10 saniye öpüşmeniz demek 80 milyon bakteriyi vücudunuza aktarmanız demek olduğu biliyor muydunuz? ScienceDaily'ın haberine göre Microbiome Dergisin'de yayınlanan bir çalışmada; 9 günde birbirimize aktardığımız bakteriyi 10 saniyelik bir öpüşme ile de aktarabiliriz.
Microbiome Dergisi çalışmalarında ağzımızın 700 farklı bakteriye ev sahipliği yaptığı ve bunun ile ilgili olarak bir araştırma gerçekleştirdiklerini gözlemledik. Araştırma Hollandalı 21 çiftin öpüşmesi ile incelendi. Bu öpüşme sonrasında oluşan bakteriler toplandı ve incelendi. Sonrasında daha verimli ve verimsiz öpüşmelerin aynı bakteri aktarımı gerçekleştirildiği gözlemlendi. Ayrıca öpüşmelerde tükürük aktarımlarının oldukça fazla olduğu da görüldü.
Araştırma sonuçlarında 21 çiftte öpüşme sonrası bakterileri belirlemek için özel içecek içmeleri istendi. 10 saniyelik bir öpüşme sonrasında 21 çiftte de 80 milyon bakteriye rastlandı. Bakteri sonuçları samimi bir öpüşme sonrası olmasına rağmen normal isteksiz öpüşmeler de de aynı orana rastlandı.
Biyoloji etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
Biyoloji etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
30 Ocak 2015 Cuma
11 Aralık 2014 Perşembe
Evrimin Ana Mekanizması ve Kaynakları
Türlerin belirli seçilim baskılarıyla zaman içerisinde değişmesi ve gelişmesi yani Evrim, Doğal Seçilim mekanizmasıyla işler.(Tabi başka mekanizmalarda vardır. Lakin ! en önemlisi budur.) Biz bu yazımız da Doğal seçilimin seçmesine fırsat veren mekanizmayı yani; Varyasyonu ! işleyeceğiz.
Evrimin Ana Mekanizması ve Kaynakları
Tür içi varyasyonu (Türkçesi: Çeşitlilik) oluşturan bir takım mekanizmalar bulunmaktadır.Bir çok mekanizma olmasının yanı sıra biz temel de 2 tanesini işeyeceğiz. (ki bu 2 tanesi en önemlileridir)
İlki Rekombinasyon dediğimiz ''Kromozomal Parça Değişimi''dir. Rekombinasyon temel de şu şekildedir: Çiftleşme sonrası Erkek ve Dişinin üreme hücrelerinde taşıdığı genetik materyaller yavruya aktarılır.
Yavrunun genetik kodunun yarısı Dişi'den ve Erkek'den gelir. Bu genetik kaynaşma sonucu ortaya trilyonlarca bir yavru kombinasyonu çıkar. (ki bu yüzden herkes eşsizdir.) Bu genetik materyaller deyim yerindeyse bir çorba misali karışır ve bu muazzam bir varyasyon çıkarır. Fakat tür içi varyasyonda ki rekombinasyon etkisi Trilyonlarca oluşan birey kombinasyonları demek değildir sadece.
Şöyle düşünelim; Bir üreme sonucu genetik materyallerin birleşmesinde yani rekombinasyon olduğun da o canlı (Örneğin:Bir Geyik) kılları kalın ve sık bir birey olabilir. Başka bir Rekombinasyon kombinasyonun da ise sek ve kısa kıllı olabilir. Eğer o anda ki çevre baskısı yani Çevresel şartlar. Kalın,uzun ve sık kılıllı bireyleri destekliyorsa onlar hayatta kalır.Örneğin : Buz çağı olsun. Buz çağın da rekombinasyon sonucu uzun kıllı , sık kıllı vb. Bireyler hayatta kalacağı için popülasyon içi çan eğrisin de en uzun kıllı olanlar olmayanlara oranla hayatta kalır ve geçen süre zarfın da ''Tipik'' Geyik görünümünden (En azından o tür için) Farklı bir dış görünüşe doğru geçiş olur. İşte türleşmenin ilk basamağı budur. Lakin bu çok küçük bir etkendir Bunun gibi Milyonlarca yılda olan onlarca,yüzlerce seçilim baskısı ''Tipik'' canlı görünümünden belirli seçilim baskılarıyla canlıyı değiştirir.
