{"id":5005992,"date":"2011-02-20T22:06:35","date_gmt":"2011-02-20T21:06:35","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2011\/02\/20\/a_i_daphnia_i_genom"},"modified":"2011-02-20T22:06:35","modified_gmt":"2011-02-20T21:06:35","slug":"a_i_daphnia_i_genom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005992","title":{"rendered":"A <i>Daphnia<\/i> genom"},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" class=\"blossom-image-align-left\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201102\/daphnia-polyphenism.jpg\" alt=\"\" \/>Az egyszer\u0171 v\u00edzibolha nem felt\u00e9tlen\u00fcl az az \u00e1llat, amelyr\u0151l az egyszeri szeml\u00e9l\u0151 azt gondoln\u00e1, hogy a biol\u00f3gia fontos modellorganizmusa, de persze ki gondoln\u00e1 ezt alapb\u00f3l az ecetmuslic\u00e1r\u00f3l, vagy egy szabad szemmel alig l\u00e1that\u00f3 f\u00e9regr\u0151l&#8230;<\/p>\n<p>A r\u00e1kok k\u00f6z\u00e9 tartoz\u00f3 <em>Daphnia<\/em> gyakorlatilag a mikroszk\u00f3p felfedez\u00e9se \u00f3ta folyamatosan vizsg\u00e1lt \u00e9l\u0151l\u00e9ny (ennek megfelel\u0151en el\u00e9g sok mindent <a href=\"http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/books\/NBK2042\/\">tudunk r\u00f3la<\/a>), \u00e9s szennyez\u0151d\u00e9sekre val\u00f3 \u00e9rz\u00e9kenys\u00e9ge miatt m\u00e1ig a v\u00edzmin\u0151s\u00e9g egyik fontos indik\u00e1torfaja.<\/p>\n<p>Ez m\u00e1r \u00f6nmag\u00e1ban is el\u00e9g lenne arra, hogy fokozottan \u00e9rdekeljen benn\u00fcnket mik\u00e9nt m\u0171k\u00f6dik ez az apr\u00f3 \u00e9l\u0151l\u00e9ny, de van m\u00e9g egy \u00f6kol\u00f3giailag kor\u00e1nt sem elhanyagolhat\u00f3 k\u00e9pess\u00e9ge, ami miatt kiemelt \u00e9rdekl\u0151d\u00e9s \u00f6vezte az egyik leggyakoribb \u00c9-Amerikai v\u00edzibolhafaj, a <em>Daphnia pulex<\/em> genomj\u00e1nak megszekven\u00e1l\u00e1s\u00e1t. Ez pedig az \u00fan. polifenizmusra val\u00f3 k\u00e9pess\u00e9g, ami annyit jelent, hogy egyetlen genot\u00edpus sz\u00e1mos fenot\u00edpus potenci\u00e1lj\u00e1t k\u00f3dolja.<\/p>\n<p>Hogy ez pontosan mit is jelent, azt tal\u00e1n a nyit\u00f3\u00e1bra szeml\u00e9lteti a legjobban, ahol kv\u00e1zi azonos genetikai \u00e1llom\u00e1ny\u00fa egyedek l\u00e1that\u00f3k (err\u0151l mindj\u00e1rt b\u0151vebben is), viszont att\u00f3l f\u00fcgg\u0151en, hogy ragadoz\u00f3ik k\u00f6rnyezet\u00e9ben n\u00f6vekednek fel, vagy sem, n\u00f6vesztenek az elfogyaszt\u00e1sukat megnehez\u00edt\u0151 &#8222;sisakot&#8221;.<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"blossom-image-align-left\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201102\/daphnia-polyphenism.jpg\" alt=\"\" \/>Az egyszer\u0171 v\u00edzibolha nem felt\u00e9tlen\u00fcl az az \u00e1llat, amelyr\u0151l az egyszeri szeml\u00e9l\u0151 azt gondoln\u00e1, hogy a biol\u00f3gia fontos modellorganizmusa, de persze ki gondoln\u00e1 ezt alapb\u00f3l az ecetmuslic\u00e1r\u00f3l, vagy egy szabad szemmel alig l\u00e1that\u00f3 f\u00e9regr\u0151l&#8230;<\/p>\n<p>A r\u00e1kok k\u00f6z\u00e9 tartoz\u00f3 <em>Daphnia<\/em> gyakorlatilag a mikroszk\u00f3p felfedez\u00e9se \u00f3ta folyamatosan vizsg\u00e1lt \u00e9l\u0151l\u00e9ny (ennek megfelel\u0151en el\u00e9g sok mindent <a href=\"http:\/\/www.ncbi.nlm.nih.gov\/books\/NBK2042\/\">tudunk r\u00f3la<\/a>), \u00e9s szennyez\u0151d\u00e9sekre val\u00f3 \u00e9rz\u00e9kenys\u00e9ge miatt m\u00e1ig a v\u00edzmin\u0151s\u00e9g egyik fontos indik\u00e1torfaja.