معلومة

النمط النووي لكروموسومات شيطان تسمانيا - علم الأحياء

النمط النووي لكروموسومات شيطان تسمانيا - علم الأحياء


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.

قم ببناء نمط نووي لكروموسومات شيطان تسمانيا

الشيطان التسماني هو جرابي صغير يأكل اللحوم ويعيش في أستراليا. لديهم 14 كروموسومًا توجد في 7 أزواج والتي تشمل الكروموسومات الجنسية ، X و Y.

الكروموسومات أدناه غير مرتبة ، كما يمكن رؤيته على شريحة تحتوي على خلايا شيطان تسمانيا تخضع للانقسام. مهمتك هي بناء ملف نوع كاري من هذه الكروموسومات.

المهمة 1: بناء النمط النووي

  1. قص الكروموسومات بالمقص (لتوفير الوقت ، لا داعي لقصها بالضبط)
  2. ابحث عن المطابقة الهومولوج. هذه أزواج من الكروموسومات لها نفس الحجم ولها نفس نمط النطاقات.
  3. رتب الأزواج بالترتيب من الأكبر إلى الأصغر وقم بترقيمها من 1 إلى 7.
  4. ألصقها بالغراء أو ألصقها على صفحة فارغة وضع اسمك على الصفحة التي تحمل العنوان "Tasmanian Devil Karyotype". قم بتثبيته على الأسئلة المرفقة بهذه الصفحة.

نمذجة الكروموسومات مع شيطان تسمانيا

استخدم النموذج الخاص بك للإجابة على الأسئلة التالية.

  1. ما هو ملف ثنائي رقم الشيطان التسماني؟ هذا هو العدد الإجمالي للكروموسومات الموجودة في خلايا الجسم.
  2. كم العدد أزواج متجانسة هناك؟ صف كيف تجد الأزواج المتماثلة المتطابقة. ما هي تفاصيل الكروموسوم التي استخدمتها؟
  3. شياطين تسمانيا لديها الكروموسومات الجنسية على غرار البشر. المجموعة الأخيرة هي الكروموسومات الجنسية حيث يكون للإناث كروموسومان متشابهان ، XX ، والذكور لديهم X و Y. والكروموسوم Y أصغر بكثير من كروموسوم X. انظر إلى المجموعة الأخيرة من الكروموسومات ، رقم 7. هل لديك ذكر ام انثى؟ كيف علمت بذلك؟
  4. تمر خلايا الجسم الانقسام الاختزالي لإنشاء خلايا جنسية هي HAPLOID. كم عدد الكروموسومات التي يمكن العثور عليها في الحيوانات المنوية أو بيضة شيطان تسمانيا؟
  5. أثناء عملية الانقسام الاختزالي ، يتم تقسيم الكروموسومات بالتساوي ، بحيث تتلقى الخلية الجنسية كروموسومًا واحدًا من كل مجموعة متماثلة. ارسم شكل خلية الحيوانات المنوية التي تحتوي على الكروموسومات. استخدم النمط النووي الخاص بك كدليل.

المهمة 2: النمذجة الثلاثية

في البشر ، يسبب تثلث الصبغي للكروموسوم رقم 21 متلازمة داون. يحدث هذا عندما يكون هناك كروموسوم إضافي في مجموعة. لا تصاب شياطين تسمانيا بمتلازمة داون ولكن من المحتمل أن تحدث أخطاء في انقسام الخلايا التثلث، عندما يكون هناك ثلاثة كروموسومات في مجموعة بدلاً من اثنين.

