{"id":5110781,"date":"2013-02-28T23:25:57","date_gmt":"2013-02-28T22:25:57","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2013\/02\/28\/a_tizenhatezer_kromoszomas_genom"},"modified":"2013-02-28T23:25:57","modified_gmt":"2013-02-28T22:25:57","slug":"a_tizenhatezer_kromoszomas_genom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5110781","title":{"rendered":"A tizenhatezer kromosz\u00f3m\u00e1s genom"},"content":{"rendered":"

\"oxytrichia.png\"Az eukari\u00f3ta \u00e9l\u0151l\u00e9nyek genetikai anyaga kromosz\u00f3m\u00e1kba szervez\u0151dik, ez tal\u00e1n senkinek nem \u00fajdons\u00e1g. A k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 kromosz\u00f3m\u00e1k sz\u00e1ma term\u00e9szetesen igen v\u00e1ltoz\u00f3 lehet: n\u00e9gy darabt\u00f3l n\u00e9h\u00e1ny tucatig teljesen megszokott nagys\u00e1grendekkel \u00e1llunk szemben. Az azonban, ha egy \u00e9l\u0151l\u00e9nynek t\u00f6bb ezer, noch dazu t\u00edzezern\u00e9l is t\u00f6bb kromosz\u00f3m\u00e1ja legyen, m\u00e9giscsak figyelemrem\u00e9lt\u00f3.<\/p>\n

M\u00e1rpedig az Oxytrichia trifallax<\/em> nev\u0171 csill\u00f3s egysejt\u0171 ut\u00f3bbi kateg\u00f3ri\u00e1ba esik. Hogy meg\u00e9rts\u00fck ennek a mi\u00e9rtj\u00e9t, egy picit vissz\u00e1bb kell l\u00e9pn\u00fcnk, hogy \u00e1tl\u00e1ssuk mi mindenben fura m\u00e9g Oxytrichia<\/em>. <\/p>\n

Eleve a sejtekb\u00e9n k\u00e9t sejtmag is tal\u00e1lhat\u00f3, egy \u00fan. mikronukleusz (MIC) \u00e9s egy makronukleusz (MAC) (ez egy\u00e9bk\u00e9nt \u00e1ltal\u00e1nos a csill\u00f3sok k\u00f6zt). A kett\u0151 k\u00f6z\u00f6tt a legfelt\u0171n\u00f6bb elt\u00e9r\u00e9s a m\u00e9retben van: a MAC kb 2000x nagyobb \u00e9s l\u00e9nyeges funkcion\u00e1lis k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g, hogy m\u00edg a MIC csak az ivaros szaporod\u00e1s sor\u00e1n j\u00e1tszik fontos szerepet, addig a MAC az \u00e9let egy\u00e9b ter\u00fcletein, az \u00fan. vegetat\u00edv \u00e9letciklushoz (n\u00f6veked\u00e9s, t\u00e1pl\u00e1lkoz\u00e1s, aszexu\u00e1lis szaporod\u00e1s, stb.) n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhetetlen.<\/p>\n

<\/p>\n

\"oxytrichia_genomes.png\"<\/p>\n

A funkcion\u00e1lis k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9gek m\u00f6g\u00f6tt azonban nagyon durva genetikai k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9gek is vannak: m\u00edg a MIC a szokv\u00e1nyos eukari\u00f3ta exon-intron-interg\u00e9nikus anyag fel\u00e9p\u00edt\u00e9st k\u00f6veti, a MAC-ban gyakorlatilag mindenf\u00e9le sallang n\u00e9lk\u00fcl feh\u00e9rje k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9gi\u00f3kat tal\u00e1lunk, nem is ak\u00e1rhogy: t\u00f6bbnyire egyetlen g\u00e9n egyetlen pici kromosz\u00f3m\u00e1t (nanokromosz\u00f3m\u00e1t) alkot, ahol a k\u00f3dol\u00f3 r\u00e9gi\u00f3t telom\u00e9r\u00e1k fogj\u00e1k k\u00f6zre. (A MAC-ban bek\u00f6vetkez\u0151 genom-edit\u00e1l\u00e1st annyira hat\u00e9kony, az eredeti genetikai anyag nem k\u00f3dol\u00f3 k\u00f6zel 96%-a kiv\u00e1g\u00f3dik.) S mivel a j\u00f3sz\u00e1gnak \u00fagy 18,500 g\u00e9nje lehet, ez a becsl\u00e9sek szerint durv\u00e1n 16,000 kromosz\u00f3m\u00e1t jelent (amelyek 465 bp \u00e9s 66 kb k\u00f6zt v\u00e1ltakoznak a hosszukban). <\/p>\n

