Ajánlj témát!

Miről szeretnél olvasni nálunk? Ha nem árulod el, csak találgatunk. Írjatok arról, hogy...

Kik vagyunk mi?

Az Akciós Potenciál egy agykutatással illetve más biológiai témákkal foglalkozó fiatalokból álló baráti, munkatársi közösség. Azért indítottuk a blogot, hogy az általunk űzött tudományágak új eredményeit közérthető módon, érdekesen mutassuk be az érdeklődöknek. Nem törekszünk tudományos igényű részletességre, de nem is elégszünk meg annyival, hogy "brit tudósok kimutatták..."

Utolsó kommentek

Szerzők

RSS feed

Rovatok

Címkék

creative commons

Creative Commons License
Terjeszd, használd, hivatkozd

Egyéb

A Nobel-díjas férgecske

Ha három legkedvencebb laboratóriumi állatot kellene megneveznem, akkor a dobogós helyek a következők: ecetmuslica, egér és a fonalféreg. De a TOP 3 közül csak egy büszkélkedhet kétszeres Nobel-díjjal: ez a C. elegans, fonalféreg.
Teljes nevén Caenorhabditis elegans, 1mm hosszú, talajlakó féreg. Összesen 959 sejtje van, minden egyes sejtnek külön neve van. 7-10 napig él, laborban könnyű szaporítani, hímnősek, 3-5 nap után már utódokat hoz világra. Fenntartása egyszerű: egy lemezre öntök baktérium táptalajt, rákenem a baktériumot (szakszóval: "szélesztem" az E. coli-t), arra ráteszem a férgeket. A baci megeszi a táptalajt, a féreg megeszi a bacit; az egész tápláléklánc egy Petri-csészében lezajlik!

A kis férgek tojásokból kelnek ki. Egy anya 8-10 tojást rak. Kikelés után a lárvák L1, L2, L3, és L4 lárvaalakon (fejlődési állapoton) mennek keresztül, majd felnőttek ("adult") lesznek. Ha nem találnak elég élelmet maguknak, akkor dauer lárva alakot ölthetnek. Ez hosszú, megnyúlt, betokosodott állapotot jelent, ilyenkor nem táplálkozik; majd ha újra kedvező körülményeket talál, akkor visszaalakul a megfelelő lárvaállapotba. Ha egykorú állatokkal szeretnék dolgozni, (mondjuk csak L1 lárvákkal, vagy csak felnőttekkel), akkor (szakszóval) szinkronizálnom kell a szaporodásukat. Ilyenkor, kissé kíméletlen módon a Petri csészébe sósavat/kénsavat öntök, ami elpusztítja a különféle lárvaalakokat. Az anyában fejlődő tojások olyannyira ellenállóak, hogy kibírják ezt a "kezelést", a tojásokat  összegyűjtöm,  új Petri csészébe teszem, és 3 nap múlva, már csak felnőtt állatkáim vannak.

Ez a kis fonalféreg kétszeres Nobel-díjjal büszkélkedhet (csakúgy, mint Marie Curie... :)..) 2002 orvosi Nobel-díját a puszta létéért kapta (hivatalosan: „a szervfejlődés és a programozott sejthalál genetikai szabályozásáért” kapta három jeles tudós: Sydney Brenner, Robert H. Horvitz és John E. Sulston). A féregben 1090 sejt keletkezik, mely közül 131 ismert pozíciójú sejt eltűnik az egyedfejlődés meghatározott szakaszában programozott sejthalál eredményeként (ezt nevezzük apoptózisnak). A sejthalál nyomonkövethető az élő fonalféregben, mivel az állat kültakarója átlátszó. A C. elegans sejthalálgénjeinek megismerése megerősítette azt a feltételezést, hogy a programozott sejthalál  az egész élővilágra jellemző, és az evolúcióban konzerválódott lépéseket tartalmaz. Amint az a jobboldali ábrán is látható nemcsak a folyamat megegyező, hanem a folyamatban résztvevő fehérjék tulajdonságai is hasonlóak mind az emberben, mind a C. elegans-ban. És ha a fehérjéink hasonlóak, akkor génszinten is igen nagyfokú a hasonlóság (szakszóval: a homológia). Ezek szerint egyes fehérjéink/génjeink egy féregével azonosak? Igen, Kedves Olvasó, ha elmész egy genetikai konferenciára, akkor az előadások 30%-a erről próbál meggyőzni, hogy mennyire hasonlítunk egy féreghez....:))