6. كان الكروموسوم التالي موجودًا في النمط النووي ، فقم بقصه ووضعه على النمط النووي الطبيعي لديك. ضع الكروموسوم الإضافي على نموذجك في المكان المناسب. ما هو الكروموسوم #؟

7. لماذا يسمى هذا الشرط التثلث الصبغي؟


الكروموسومات الجرابية: سد الفجوة بين الجينومات والكروموسومات

تتميز الجرابيات بميزات فريدة تجعلها مثيرة للاهتمام بشكل خاص للدراسة ، كما يساعد تسلسل جينومات الجرابيات على فهم تطورها. قبل عقد من الزمان ، كان تسلسل الجينوم الجرابي الأول إنجازًا هائلاً. الآن ، جعلت التطورات في تكنولوجيا التسلسل تسلسل العديد من الجينوم الجرابي ممكنًا. ومع ذلك ، فإن تسلسل الحمض النووي هو مكون واحد فقط من الهياكل التي يتم تعبئتها في: الكروموسومات. تعد معرفة ترتيب تسلسل الحمض النووي على كل كروموسوم أمرًا ضروريًا لتجميع الجينوم لاستخدامه بكامل إمكاناته. تم سابقًا إثبات أهمية الجمع بين معلومات التسلسل وعلم الوراثة الخلوية للمناطق سريعة التطور في الجينوم ، مثل الكروموسومات الجنسية ، وكذلك لإعادة بناء النمط النووي الجرابي الأسلاف وفهم إعادة ترتيب الكروموسومات المتضمنة في مرض الورم الوجهي الشيطاني التسماني. على الرغم من التطورات الحديثة في تكنولوجيا التسلسل التي تساعد في تجميع الجينوم ، فإن التثبيت المادي للتسلسل على الكروموسومات مطلوب لتحقيق تجميع على مستوى الكروموسوم. بمجرد تحقيق التجميعات على مستوى الكروموسوم لمزيد من الجرابيات ، سنكون قادرين على التحقيق في التغييرات في العبوة والتفاعلات بين الكروموسومات لفهم الدور الذي لعبته بنية الجينوم أثناء التطور الجرابي.


السيرة الذاتية لمهمة السرطان 3

مهمة لورين ستيتنيش للسيرة الذاتية للسرطان 3 دراسة حالة الشيطان الجزء 1:

  1. ما هي بعض الأسباب المعروفة للسرطان عند البشر؟
  • يحدث السرطان بسبب تغيرات في الحمض النووي ، والمعروفة أيضًا باسم الطفرات. يمكن أن تنجم بعض الأسباب المعروفة للسرطان عند البشر من العدوى الفيروسية (HPV) ، والتعرض البيئي (المواد الكيميائية والإشعاع) ، والنظام الغذائي والعادات المعيشية (الكحول والتدخين) ، وعوامل التعديل الوراثي. ومع ذلك ، من المعروف أيضًا أن السرطان مرض متعلق بالنسخة والشيخوخة.

اقترح فرضية لاختبار واحد أو أكثر من الأسباب المحتملة المعروفة لسرطان الإنسان في تطور مرض ورم الوجه الشيطاني التسماني.

صف تجربة لاختبار فرضيتك

  • PCR هو موقع الجينوم حيث توجد جينات MHC من السكان المصابين بالسرطان ومقارنتها بتسلسل السكان العاديين.
  • قم بعمل نمط نووي لترى الطفرات المحتملة.
  • قم بأخذ عينة من الأنسجة وزرعها في المزرعة لتحليل الخصائص واللوحة على عينات الأنسجة المختلفة.
  • تحليل النشاط الاجتماعي والجنسي للحصول على أدلة على انتقال.

ما هي ميزة (ميزات) الكروموسوم التي يبحث عنها عالم الوراثة الخلوية في النمط النووي؟

  • النمط النووي هو عدد الكروموسومات ومظهرها أو خصائصها في نواة خلية حقيقية النواة. يحللون الأنماط النووية لاكتشاف التغيرات الجينية مثل التشوهات. يمكن أن يستغل النمط النووي التغييرات في أعداد الكروموسومات المرتبطة بظروف اختلال الصيغة الصبغية. يمكن أن يُظهر النمط النووي أيضًا تغييرات مثل الازدواجية وحذف الكروموسومات والانتقالات والانعكاسات.

في حالة النمط النووي للخلايا الطبيعية لـ Errol ، اشرح لماذا أظهر كروموسوم واحد بنية مختلفة عن الكروموسوم المتماثل؟

  • لم يكن زوج واحد من الكروموسومات المتجانسة من أنسجته السليمة متطابقًا. أظهر أحد الكروموسوم انعكاسًا بالنسبة للكروموسوم الآخر. في الخلايا السرطانية ، تتطابق الكروموسومات المتماثلة ، على الرغم من وجود اختلافات أخرى ملحوظة.