Mutasyonlar!
Mutasyonlar sanıldığı aksine Her Zaman zararlı ya da Nötr olaylar değildir. Doğru ! Mutasyonların çoğu (%90-95) etkisiz yani nötrdür(Bunun sebebi bedenimiz de ki tamir mekanizmalarının mutasyona uğrayan hücreleri onarmasıdır ama doğa hiç bir zaman kusursuz çalışmaz bazen onarılamaz) İşte bu Bazen onarılamadığı durumlarda Bizim Zararlı ve Yararlı dediğimiz mutasyonlar meydana gelir. Dürüst olmak gerekirse Zararlı Mutasyonlar yararlı mutasyonlara oranla daha olasıdır. Çünkü var olan yapıya tesadüfi bir etki genellikle zararlı olur. Ama burda sayı milyonlarca ölçüldüğü için yararlı şeylerin olması olasıdır. 10 tane hücre de yararlı mutasyon olması imkansız gibiyken zibilyon tane hücre de yararlı bir mutasyon olması istatistik hesapları dahilin de gayet olasıdır.Mutasyonlar Spontane gelişir. Güneşden gelip sizi bulan bir demet ışın o an ki duruş açınıza göre her hangi bir hücrenize vurup mutasyona uğratabilir. Mesela sağa dönseniz mutasyon olmayacaktı (Olsa bile belki de tamir edilecekti)
Mutasyonlar sadece güneş değil Vücud içinde ki DNA Replikasyonu sırası ya da doğa da bulunan Kimyasal maddelerin (ki bunlar yapay değildir) yakınında bulunmak gibi bir çok etkenden ötürü olabilir.
Şimdi bir kurgusal Mutasyon senaryosu kurgulayıp anlatımı kolaylaştıralım. (Bu Senaryo:Evrim Mekanizmalarından Mutasyonu işleyen bir belgeselden alınmıştır) Bir an için fare olduğunuzu düşünün. (Ya da şey düşünmeyin ) Yaşadığınız diğer farelerle birlik de bir volkanın çevresinde yaşadığını düşünün.İçinde bulunduğunuz Fare güruhunun hepsi de açık renkli bir tene sahip olsun. Siz de dahil !
Volkan aktif hale gelip patladığın da fare popülasyonun %90'ı öldü diyelim siz ve bir kaçınız kaldınız ve ordan uzaklaştınız sonra volkan patlamasının üzerinden oldukça uzun zaman geçtikten sonra oraya siz ya da torunlarınız döndü(niye mi döndü ? Volkan patladığı yerler de mineral oranı yüksek olur ve bu besin demektir)
FAKAT! Değişen bir şey var eskiden toprak açık renklerde olduğu için siz de kamufle olup yukarıdan ve aşağıdan gelen avcılara karşı savunmuş oluyordunuz kendinizi. Lakin! bu Doğal Afetten sonra artık ortam daha karanlık ve koyu bir renk tonuna sahip olsun bu durumda beyaz açık ten de olanlar keklik gibi avlancaktır. Bu durumda eğer ki şans eseri Popülasyon içerisin de Tenini koyu renk te yapan reng pigmentlerin de meydana gelen bir mutasyon HATASI! Sonucu (Hata çünkü doğa düşünmez ben siyah renkde olayayım diye tamamen şans eseri olan bir şey tamamen şans eseri bir şekil de çevreye uyumludur)
Koyu bir renge sahip birey doğduğun da onun hayatta kalma ihtimali daha fazladır ve ilk zamanlar o ürediğin de yavruları da büyük ihtimalle öyle olacağı için (olmayanlarda olabilir.ve ölürler büyük ihtimalle) Zamanla popülasyon içinde ki ten rengi beyaz bireylerin çoğunluğundan siyahlara geçmeye başlar ve atıyorum 1000 yıl sonra tamamı siyah renge kavuşmuş olabilir. İşte bu da mutasyonun sağladığı varyasyona örnektir.