Második Nobel-díját 2006-ban kapta (megosztva Andrew Fire és Craig Mello között) a gének elcsendesítéséért ("RNS silencing"). Egy mondatban: szekvencia-specifikus duplaszálú rns-molekula megakadályozza az adott fehérje képződését, azaz a duplaszálú RNS bevitele "gén-elhallgattatást" eredményez. Ha egy sejt duplaszálú RNS-t érzékel magában, annak a jelenlétét nem tűrheti, és azt azonnal elhasítja egy saját, specifikus enzimjével. A kutatók egy nagyon szellemes kísérletet mutattak be, és itt is a táplálékláncot hívták segítségül:  RNS-darabkákat juttattak be egy mutáns baktériumba. A mutáns baktérium annyiban volt mutáns, hogy a duplaszálú RNS-t hasító enzimje hiányzott.  Ezután a  férget ráeresztették a mutáns  (RNS darabkákat tartalmazó) baktériumra, amit az megevett. Így a férgecskébe kerültek a kis RNS-darabok, és a féreg adott génjét hallgattatták el.

Tudománytörténetileg az elmúlt harminc év egyik főszereplője a C. elegans volt. A "kukac-genetikusok" méltán lehetnek büszkék kis kedvencükre...

2007.10.03. 09:09 | Marie Sklodowska | 14 komment

Címkék: tudománytörténet c.elegans

A bejegyzés trackback címe:

https://akciospotencial.blog.hu/api/trackback/id/tr72179528

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Belecz István 2007.10.03. 13:22:50

nem ártana lecsekkelni, mielőtt azt írjátok, hogy csak a féregnek van

Eric F. Wieschaus
Christiane Nüsslein-Volhard
Edward B. Lewis
1995
muslica embriogenezis

Marie Sklodowska 2007.10.03. 14:06:40

Jogos, bocsánat:
éljenek a muslicák is!
:)
(az illető urakat megtaláltam, a díjazott munkát is -"korai embrionális fejlődés genetikai ellenőrzésének területén tett felfedezéseikért"- de a Drosophilat kihagyták...)

bubuka_visszater (törölt) · http://facepalm.freeblog.hu/ 2007.10.03. 22:34:49

tetszett, jó volt a cikk, akár lehetett volna kicsit mélyebben belemenni a szaftos részletekbe
keep up the good pirit / i tak daljse !

Marie Sklodowska 2007.10.04. 13:02:36

..ha van rá igény mélyebben is belemehetek a témába (egy kommentben)... .
De igen nehéz úgy írni, hogy a laikusoknak is, és a szakmabelieknek is elég legyen az info...

Marie Sklodowska 2007.10.10. 13:31:53

no, az egérkék is megkapták a Nobel díjukat...
:)
idén, 2007....
www.origo.hu/tudomany/20071008-orvosielettani-nobeldij-2007.html

spade 2007.11.05. 10:11:25

Kedves Marie,

Két kérdés:
1. Ha a sejtekben létezik a duplaszálú RNS hasitó enzim akkor a féregben amikor megette a baktériumot miért nem müködött?

2. Annak mi lehet az oka h az egyedfejlődés pl. a féreg 4 lárvalakja, során bizonyos gének aktiválódnak bizonyosak deaktiválódnak és ezt mi vezérelheti?

Marie Sklodowska 2007.11.05. 15:17:54

Kedves Spade,
1.
A postban nem fejtettem ki mert hosszú lenne....
de itt is nagyon röviden (az ún. etetéses kísérlet):
-csináltak egy plazmidot, amiben 2 db T7 promoter volt, eközé klónozzák azt a gént ami őket érdekli..Tehát így néz ki_
T7 promóter-"X" gén-T7 promoter
-ezt beletették egy baktériumba, de olyanba ami mutáns volt (RNázH deficiens), így a kettősszálú rnst (ami a plazmidról készült) nem hasította el.
-erre a mutás bacira (ami tartalmazta a plazmidot..) küldték rá a férget, ami megette.
(az hogy a bélnedveket, emésztést hogy úszta meg, nem tudom...) Az antisense szál odaúszik a target szálhoz, létrejön a 2 szálú struktúra, és a DICER nevű enzim már hasogatja is szét....
3 féleképpen szokták a "csendesítést" végrehajtani:
-etetéses kísérlet (előbb leírt)
-áztatás (állat kültakaróján át felveszi, ha tömény rns oldatban áztatom, azonban ez a legkevésbé hatékony módszer)
-injektálás (a legnehezebb...ugye képzeljük el, hogy egy tűvel el kell találnunk egy 1 mm-es állatot...)

