlir. tRNT əvvəlcə P yerinə (peptidil sahəsi) bağlanır və uzanma ikinci tRNT molekulunun A sahəsinə (aminoasil sahəsi) bağlanması ilə başlayır. Həm bu tRNA molekulları amin turşularını daşıyır. Peptidil transferaz adlanan bir ferment sərbəst buraxılır və iki tRNA molekulu tərəfindən daşınan amin turşuları arasında bir peptid bağı əmələ gətirir. P yerindəki tRNT molekulu ilə onun amin turşusu arasındakı kovalent bağ qırılır və bu tRNT mRNT molekulundan tamamilə azad edilməzdən əvvəl E bölgəsinə (çıxış yeri) buraxılır. A saytında yerləşən tRNA daha sonra GTP -dən istehsal olunan enerjidən istifadə edərək P sahəsinə keçir. Bu, A saytını daha da bağlamaq üçün sərbəst buraxır, P sahəsi isə bir amin turşusuna bağlanmış bir tRNA molekulu ehtiva edir, başqa bir amin turşusu ilə bağlıdır. Bu, polipeptid zəncirinin əsasını təşkil edir. Daha sonra başqa bir tRNA molekulu A saytına bağlanır və peptidil transferaza, bu yeni amin turşusu ilə P yerində yerləşən tRNA -ya bağlı olan amin turşusu arasında bir peptid bağının yaradılmasını kataliz edir. P yerində amin turşusu ilə tRNT arasındakı kovalent əlaqə pozulur və tRNT sərbəst buraxılır. Bu proses təkrar-təkrar təkrarlanır və polipeptid zəncirinə amin turşuları əlavə edilir.

Ribozom kompleksi a ilə qarşılaşdıqda sonlandırma baş verir kodonu dayandırın(Şəkil 5-ə baxın). Bu mərhələdə polipeptid zənciri P yerində bir tRNT-yə bağlanır, A sahəsi isə əlaqəsizdir. GTP-dən asılı olan buraxılış faktorları son tRNT ilə terminal amin turşusu arasındakı əlaqəni pozur. tRNT ribosom kompleksindən ayrılır, sonra yenidən mRNT zəncirindən ayrılan kiçik və böyük ribosomal subunitlərə bölünür. Bu polipeptid zənciri daha sonra zülal meydana gətirmək üçün öz üzərinə qatlanır. Bu proses Şəkil 6 və Şəkil 7-də təsvir edilmişdir.

Şəkil 6: Tərcümə prosesinə ümumi baxış

Şəkil 7: Tərcümənin hər bir mərhələsində əsas hadisələr.


Mükafatın təqdimatı Joseph Goldstein tərəfindən

Groucho Marx ən gülməli olma fərqinə sahib ola bilər komediyaçı indiyə qədər yaşamış, lakin bu il Lasker Xüsusi Müvəffəqiyyət Mükafatının sahibi olan Sidney Brenner daha yüksək titula malikdir - indiyə qədər yaşamış ən gülməli alim. Groucho kimi, Sidney də parlaq enerjisi, yaradıcı birliyi və ağlasığmaz hər mövzuda ağıllı monoloqları ilə məşhurdur. Əlli il əvvəl Groucho Marks amerikalılara yəhudi sözünün mənasını öyrətdi chutzpah onu üzv seçəcək hər hansı bir kluba qoşulmağa əhəmiyyət vermədiyi üçün Beverly Hills ölkə klubuna üzv olmaqdan imtina etdikdə. Qroucho Marks kimi Sidney Brenner də onun təcəssümüdür chutzpah.

Başqa hansı alim ola bilərdi chutzpah sıçrayan Havay köynəyi geyinərək Harvardda mühazirə oxumaq?

Hansı alim olardı chutzpah mətnin ortasında gizlənmiş saxta istinadla Kral Cəmiyyətinə bir əlyazma təqdim etmək, “Leonardo da Vinci (şəxsi ünsiyyət) ”? Redaktor xalçanı çağıranda, laboratoriyada işləyən yeni bir İtalyan postdoktor yoldaşının olduğunu söylədi.