Tek Hücreli Çözünürlükte Bir Mezenkimal Progenitör Niş Tanımlama
Uzun ömürlü yanıtlarına geçici bilginin dönüştürülmesi birçok biyolojik sürecin oluşmasında bir ortak özellikleri, ve karmaşık sentetik devrelerin tasarımı için çok önemlidir. Genomik DNA, canlı hücrelerde bilgilerin depolanması için zengin bir ortam sağlar. Ancak, mevcut hücresel bellek teknolojileri kendi depolama kapasitesi ve ölçeklenebilirlik sınırlıdır.
SCRIBE genomik bellek kodlanmış dağıtımlı sağlar. Bir girişin bulunması durumunda, ssDNA'larının (turuncu eğri çizgiler) bir plasmid ile taşınan kaset (gri daireler) üretilen ve sekansı bazında üzerinde hedeflenen özel genomik lokus (turuncu daireler) ile biraraya homolojiye sahip olacaktır. Bu, giriş büyüklüğü ve maruz kalma süresi bir fonksiyonu olarak hassas mutasyon (yeşil hücrelerinde yıldız) birikimi ile sonuçlanır.
Gerekçe
Biz hücre popülasyonlarının yaşam bilgileri ezberlemek için bir "teyp" genomik DNA'sına dönüştürülür. Bu SCRIBE ile (Biyolojik Etkinlik entegre Sentetik Hücresel kaydediciler), gen düzenleyici sinyallere yanıt olarak, canlı hücrelerin içindeki tek bağlı DNA (ssDNA) üretilmesi için bir metod ve modüler bir yapısı elde edilmiştir. Bir yeniden bağlayıcının ile birlikte eksprese olduğunda, bu ssDNA'larının bu şekilde genetik olarak kodlanmış belleğe geçici hücresel sinyalleri dönüştürülmesi, dizi homolojisi temelinde belirli hedef lokusları arayabilir ve genomik DNA içine hassas mutasyonların katılması. Bu bulunan, biyolojik bellek bakteri kültürlerinde hücrelerin çok sayıda kullanır ve belirli bir mutasyon taşıyan hücrelerin fraksiyonu şeklinde toplu genomik DNA'ya bilgiyi kodlar.
Sonuçlar
Bu işaret, sağlar olduğunu göstermektedir ssDNA'larının içine düzenleyici sinyallerini çevirerek canlı hücreler DNA depolama kayıtlarına keyfi transkripsiyonel girdilerin kayıt. Escherichia coli olarak, hibrit RNA, ssDNA moleküllerini üretmek için bir ters transkriptaz proteini kullanmak tasarlanmış retrons gelen ssDNA'larının belirtilmiştir. Bu hücre ifade ssDNA'larının onlar birleştirilir ve kalıcı belleğe dönüştürülür özgü genomik loci içine hedeflenir. Biz genomik depolanan bilgileri kolayca ssDNA şablonu değiştirerek yeniden programlanması ve hem kimyasal ve hafif girişler üzerinden kontrol edilebilir olduğunu göstermektedir. Bu genetik olarak kodlanmış bellek haberci genlere, fonksiyon deneyleri, ve yüksek verimli DNA sekans dahil olmak üzere çeşitli teknikler ile okunabilir göstermektedir.