Tov\u00e1bb \u00e1rnyalja a k\u00e9pet, hogy mindez a haploid<\/em> becs\u00fclt kormosz\u00f3ma sz\u00e1m (mint embern\u00e9l a 23) \u00e9s ez egyes kromosz\u00f3m\u00e1k sokszoros amplifik\u00e1ci\u00f3n \u00e1tmenve ak\u00e1r t\u00f6bb mint ezer (!) k\u00f3pi\u00e1ban lehetnek jelen. Nem v\u00e9letlen, hogy akkora a MAC, mint amekkora.  <\/p>\n

\"oxytrichia_lifecycle.jpg\"Persze a k\u00e9t sejtmaggal levez\u00e9nyelt szexu\u00e1lis szaporod\u00e1s sem annyira egyszer\u0171. A folyamatot (az aszexu\u00e1lis oszt\u00f3d\u00e1st\u00f3l elt\u00e9r\u0151en) a MIC vez\u00e9nyli.<\/p>\n

Szexu\u00e1lis szaporod\u00e1sra akkor ker\u00fcl sor, amikor hirtelen mostoh\u00e1v\u00e1 v\u00e1lnak a k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek. (Ez egy\u00e9bk\u00e9nt \u00e1ltal\u00e1nos strat\u00e9gia a szexu\u00e1lis \u00e9s aszexu\u00e1lis szaporod\u00e1st v\u00e1ltogat\u00f3 \u00e9l\u0151l\u00e9nyekn\u00e9l: a szexu\u00e1lis szaporod\u00e1ssal egy sokkal diverzebb genetikai \u00e1llom\u00e1ny j\u00f6n l\u00e9tre, amelyben nagyobb es\u00e9llyel lesznek olyan egyedek, akik \u00e1tv\u00e9szelik a neh\u00e9z peri\u00f3dust, vagyis n\u00f6velik a sz\u00fcl\u0151k fitnesz\u00e9t.)<\/p>\n

Mivel a MIC diploid, els\u0151sz\u00f6r is, ak\u00e1rcsak a mi ivarsejtjeink, egy sz\u00e1mfelez\u0151 sejtoszt\u00f3d\u00e1son, \u00fan. mei\u00f3zison kell \u00e1tesnie. Ez a k\u00e9t Oxytrichia<\/em> f\u00fazi\u00f3ja ut\u00e1n k\u00f6vetkezik be mindk\u00e9t sz\u00fcl\u0151i sejtben. Majd az egyik haploid MIC mindk\u00e9t sz\u00fcl\u0151b\u0151l a m\u00e1sikba v\u00e1ndorol, ahol f\u00fazion\u00e1l az ott marad\u00f3 m\u00e1sik MIC-el ism\u00e9t diploid sejtmagot hozva l\u00e9tre. V\u00e9g\u00fcl ez az \u00fajfent diploid MIC oszt\u00f3dik, \u00e9s az egyik ut\u00f3dsejtmag az ek\u00f6zben leboml\u00f3 MAC hely\u00e9t fogja elfoglalni. \u00c9s mik\u00f6zben ezt teszi, lezajlik a fent r\u00e9szletetezett dr\u00e1mai \u00e1trendez\u0151d\u00e9s.<\/p>\n

Hogy m\u00e9g cifr\u00e1bb legyen a helyzet, nem puszt\u00e1n kiv\u00e1g\u00f3dik egy csom\u00f3 f\u00f6l\u00f6sleges DNS a MIC kromosz\u00f3m\u00e1ib\u00f3l, de gyakran sorrend v\u00e1ltoz\u00e1sok, inverzi\u00f3k k\u00f6vetkeznek be az \u00f6sszev\u00e1gott r\u00e9szek rakosgat\u00e1sa k\u00f6zben, amelyek egyr\u00e9szt nagyon kisz\u00e1m\u00edthat\u00f3ak, m\u00e1sr\u00e9szt n\u00e9lk\u00fcl\u00f6zhetetlenek, mert hi\u00e1nyukban nem j\u00f6n l\u00e9tre \u00e9rtelmes feh\u00e9rjek\u00f3dol\u00f3 r\u00e9gi\u00f3.<\/p>\n