Hansı alim olardı chutzpah İngiltərə Kraliçasından cəngavərlikdən imtina etmək? Hətta Groucho Marksın belə olacağına şübhə edirəm chutzpah Bukingem sarayındakı klubdan imtina etmək.

Daha çox məlumat

Francis Crick, Sydney Brenner'i eyni şəkildə təsvir edir: “Sydney, həm qeyri -adi anlayışlarını rəngləndirən xarakterik yumor hissi, həm də bioloji kəşflərinin genişliyi və əhəmiyyətinə görə bənzərsizdir. Sadəcə, onun kimi başqa heç kim yoxdur.” Bu, Biologiya üzrə Baş Kahinin yüksək tərifidir.

Bəs Sidney Brenner kimdir və onu Pikasso, Stravinski və Qrouço Marksın yanında yerləşdirən elmi nailiyyətləri hansılardır? Sidney Brenner kimi bir elm nəhənginin 50 illik karyerasını bir neçə dəqiqə ərzində ümumiləşdirmək cəhdi qorxuducudur. Bu mümkün olmaya bilər, amma icazə verin cəhd edim. Bu gerçək bir hərəkət olacaq chutzpah mənim tərəfimdən!

Sidneylə bağlı hər şey kimi, onun erkən həyatı da qeyri-adi idi. O, 1927-ci ildə Cənubi Afrikanın Yohannesburqdan kənarda yerləşən kiçik bir şəhərdə anadan olub - dünyanın akademik mərkəzlərindən çox uzaqda. Valideynləri 1910 -cu ildə Latviya və Litvadan Cənubi Afrikaya mühacirət etmişdilər. Atası 80 yaşına qədər hər gün işləyən çəkməçi idi. Atası nə oxumağı, nə də yazmağı bacarırdı, lakin bir çox dildə danışa bilirdi. Bu təvazökar başlanğıclara baxmayaraq, Sidney özünü üç yaşına çatanda qəzet oxumağı öyrətdi. Dörd yaşına çatanda cəsarətli bir oxucu oldu. Altı yaşında o, ilk kimya kitablarını oxuduğu ictimai kitabxananın böyüklər bölməsini kəşf etdi. 10 yaşına çatanda, evdə kimya təcrübələri aparır, yarpaqlardan və ləçəklərdən piqmentlər çıxarırdı. Onun parlaqlığı hər kəsə aydın idi və o, tezliklə Yohannesburqdakı Witwatersrand Universitetində tibb fakültəsinə təqaüd qazanaraq 14 yaşında ikən daxil oldu.

Histologiya ən çox sevdiyi kurs idi və hüceyrələrə və xromosomlara heyran qaldı. Tibb tələbəsi ikən, sitogenetiklə əlaqədar tapa biləcəyi hər kitabı oxudu və hətta xromosom sayını təyin edə bilməsi üçün özünə santrifüj qurdu. Fil -siçana bənzər kiçik bir cırtdan. Elm adamları ümumiyyətlə elm adamlarının laboratoriyalarında çalışaraq öyrənirlər. Ancaq bu Sidneyin üslubu deyildi: özünə elm öyrətdi. Sidneyə başqa kim öyrədə bilər? Özünə elm öyrətmək Sidney karyerasında təkrarlanan bir mövzudur, çünki bir anda daha çox eşidəcəksiniz.

Tibb fakültəsini bitirmək üçün Yohannesburqdakı tələbələr naməlum bir xəstə xəstəyə düzgün diaqnoz qoymalı olduqları imtahandan keçməli idilər. Altı illik tədris proqramının son ilində Sidney, diabetik ketoasidozu olan bir adamın yatağına göndərildi və xəstənin nəfəsini hiss etməsini söylədi. Nə qoxusunu soruşduqda o, “McClain diş pastası” cavabını verdi! İmtahanda uğursuz oldu və məzun olmaq üçün daha bir il gözləməli oldu.