ماذا عن النمط النووي للخلية السرطانية يبدو مختلفًا عن النمط النووي الطبيعي بناءً على الشكل 3؟

  • يمكن تمييز النمط النووي للسرطان بمستوى التعقيد. يمكن أن يختلف هذا من وجود كروموسوم واحد في ثنائي الصبغة تم إعداده إلى نمط نووي معقد مع إعادة ترتيب كل كروموسوم هيكليًا تقريبًا أو وجوده بكميات غير عادية. تُظهر المقارنة بين النمط النووي الشيطاني الكروموسومات غير المتجانسة الفريدة والكروموسومات المتجانسة المختلفة لأنسجة الورم. الكروموسومات المميزة الفريدة للأنسجة السرطانية هي مركب من كروموسومات مختلفة غائبة في النمط النووي للخلية الطبيعية.
  1. شرح ظاهرة السرطانات المتطابقة بين الشياطين من حيث انتقالها
    • DFTD هو سرطان طفيلي عدواني غير فيروسي ينتقل بين شياطين تسمانيا. أورام الوجه الشيطانية هي سرطانات الرأس والرقبة ، والتي يمكن أن تكون مشابهة لسرطانات الرأس والرقبة البشرية لأنها مدمرة محليًا وتنتشر إلى الغدد الليمفاوية ومن المحتمل أن تنتقل إلى الرئتين. تنشأ غالبية حالات السرطان لدى البشر والحيوانات من سلسلة من الطفرات في خلية طليعية واحدة وخلايا ابنتها. DFTF يتطور بشكل مختلف. ينتقل من الحيوان إلى الحيوان والخلايا السرطانية نفسها هي عوامل معدية. تتضمن طريقة الانتقال: العض ، الخدش ، التزاوج العدواني ، التفاعلات الاجتماعية التي تتغذى على نفس المادة. لذلك ، فإن النقل (انتقال الطعم الخيفي) هو نقل الخلايا أو الأنسجة من فرد إلى آخر. فيما يتعلق بالتشابه مع سرطان الكلاب ، الذي يسمى سرطان الكلاب المعدي ، فإن انتقاله متشابه. في المقابل ، يتطور سرطان الكلاب بسرعة في البداية ، ثم ينتكس ولا يكون مميتًا في العادة.

اقتراح بعض الطرق الممكنة لاحتواء أو القضاء على مرض ورم الوجه الشيطاني (DFTD) من سكان الشيطان التسماني.

  • هناك حاجة أيضًا إلى فهم عميق للعلاقة بين الانتقال وكثافة العائل من أجل الإدارة الفعالة للأمراض المعدية. ومع ذلك ، أعتقد أن نقل الأفراد الأصحاء من السكان لإعادة توطين المناطق الخالية من الأمراض. أيضًا ، يجب أن يكون هناك جهد يبذل من قبل أخصائي تحفظ لتقليل تأثير المرض. إذا كانت متاحة أم لا ، يجب البحث عن التطعيمات ضد DFTD ومتابعة المزيد من الفعالية في الوقاية من DFTD.

ناقش عواقب السماح للمرض بالانتشار دون رادع. على سبيل المثال ، الشياطين التسمانية والكنغر كلاهما جرابيات. هل يمكن أن ينتشر المرض إلى حيوان الكنغر؟ إلى البشر؟ (تسمى الأمراض القادرة على الانتشار من الحيوانات إلى البشر بالأمراض الحيوانية المنشأ).