SCRIBE: Böyle bir girişine maruz büyüklüğü ve zaman aralığı gibi analog bilgilerin kaydetmesini sağlar. Bu kullanışlı özellik biz matematiksel model ve bilgisayar simülasyonları ile valide bizim mevcut sistemin (~ kuşak başına 10 -4 rekombinasyonlar), bir ara rekombinasyon oranı ile kolaylaştırılır. Örneğin, bağımsız bir indüksiyon Desenin, 12 gün (~ 120 kuşak) gibi bakteriyel popülasyonların DNA belleğinde kimyasal teşvik toplam maruz kalma süresi kaydedilir. Bu nüfus mutantların frekansı doğrusal toplam maruz kalma süresi ile ilgilidir.
Ayrıca, SCRIBE-mutasyonlar yazılı ve silinir ve bakteriyel popülasyonların dağıtılmış genomik DNA'sı üzerinde birden fazla giriş kaydetmek için kullanılabilir edilebilir olduğunu göstermektedir. Son olarak, biz SCRIBE bellek "," giriş "bağımsız ayrılacak yazma" ve "okuma" işlemlerini ve genetik oluşturmak için kullanılan "mantık-ve-bellek" devreleri, hem de "numune-ve-tut" devreleri edilebileceğini göstermektedir .
Sonuç
Biz canlı hücre popülasyonlarının dağılmış analog, tekrar yazılabilir için genomik DNA ve esnek bellek kullanan ölçeklenebilir bir platform açıklar. Biz SCRIBE çevresel ve biyomedikal uygulamalar için uzun vadeli hücresel kaydedicileri sağlayacağını tahmin ediyoruz. SCRIBE tarafından ulaşılabilir rekombinasyon verimliliği Geleceği optimizasyonu daha verimli tek hücreli dijital anılar ve gelişmiş genom mühendislik teknolojileri yol açabilir. Ayrıca, diğer gen düzenleme teknolojileri ile rasgele hedeflenen mutasyon oluşumunu düzenleme yeteneği genomik ek organizmalarda bellek kodlanmış imkan vermelidir.
Bireysel İnsan Genomları Rekombinas-Başlaması Haritaları
Mayoz Rekombinasyonun dramatik olaylar ebeveyn kromozomlar arasında genetik bilgi alışverişi ile sonuçlanacak ve genetik olarak farklı gametlerin üretimini sağlamak. Rekombinasyon programlanmış DNA çift iplikli kırılmalara oluşumu (DSBs) başlatılır, ve en çok DSBs PRDM9 proteininin DNA bağlama spesifikliği tanımlayan ayrık sıcak noktalar meydana gelir. DNA bağlayan PRDM9 çinko parmakların tandem dizisi son derece polimorfik olduğunu ve farklı varyantları farklı DNA bağlanma tercihleri vardır. Bağlama müteakiben PRDM9 yerel kromatin çevre değiştirmek için DSB oluşumu için SPO11 işe düşünülmektedir. Öz değişmesine ait DSBs ağırlıklı olarak karşılıklı bir genetik değişim homolog kromozomlar veya noncrossovers arasında meydana genetik geçitler ya sebebiyet veren, homolog yeniden bağlama aracılığıyla tamir edilir.
Mayotik DSB insan erkek bireylerde alır. Miyoza ait hücreler içinde, programlanmış öz değişmesine ait DSBs oluşumu ebeveyn homolog kromozomlar arasındaki genetik malzemenin sonraki değişimini kolaylaştırır. Mayoz rekombinasyon siteleri incelemek için mevcut tüm yöntemler bu genetik değişim tespit güveniyor. DMC1 protein mayoz DSBs etrafında DNA'ya bağlanır, ve bu çalışmada, biz DMC1 protein tarafından bağlanan DNA aşağı çekmek için bireysel erkeklerden testis biyopsi kullanılır. Böylece beş ayrı erkeklerde mayoz DSBs siteleri belirledi. Analiz ve çıkan PRDM9 özgü, kişisel genom haritalarının karşılaştırılması genomik bozuklukları mayoz, genom evrimi, geçit oluşumu, insan nüfus yapısı ve yatkınlık başlatmak mekanizmaları irdeliyoruz.