\u00dagy n\u00e9z ki, hogy a tervrajzot mindehez a bonyolult kirak\u00f3shoz az eredeti sz\u00fcl\u0151i MAC mRNS-ei biztos\u00edtj\u00e1k, az epigenetikai \u00f6r\u00f6kl\u0151d\u00e9s eklat\u00e1ns p\u00e9ld\u00e1jak\u00e9nt. Egyr\u00e9szt ezek alapj\u00e1n fogja az \u0151j, fejl\u0151d\u0151 MAC eld\u00f6nteni, hogy melyik r\u00e9gi\u00f3k fontosak \u00e9s melyikeket kell kiv\u00e1gni, m\u00e1sr\u00e9szt feltehet\u0151leg a nukleinsav komplementarit\u00e1s elve alapj\u00e1n a kialakul\u00f3 RNS\/kett\u0151ssz\u00e1l\u00fa-DNS hibrid fogja induk\u00e1lni azokat a DNS-en bel\u00fcli \u00e1trendez\u0151d\u00e9seket, amelyek a m\u0171k\u00f6d\u0151k\u00e9pes nanokromosz\u00f3m\u00e1kat hozz\u00e1k majd l\u00e9tre. <\/p>\n

\"oxytrichia_inheritence.jpg\" <\/p>\n

A k\u00f6zelm\u00faltban lek\u00f6z\u00f6lt MAC genomszekven\u00e1l\u00e1s eredm\u00e9nyei k\u00f6zt m\u00e9g kett\u0151 k\u00edv\u00e1nkozik ide: egyr\u00e9szt, a genomban sz\u00e1mos „domesztik\u00e1lt” transzpozon tal\u00e1lhat\u00f3, amelyeknek az\u00e9rt van fontos szerepe, mert ezek kataliz\u00e1lj\u00e1k a DNS \u00e1trendez\u0151d\u00e9s\u00e9t. M\u00e1sr\u00e9szt, az alternat\u00edv splicing mint\u00e1j\u00e1ra, sz\u00e1mos nanokromosz\u00f3m\u00e1nak l\u00e9tezik alternat\u00edvan fragment\u00e1lt form\u00e1ja.<\/p>\n

(A legels\u0151 k\u00e9p a innen<\/a> sz\u00e1rmazik.<\/em>)<\/p>\n

\n

Swart EC, Bracht JR, Magrini V, Minx P, Chen X, et al.<\/b> (2013) The Oxytricha trifallax<\/em> Macronuclear Genome: A Complex Eukaryotic Genome with 16,000 Tiny Chromosomes. PLoS Biol<\/i> 11(1)<\/b>: e1001473. doi:10.1371\/journal.pbio.1001473
Bracht JR, Fang W, Goldman AD, Dolzhenko E, Stein EM, Landweber LF<\/b> (2013) Genomes on the edge: programmed genome instability in ciliates. Cell<\/i> 152(3)<\/b>: 406-16.
Nowacki M, Vijayan V, Zhou Y, Schotanus K, Doak TG and Landweber LF<\/b> (2008) RNA-mediated epigenetic programming of a genome-rearrangement pathway Nature<\/i> 451: 153-15.
<\/b><\/b><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Az eukari\u00f3ta \u00e9l\u0151l\u00e9nyek genetikai anyaga kromosz\u00f3m\u00e1kba szervez\u0151dik, ez tal\u00e1n senkinek nem \u00fajdons\u00e1g. A k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 kromosz\u00f3m\u00e1k sz\u00e1ma term\u00e9szetesen igen v\u00e1ltoz\u00f3 lehet: n\u00e9gy darabt\u00f3l n\u00e9h\u00e1ny tucatig teljesen megszokott nagys\u00e1grendekkel \u00e1llunk szemben. Az azonban, ha egy \u00e9l\u0151l\u00e9nynek t\u00f6bb ezer, noch dazu t\u00edzezern\u00e9l is … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/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":[26],"class_list":["post-5110781","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-oroklodes"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5110781","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=5110781"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5110781\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5110781"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5110781"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5110781"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}