  • إذا تركت دون رادع ، يمكن أن تؤدي إلى الانقراض في 20-30 سنة. ترتبط الخلايا الموجودة في أورام DFTF ببعضها البعض ارتباطًا وثيقًا أكثر من الخلايا الأخرى الموجودة في الحيوان. افترض الباحثون أن المرض ينتشر بسهولة بين الحيوانات بسبب التنوع الجيني المنخفض للشيطان ، لا سيما في جينات معقد التوافق النسيجي الكبير ، التي تنتج بروتينات تجلس على سطح الخلايا وتساعد جهاز المناعة على اكتشاف التهديدات مثل الفيروسات أو الأورام. ومن المعروف أن هذا المرض لم ينتشر إلى الحيوانات الأخرى. وجدت مختبرات ماونت بليزانت عدم وجود دليل على هذا المرض في الحيوانات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، من غير المرجح أن ينتشر سرطان الوجه الذي ينتشر عن طريق اللدغات إلى البشر.

ما هي المخاطر المحتملة المرتبطة بنقل شياطين تسمانيا من أجل حماية مجموعة مختارة من الوباء؟


الشيطان التسماني (Sarcophilus harrisii) ، أكبر آكلة اللحوم الجرابية ، معرضة للخطر بسبب انتشار سرطان الوجه عن طريق النقل المباشر للخلايا السرطانية الحية من خلال العض. نحن هنا نصف التسلسل ، والتجميع ، والتعليق التوضيحي لجينوم الشيطان التسماني وتسلسل الجينوم الكامل لاثنين من النسختين الفرعيتين البعيدة جغرافيًا من السرطان. يشير التحليل الجينومي إلى أن السرطان نشأ لأول مرة من أنثى شيطان تسمانيا وأن الاستنساخ قد تباعد فيما بعد وراثيًا أثناء انتشاره عبر تسمانيا. يحتوي جينوم سرطان الشيطان على أكثر من 17000 طفرة بدائل أساسية جسدية ويحمل بصمة عملية طفرة مميزة. يكشف التنميط الجيني للطفرات الجسدية في 104 من أورام الشيطان التسمانية الموزعة جغرافيًا وزمنيًا عن نمط تطور وانتشار هذه السلالة النسيليّة الطفيلية ، مع دليل على اكتساح انتقائي في منطقة جغرافية واحدة واستمرار السلالات المتوازية في مجموعات سكانية أخرى.

مشبك الورق

ملخص رسومي

يسلط الضوء

تسلسل الجينوم الكامل للشيطان التسماني ونسختين فرعيتين بعيدتين من السرطان.


مراجع

هوكينز ، سي إي وآخرون. بيول. سلبيات. (مقدم).

حميد ، ر. أطروحة ، جامعة. تسمانيا ، (هوبارت ، 2004).

ميتيلمان ، ف. موتات. الدقة. 462, 247–253 (2000).

Zech، L.، Haglund، U.، Nilsson، K. & amp Klein، G. كثافة العمليات J. السرطان 17, 47–56 (1976).

Mitelman، F.، Johansson، B.، Mandahl، N. & amp Mertens، F. جينيه السرطان. سيتوجينيت. 95, 1–8 (1997).

Das، U. & amp Das، A. K. دكتور بيطري. الدقة. كومون. 24, 545–556 (2000).

موراي ، إم ، جيمس ، زي.إتش & أمبير مارتن ، دبليو بي. الدقة. دكتور بيطري. علوم. 10, 565–568 (1969).

كوفمان ، إتش إم أند ماكبرايد ، إم إيه. الزرع 74, 358–362 (2002).

فوربس ، جي بي وآخرون. J. كلين. باتول. 34, 109–115 (1981).

جونز ، إم إي ، بايتكاو ، دي ، جيفين ، إي & أمبير موريتز ، سي. مول. ايكول. 13, 2197–2209 (2004).