Bu gecikmə bir neçə cəhətdən Sidneyin üstünlüyünə təsir etdi: birincisi, o, Cənubi Afrikada tibblə məşğul olmaq üçün qanuni yaşdan aşağı olan cəmi 20 yaşında idi və ikincisi, əlavə bir il ona sitogenetik təcrübələrini davam etdirmək imkanı verdi. gözünü aça biləcəyi hər bir biologiya kitabını və jurnalını oxumaq üçün asudə vaxt. O, ABŞ və Avropadan genləri öyrənmək üçün bakteriofaqların necə istifadə oluna biləcəyini təsvir edən sənədlərdən çox həyəcanlandı. Sidney yeni bir sahənin meydana çıxdığını hiss etdi - tezliklə molekulyar biologiya kimi tanınacaq və bu onun üçün tibblə məşğul olmaqdan daha çətin idi. Ancaq bir əsas problem var idi. 1950-ci illərin əvvəllərində Cənubi Afrikada elm elmi cəhətdən primitiv idi: Sidneyin daxil olması üçün heç bir PhD proqramları yox idi. 1952 -ci ildə Yohannesburqdan ayrılaraq Oksfordda biokimya ixtisası üzrə təhsil aldı.

Sidneyin vaxtı daha yaxşı ola bilməzdi. Oksforda, Jim Watson Cambridge -ə çatandan bir neçə ay sonra gəldi. Watson'a görə, o və Sidney, İngilis bioloji dünyasına çox ehtiyac duyulan genetik təmiz hava dozaları əlavə etdilər. ” Sidney ikiqat sarmal haqqında eşitdikdə, yeni qurulan DNT modelini görmək və cütlük ilə tanış olmaq üçün Cambridgeə qaçdı. bunu düşünən gənc dahilərin. İlk görüşlərində Francis Crick, Sydney'in sürətli analitik düşüncəsindən çox təsirləndi və onu Kembricdəki MRC Laboratoriyasına işə götürmək qərarına gəldi. Bir neçə il sonra Sydney MRC heyətinə qoşulduqda, ofisinə yer qalmadı və elmi dünyanın xeyrinə, önümüzdəki 20 il ərzində davam edən müvəqqəti bir razılaşma olan Crick ilə köçdü.

1954-1966-cı illər arasında Sidney molekulyar biologiyanın qızıl dövrünə rəhbərlik edən bir neçə qəhrəmandan biri kimi ortaya çıxdı. Crick ilə Sydney, genetik kodun üçlü təbiətini ortaya qoydu və kodon termini yaratdı. Mutasiyaların əsas mahiyyətini təkbaşına araşdırdı və DNT-dəki tək təməl dəyişikliklərin ya dəyişdirilmiş zülallara, ya da sözdə çərçivə dəyişməsi, bastırıcı və mənasız mutasiyalara zülalların olmamasına səbəb olduğunu göstərdi. François Jacob ilə birlikdə, DNT -dəki genetik məlumatı hüceyrənin zülal sintez edən maşınlarına çatdıran transkript mesajçısı RNT fikrini ortaya qoydu və varlığını sübut etmək üçün dahi təcrübələr etməyə başladı. Messenger RNT-nin kəşfi biologiya tarixində dramatik bir sıra döngələri əhatə edən ən həyəcanverici detektiv əsərlərdən biridir. Aksiya Oak Ridge-də başladı, Tennessi Parisdəki Pasteur İnstitutuna, sonra King’s Kollecindəki Sidney Brennerin otaqlarına, sonra Golden Helix-də ziyafətə, Francis Crick-in Kembricdəki evinə, sonra Metyu Meselsonun laboratoriyasına köçdü. Caltech -də Sidney və François Jacob Los -Anceles yaxınlığındakı çimərlikdə dincəldikləri zaman ‘eureka anı ilə nəticələndi. Sidney bir anda qumdan sıçradı və Yakoba qışqırdı: “Bu, maqneziumdur! Bu, maqneziumdur.” Bu tarixi hadisənin qısaldılmış versiyası ilə maraqlananlar üçün sizi Horace Freeland Judson-a yönləndirirəm. Səkkizinci yaradılış günü və François Jacob ’s İçindəki boy. Genetik kod və mRNT-nin kəşfi ilə bağlı qabaqcıl işinə görə Sidney 1971-ci ildə Əsas Tədqiqat üzrə Lasker Mükafatını aldı.