Gerekçe
Rekombinasyon hotspot oluşumu anlayışımızda son gelişmelere rağmen, rekombinasyon başlatılması yeterince anlaşılamamıştır. Güncel yaklaşımlar öncelikle, DSB onarım olası sonuçlardan sadece biri genetik geçitler tespit insanlarda mayoz rekombinasyonun erken adımları incelemek için. Ayrıca bu yöntemler, cinsiyet ve nüfus ortalamasını, kararı ile sınırlıdır, ya da analiz genom uzatmak için bir yetersizlik tarafından edilir. Bu sınırlamaları aşmak için, biz inşa edilmiş ve yüksek çözünürlük, insan genomunda mayoz DSBs bireysel-özel haritalar analiz.
Sonuçlar
Beş erkeklerde öz değişmesine ait DSBs haritaları rapor: PRDM9 bir alel için ve daha az rastlanan PRDM9 B veya PRDM9 Cı aleller için en yaygın PRDM9 alel (PRDM9 A) ve üç heterozigoz iki homozigoz. Biz PRDM9 C alel ayrı bir özgüllüğü sahipken PRDM9 A ve PRDM9 B, benzer DSB noktaları tanımlamak bulabilirsiniz. İnsan nüfusu LD harita PRDM9 alel-spesifik DSB haritaların süperimpozisyon olduğunu gösterir ve bireysel haritaların katkısı PRDM9 alel orantılı olmasıdır bağlantı dengesizliği (LD) ile DSB hotspot haritaların karşılaştırılması rekombinasyon oranları tahminleri tabanlı Modern Afrikalılar frekans. Aynı PRDM9 allelleri olan kişilerde, DSB noktaları üzerinde 5% gücü değişir, ancak bu varyasyonun az buçuk farazi PRDM9 bağlanma noktalarındaki dizi farklılaşması ile açıklanabilir. Biz de PRDM9 heterozigozite hotspot gücünü etkilediğini bulmak. İnsan Erkeklerde DSBs, geçitler gibi subtelomerik bölgelerde daha sık meydana gelir ve çapraz hız DSB frekans bizim tahmin ile doğrudan orantılıdır. Bu DSB başlatma frekans insan erkeklerde çaprazlama oranı önemli bir sürücü olduğunu gösterir. Biz GC-önyargılı gen dönüşüm ve DSB hotspot'larda rekombinasyon'a birleştiğinde mutagenezin ayrı imzalarını tespit. Buna ek olarak, DSB hotspot homoloji aracılı mekanizmalar aracılığıyla ortaya çıkmaktadır kopya sayısı varyantları kırılma noktaları zenginleşmiştir. Bu varyantlar, genomik bozukluklara neden olabilir, ve gerçekten de PRDM9 A tarafından tanımlanan öz değişmesine ait DSBs genellikle hastalığı ile ilişkili kromozomal kesme noktaları denk olduğunu bulmak.
Sonuçlar
Bireysel insan erkeklerde Bizim genom rekombinasyon başlatma haritaları PRDM9 proteinin spesifik alellerin tarafından tanımlanan rekombinasyon başlatma yerlerinin görülmemiş çözünürlük sunuyor. Bizim analizi DSB frekans çapraz frekansın birincil belirleyicisi olduğunu gösterir, ve PRDM9 rekombinasyon inisiyasyon frekansını modüle dışında başka faktörler. Ayrıca öz değişmesine ait DSB onarım ve daha sonra yeniden birleştirme hem lokal hem de yapısal yeniden düzeyinde genom dizilerini etkileyen bulabilirsiniz. Birlikte ele alındığında, bu veriler genetik rekombinasyon, mayoz ve genom istikrar gelecek çalışmalar için bir temel oluşturacaktır.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)