<\/p>\n<p>Ez m\u00e1r \u00f6nmag\u00e1ban is el\u00e9g lenne arra, hogy fokozottan \u00e9rdekeljen benn\u00fcnket mik\u00e9nt m\u0171k\u00f6dik ez az apr\u00f3 \u00e9l\u0151l\u00e9ny, de van m\u00e9g egy \u00f6kol\u00f3giailag kor\u00e1nt sem elhanyagolhat\u00f3 k\u00e9pess\u00e9ge, ami miatt kiemelt \u00e9rdekl\u0151d\u00e9s \u00f6vezte az egyik leggyakoribb \u00c9-Amerikai v\u00edzibolhafaj, a <em>Daphnia pulex<\/em> genomj\u00e1nak megszekven\u00e1l\u00e1s\u00e1t. Ez pedig az \u00fan. polifenizmusra val\u00f3 k\u00e9pess\u00e9g, ami annyit jelent, hogy egyetlen genot\u00edpus sz\u00e1mos fenot\u00edpus potenci\u00e1lj\u00e1t k\u00f3dolja.<\/p>\n<p>Hogy ez pontosan mit is jelent, azt tal\u00e1n a nyit\u00f3\u00e1bra szeml\u00e9lteti a legjobban, ahol kv\u00e1zi azonos genetikai \u00e1llom\u00e1ny\u00fa egyedek l\u00e1that\u00f3k (err\u0151l mindj\u00e1rt b\u0151vebben is), viszont att\u00f3l f\u00fcgg\u0151en, hogy ragadoz\u00f3ik k\u00f6rnyezet\u00e9ben n\u00f6vekednek fel, vagy sem, n\u00f6vesztenek az elfogyaszt\u00e1sukat megnehez\u00edt\u0151 &#8222;sisakot&#8221;.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"blossom-image-align-right\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201102\/daphnia_Hb.jpg\" alt=\"\" \/>A <em>Daphnia <\/em>tr\u00fckk-tarsolya azonban m\u00e9g ezen t\u00fal is rejteget meglepet\u00e9seket, ilyen p\u00e9ld\u00e1ul az oxig\u00e9nben szeg\u00e9ny k\u00f6rnyezetben a kering\u00e9si rendszer\u00fckben megugr\u00f3 hemoglobin tartalom. Ut\u00f3bbi hat\u00e1s\u00e1ra az \u00e1llatok, norm\u00e1lis esetben z\u00f6ldes testsz\u00edne hirtelen v\u00e9r-v\u00f6r\u00f6sre v\u00e1ltozik \u00e9s mindaddig \u00edgy marad, am\u00edg a v\u00edz oxig\u00e9ntartalma meg nem emelkedik.<\/p>\n<p>K\u00e9ts\u00e9gk\u00edv\u00fcl eml\u00edt\u00e9st \u00e9rdemel azonban a <em>Daphnia <\/em>szaporod\u00e1si ciklusa is , ami \u00f6tv\u00f6zi a <a href=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201102\/\">szexu\u00e1lis szaporod\u00e1s<\/a> \u00e9s az aszexu\u00e1lis klon\u00e1lis reprodukci\u00f3 el\u0151nyeit.<\/p>\n<p>T\u00e1pl\u00e1l\u00e9kban gazdag k\u00f6zegben a n\u0151st\u00e9nyek vedl\u00e9seik sor\u00e1n parthenogenetikusan (vagyis h\u00edmek k\u00f6zbenj\u00e1r\u00e1sa n\u00e9lk\u00fcl), diploid &#8211; n\u0151st\u00e9ny &#8211; ut\u00f3dokat hoznak l\u00e9tre. Ha azonban rosszra fordulnak a dolgok, akkor hirtelen h\u00edmeket nemzenek \u00e9s \u00e1tv\u00e1ltanak szexu\u00e1lis szaporod\u00e1sra. Ennek eredm\u00e9nyek\u00e9nt olyan &#8222;pihen\u0151 pet\u00e9k&#8221; keletkeznek, amelyek \u00e1tv\u00e9szelik a nehezebb (t\u00e9li \u00e9s\/vagy t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kszeg\u00e9ny) id\u0151szakot \u00e9s csak az ide\u00e1lis k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek bek\u00f6sz\u00f6nt\u00e9sekor indulnak fejl\u0151d\u00e9snek. (A teljes k\u00e9phez hozz\u00e1tartozik, hogy vannak olyan v\u00edzibolhafajok is, ahol a pihen\u0151pete is parthenogenezissel j\u00f6n l\u00e9tre, de a sz\u00f3ban forg\u00f3 <em>D. pulex <\/em>nem ilyen.)<\/p>\n<p>Summa summarum, a <em>Daphnia <\/em>a v\u00e1ltoz\u00f3 k\u00f6rnyezet kih\u00edv\u00e1saira kell folyamatosan v\u00e1laszoljon \u00e9lete sor\u00e1n, \u00e9s ez t\u00fckr\u00f6z\u0151dik a genomj\u00e1n is.<\/p>\n<p>Els\u0151re azt mondhatn\u00e1nk a 200 Mb nagys\u00e1g\u00fa genomr\u00f3l, hogy l\u00e1m, kis \u00e1llathoz kis genom j\u00e1r. De ez a dolog csal\u00f3ka. Ugyanis ez a 200 Mb az emberin\u00e9l sokkal hat\u00e9konyabban van kihaszn\u00e1lva. Olyannyira, hogy m\u00edg az emberi genom a maga h\u00e1rom milli\u00e1rd b\u00e1zisp\u00e1rj\u00e1n ~21-23,000 feh\u00e9rj\u00e9t k\u00f3dol, a v\u00edzibolha genetikai anyaga kevesebb mint tizedannyi helyen 31,000 feh\u00e9rj\u00e9nek ad otthon. Mindezt a &#8222;hat\u00e9konys\u00e1got&#8221; kevesebb ugr\u00e1l\u00f3elem \u00e9s nagyon r\u00f6vid intronok r\u00e9v\u00e9n \u00e9ri el.