Marie Sklodowska 2007.11.05. 15:20:48

2. kérdésedre:
ha egyszer nagy és híres kutató leszek, ezt fogom kutatni....mi történik egy bábban?
szinte atomokra bomlik az addigi lárva, és az atomokból egy teljesen új egyed (új szervekkel, szövetekkel) szerveződik és kel ki...

Marie Sklodowska 2007.11.05. 15:22:02

C. elegansról bővebben itt:
genetika.bio.u-szeged.hu/hgppt/Celegans.ppt
szép diák.

spade 2007.11.05. 15:31:39

kedves Marie,

Köszönöm a választ. Mondjuk nekem is az lett volna a 3. kérdésem hogy az emésztést hogy ússza meg :)

A 2. kérdés sztem nem olyan érdektelen mert akár ez lehet az "örök" élet egyik titka, hiszen 2 fázison keresztül a saját állapot is ujra programozható...
Az lenne még a kérdésem h rendben igy lehet a gént halkítani, és hogy lehet aktiválni ?

Marie Sklodowska 2007.11.05. 16:26:24

Kedves Spade!
:)
No, ez sem lesz rövid: :))
Elsőnek azt, hogy élő szervezetben, mondjuk egy beteg emberben, akinek van egy mutáns génje(és emiatti betegsége) azt nem tudjuk aktiválni.
Szakszóval indukálni.
Csak laborban, in vitro, kémcsőben tudom, némi dns-szabászattal megcsinálni.

Másodszor: néhány fogalmat leírok mert úgy könnyebb magyarázni:
A fehérjék nagy része nem szabályozza a transzkripciót(pl: enzimek, membrán fehérjék, riboszóma fehérjék). Ezek génjeit STRUKTÚRÁLIS géneknek hívjuk. Kisebb csoport a REGULÁTOR fehérje, amelynek az a feladata hogy a környezet hirtelen változására a struktúrális gének transzkripcióját szabályozzák azáltal hogy a DNS szekvenciához kapcsolódnak. A regulátor fehérjéket regulátor gének kódolják, egyik fajtájuk a gén expresszót pozitívan , másikuk negatívan szabályozza.
1. eset: A pozitívan szabályozó fehérjék (AKTIVÁTOR) a gén/ vagy operon promóteréhez vagy annak szomszédos szekvenciájához kapcsolódik, ami által NÖVELI az RNS polimeráz promoterhez kapcsolódásának hatékonyságát.
2. eset: A negatívan szabályozó fehérjék (REPRESSZOR) a gén/ vagy operon promóteréhez vagy annak szomszédos szekvenciájához (OPERÁTOR) kapcsolódik, amik MEGGÁTOLJÁK az mRNS szintézisét, akadályozva ezzel az RNS polimerázt a gén elérésében. (A represszorhoz kötödhet olyan kismolekula (EFFEKTOR), ami megköti a represszort, így a gátlás alól a gén felszabadul, és az átírás megtörténik.)

Ha mindezt tudom, akkor hogy szabom-varrom a dnst?
A génem elé egy operátor-szekvenciát helyezek, ehhez kötődik a represszor (miatta nem tud az RNS polimeráz odakötődni, és átírni, nincs transzkripció, nincs géntermék.)
Ezek után hozzáteszem az effektor-kismolekulát, ami leköti a represszort, az RNS polimeráz odakötődik, az átírás elindul, a gén "bekapcsol" , és van géntermék.

Így tehát akkor kapcsolom be (és ki) a génemet hogy termeljen, amikor akarom (és főleg munkaidőben....)
:))

spade 2007.11.05. 16:57:10

kedves Marie :),

Miután hozzátetted az effektor kismolekulát ami leköti a represszort, azután hogyan tudsz megint represszálni ? Vagy kezded megint elölről a folyamatot és megállsz az első lépésnél ? Azaz vagy ezt tudod megcsinálni vagy azt ? És azért nem tudsz in vitro ilyen kisérleteket végezni ? és mi kéne hogy in vitro is működjön az indukálás, mit nem tudunk hozzá ?

Marie Sklodowska 2007.11.06. 08:41:46

"Azaz vagy ezt tudod megcsinálni vagy azt ?"
IGEN. Vagy ez működik, vagy az.
(Ha már elindítottam egy gén működését akkor nem is akarom leállítani....)
Gondolom in vivo akartál kérdezni....retrovírusokkal már vannak sikeres kísérletek (egerekben) hogy ki tudtak cserélni egy hibás (rosszul működő, mutáns) gént...