1960-cı illərin ortalarında Sidney, çox hüceyrəli bir heyvanın tək bir döllənmiş yumurtadan necə inkişaf etdiyini öyrənmək üçün inkişaf etdirmə biologiyasında yeni bir proqram başlatmağa cəsarətli bir qərar verdi. Onun Böyük Şeması, hər bir hüceyrəsinin doğumunu və ölümünü izləyə biləcəyi bir heyvan tapmalıydı. Tipik Brenner üslubunda Sidney çox oxudu, özünə zoologiya öyrətdi, çoxsaylı müxtəlif orqanizmləri əhatə edən bir çox pilot təcrübələr sınadı və nəhayət, torpaqda yaşayan kiçik bir yumru qurd üzərində məskunlaşdı. Caenorhabditis elegans, və ya C. elegans qısaca. Kiçik, yarı şəffaf, anatomik olaraq sadə və elektron mikroskopiyası üçün uyğun olduğu üçün bu xüsusi qurdu seçdi. Laboratoriyada becərmək və genetik cəhətdən manipulyasiya etmək də asan idi. Gümüş dollar ölçüsündə olan tək bir Petri qabında 100 minə qədər qurd yetişdirilə bilər. Hər bir ana qurd 250-dən çox nəsil verir, nəsil müddəti cəmi 3,5 gündür ki, bu da meyvə milçəyindən xeyli qısadır. Müraciət C. elegans sadəliyindədir. Trilyondan çox hüceyrəyə sahib olan tipik bir insanla müqayisədə C. elegans bütün bədənində yalnız 959 hüceyrə var. Yenə də, C. elegans bir çox fərqli hüceyrə tipinə malikdir və heyvanların etdiyi bütün əsas işləri görür - hərəkət edir, yeyir, defekasiya edir və cinsi əlaqəyə girir.

Bir dəfə Sidney məskunlaşdı C. elegans, faydalı biologiyanın ortaya çıxacağını digər elm adamlarına sübut etmək təxminən 10 il çəkdi. 1974 -cü ilə qədər Sidney, qurdun hərəkətini və ya morfologiyasını dəyişdirən 300 mutasiyanın xromosomal yerini təcrid etməyi və xəritələməyi bacardı. Bütün bu ilkin işləri Sidney özü etdi, lakin qısa müddətdə dünyanın hər yerindən yüksək səviyyəli postdoktoral təqaüdçüləri cəlb etməyə başladı. Bu sahə 30 il əvvəl bir elm adamından bu gün 2000 -dən çoxa qədər sürətlə böyüdü, hamısı Sidneyin nəslindəndir - şagirdləri, tələbələri və hətta böyük nəvələri.

-nin inkişafı C. elegans digər çoxhüceyrəli orqanizmlərlə müqayisə olunmamış dərəcədə araşdırılmışdır. 1974-cü ildən bəri 10.000-dən çox genetik variant C. elegans dünyada 100-dən çox müxtəlif laboratoriyalarda istehsal edilmişdir. Bu, hər hüceyrənin tam soyunun və taleyinin bilindiyi yeganə heyvandır. C. elegans sinir sisteminin üçölçülü naqil diaqramının elektron mikroskopik səviyyədə xəritələndiyi yeganə heyvandır.1998 -ci ildə genomu sıralanan ilk heyvan oldu. C. elegans həmçinin xərçəng, Alzheimer xəstəliyi və şəkər xəstəliyinə ipucu verən tibbi Rosetta Stone olduğunu sübut etdi.

Böyük Sxem üçün Sidneyin xəyalı gerçəkləşdi. Qurd, çoxhüceyrəli həyatın əsas prinsiplərini ortaya qoyan üç heyvan modelindən biri olaraq, meyvə milçəyi və siçan ilə birlikdə tarixdəki yerini qazandı.