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"blossom-image-align-left\" src=\"http:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/media\/image\/201102\/daphnia_gene_number.png\" alt=\"\" \/>A jogos k\u00e9rd\u00e9s, ami mindezek kapcs\u00e1n felmer\u00fcl, hogy mi lehet az a sok extra feh\u00e9rje, \u00e9s mi sz\u00fcks\u00e9ge lehet a v\u00edzibolh\u00e1nak minderre?<\/p>\n<p>Nos, a mi\u00e9rtre m\u00e1r fent le\u00edrtam a v\u00e1laszt: ezek teszik lehet\u0151v\u00e9, hogy az \u00e1llat gyorsan tudjon egy gyorsan v\u00e1ltoz\u00f3 k\u00f6rnyezethez alkalmazkodni.<\/p>\n<p>Az &#8222;extra feh\u00e9rj\u00e9k&#8221; t\u00f6bbs\u00e9ge pedig nem teljesen \u00faj, m\u00e1shonnan soha nem ismert feh\u00e9rje, hanem kor\u00e1bban m\u00e1r jellemzett g\u00e9ncsal\u00e1dok tagjainak felszaporod\u00e1s\u00e1b\u00f3l sz\u00e1rmazik. M\u00e9gpedig olyan g\u00e9ncsal\u00e1dok, amelyek olyan funkci\u00f3ja k\u00fcl\u00f6n\u00f6sen fontos lehet az \u00e1llat sz\u00e1m\u00e1ra.<\/p>\n<p>Ilyen pl. a f\u00e9nyt \u00e9rz\u00e9kel\u0151 opszin molekul\u00e1k: a legt\u00f6bb v\u00edzibolha vagy pozit\u00edv, vagy negat\u00edv m\u00f3don viszonyul a f\u00e9nyhez, de valamik\u00e9ppen mindenk\u00e9ppen v\u00e1laszol r\u00e1. Ehhez persze el\u0151bb \u00e9rz\u00e9kelni kell azt, \u00e9s ebben j\u00e1tszanak fontos szerepet ezek a feh\u00e9rj\u00e9k. A m\u00e1sik igen szeml\u00e9letes p\u00e9lda, a hemoglobin esete. Ezen molekula szab\u00e1lyoz\u00e1s\u00e1nak a fontoss\u00e1g\u00e1t p\u00e1r bekezd\u00e9ssel kor\u00e1bban m\u00e1r ecseteltem. A hemoglobin koncentr\u00e1ci\u00f3 megn\u00f6veked\u00e9se m\u00e1rpedig nem egyetlen hemoglobin g\u00e9n m\u0171k\u00f6d\u00e9s\u00e9nek felcsavar\u00e1s\u00e1val \u00e9rhet\u0151 el, hanem egy 11 db. hemoglobin g\u00e9nt tartalmaz\u00f3 g\u00e9n-klaszter seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel, ahol a legt\u00f6bb g\u00e9nt oxig\u00e9nszeg\u00e9ny-\u00e1llapotra \u00e9rz\u00e9keny szab\u00e1lyz\u00f3elemek ir\u00e1ny\u00edtanak.<\/p>\n<hr \/>\n<p><span style=\"font-size: xx-small;\"><strong>Tautz D.<\/strong> (2011) Not just another genome. <em>BMC Biol<\/em> <strong>9<\/strong>:8.<br \/> <strong>Colbourne JK, Pfrender ME, Gilbert D, Thomas WK, Tucker A, et al.<\/strong> (2011) The ecoresponsive genome of <em>Daphnia pulex<\/em>. <em>Science<\/em> <strong>331<\/strong>: 555-61. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Az egyszer\u0171 v\u00edzibolha nem felt\u00e9tlen\u00fcl az az \u00e1llat, amelyr\u0151l az egyszeri szeml\u00e9l\u0151 azt gondoln\u00e1, hogy a biol\u00f3gia fontos modellorganizmusa, de persze ki gondoln\u00e1 ezt alapb\u00f3l az ecetmuslic\u00e1r\u00f3l, vagy egy szabad szemmel alig l\u00e1that\u00f3 f\u00e9regr\u0151l&#8230; A r\u00e1kok k\u00f6z\u00e9 tartoz\u00f3 Daphnia gyakorlatilag &hellip; <a href=\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005992\">Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz&#8230;. <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-5005992","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005992","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005992"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005992\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005992"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005992"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005992"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}