Sidneyin bacarıqları yalnız laboratoriya ilə məhdudlaşmır. O, alim olduğu qədər də ağıllı siyasətçidir. Rekombinant DNT mübahisəsinin erkən isteriyası əsnasında Sidney, genə çevrilmiş bakteriyaların laboratoriyalardan qaçıb Mərkəzi Park kimi ictimai yerlərə yol tapacağından narahat olan siyasətçiləri və elm adamlarını sakitləşdirən ağıllı bir səs idi. Sidney, laboratoriyadan kənarda yaşaya bilməyən zəif bakteriya suşlarından istifadə etmək üçün vacib təklif etdi. Bu yanaşmanın genetik şikəst bakteriyaları öz üzərində sınadıqdan sonra işləyəcəyinə əmin oldu. Əlil bakteriyalarla dolu bir kokteyl içdi və sonra bunun nə qədərinin bağırsaqlarından keçdiyini ölçdü. Heç kim sağ qalmadı. İndi xatırlayın ki, 1975 -ci ildə rekombinant DNT ilə insan təcrübəsi qanunsuz idi. Sidney, İngilis səlahiyyətlilərinə zəifləmiş bakteriyaların yuxarı primatda sınaqdan keçiriləcəyini söyləyərək təcrübəsi üçün icazə aldı. ” İndi chutzpah!

Sidney Brenner cəsarətli zəkasına və heyrətamiz itaətsizliyinə görə əfsanəvi olan yorulmaz bir iftiraçıdır. Britaniya Parlamentinin Təhsil Komitəsindən tələbələrin biologiya ilə məşğul olmaq üçün nə qədər riyaziyyat öyrənmək lazımdır sualına Sidney belə cavab verdi: “20-yə qədər saymaq bacarığı – bu, hamısıdır – 4 əsas və 20 amin turşusu var. Bir mərhələdə 64 -ə getməyiniz lazım ola bilər. Genetik kodda 64 kodon var. ” Sydney, bu yaxınlarda hər kəsə tövsiyə etdiyim “Loose Ends, ” adlı kitabında biologiyaya dair yumoristik fikirlərinin toplusunu nəşr etdi. Ləzzətli lətifələrlə doludur.

Elmdə 50 ildən sonra Sidney həmişəki kimi dinamik olaraq qalır. O, bu yaxınlarda bir sınaq borusunda oturan mikro muncuqların səthində DNT-ni klonlaşdırmaq üçün dahiyanə bir texnika icad etdi. Bu, inkubatorda bakteriyaların böyüməsini əhatə edən ənənəvi klonlaşdırma metodundan çox uzaqdır. Əsas fikir, beyindəki bütün genlər kimi kompleks bir DNT qarışığını götürüb bir milyon fərqli parçaya bölməkdir. Sonra hər bir fraqment 100.000 dəfə kopyalanır və tək bir mikrobəbəyə yapışdırılır. Nəticə hər birində unikal DNT parçasının 100.000 nüsxəsini ehtiva edən 1 milyon mikromuncuqdan ibarət bir kitabxanadır. 1 milyon mikro boncuklu kitabxananın hamısı bir sınaq borusunda olduğu üçün sürətlə araşdırıla və sıralana bilər. Və əsl 21-ci əsr modası ilə Sidney öz ixtirasını kütlələrə çatdırmaq üçün biotexnoloji şirkətə (Lynx Therapeutics, Inc.) başladı.

Sidneyin Francis Crick ilə bir ofis paylaşdığı 20 ildə təbiətin işlərini izah etmək üçün ağıllı sxemlər hazırladılar. Onların bəzi planları Allahın seçdiyi faktiki sxemdən daha rasional idi. Evdən götürmə dərsi aydındır: Sidney Yaradılış zamanı Allahla bir ofis paylaşsaydı, Kainat daha ağıllı bir yer olardı.


Videoya baxın: GENDEN PROTEİNE 2 Protein sentezi mekanizması (Yanvar 2023).