مرض ورم وجه الشيطان التسماني: تطور الشياطين

على الرغم من الانخفاضات الواسعة النطاق لشياطين تسمانيا والتنبؤات بانقراض الشيطان الموضعي ، فإن استمرار بقاء الشيطان قد ينتج عن تطور مقاومة DFTD ، والتي تدعمها خطوط متعددة من الأدلة الجينية. أولاً ، أظهر مسح الجينوم تغيرات كبيرة ومتوافقة في تردد الأليل وزيادة في اختلال التوازن عبر ثلاث مجموعات سكانية قبل وبعد المرض [32]. تم اكتشاف دعم قوي للتطور السريع (في أقل من أربعة أجيال) في منطقتين جينوميتين صغيرتين تحتويان على سبعة جينات مرشحة تم تعيينها للجينوم المرجعي للشيطان ، ارتبطت خمسة من هذه الجينات بوظائف المناعة والسرطان ، بما في ذلك التصاق الخلية و p53 المسارات [32]. ثانيًا ، أظهرت دراسة الارتباط على مستوى الجينوم دليلًا قويًا على أن عددًا قليلاً من أشكال تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة ذات التأثير الكبير (تغيرات تعدد أشكال النوكليوتيدات أو تغيرات زوج القاعدة الفردي في الحمض النووي) تفسر نسبة كبيرة من التباين الظاهري الملحوظ في البقاء على قيد الحياة بعد الإصابة في الإناث [33]. الجينات ذات الأهمية الخاصة بالقرب من تعدد الأشكال هذه تتضمن أيضًا التصاق الخلية ، وتثبيط الورم ، وجينات مسار p53 [33]. تقترح هاتان الدراستان مجتمعتان تطورًا ناتجًا عن اكتساح انتقائي ناعم ، حيث عمل الاختيار على التباين الجيني الدائم في عدد قليل من المواقع ذات التأثير الكبير ، على عكس الطفرات الجديدة [33]. أظهرت دراسة ثالثة أن DFTD كان قادرًا على غمر التكيف المحلي مع القوى اللاأحيائية الأضعف ، مثل الارتفاع [34]. أي أن الانتقاء بواسطة العامل الحيوي للمرض يميل إلى إرباك الاختيار بواسطة العوامل اللاأحيائية في بيئة الاستعداد للإصابة [34].

تشير الدراسات الميدانية الحديثة أيضًا إلى تطور مقاومة DFTD. لأول مرة ، تم توثيق الانحدار التلقائي للأورام ، وهي ظاهرة نادرًا ما تُلاحظ في سرطانات الإنسان دون علاج ، لدى الشياطين [35]. تُظهر دراسة جينومية مقارنة للشياطين المصابين بانحدار الورم مقابل أولئك الذين استسلموا للمرض دليلًا على أن اثنين من الجينات المرشحة للشيطان (TLL1 و NBAS1) في عملية الانحدار [35 ، 36]. الجينان ، بالإضافة إلى الجين الثالث (PAX3، وهي ليست مهمة بعد تصحيح الجينوم) ، تشارك في تحفيز تكوين الأوعية في كل من النمو الطبيعي ونقائل السرطان ، وربما زيادة الأوعية الدموية للورم لتمكين تغلغل الخلايا الليمفاوية. في الواقع ، أظهر باي وزملاؤه [36] ، في الدراسة الأولى التي أظهرت دليلًا على الاستجابة المناعية التكيفية لـ DFTD ، أن أحد الشيطان كان لديه تسلل بارز في الخلايا الليمفاوية في ورمه. أظهرت نفس الدراسة وجود أجسام مضادة في الدم ضد خلايا DFTD في ستة من 52 شياطين تم اختبارها ، وأن أربعة من هؤلاء الشياطين الستة لديهم تاريخ من تراجع الورم [36].


علم الأحياء OER

تتكون الكروموسومات من جزيئات DNA مزدوجة الشريطة ملفوفة حول هيستونات وتتكثف في شكل X المألوف. في ظل الأداء المنتظم ، يتم فك تكثيف هذه الكروموسومات في النواة ولا يمكن التعرف عليها.
لا يمكن رؤية الكروموسومات في الطور البيني بشكل فردي. استعدادًا للانقسام النووي (الانقسام أو الانقسام الاختزالي) ، يبدأون في التنظيم أكثر إحكاما وتكثيفًا استعدادًا للحركة إلى نوى الابنة اللاحقة. يوضح الرسم المتحرك أدناه عملية تغليف هيستون والتصور الجزيئي لتكرار الحمض النووي. الهستونات هي بروتينات تساعد في تغليف الكروموسومات في ملفات منظمة تؤدي إلى ظهور الكروموسومات التي يمكن التعرف عليها أثناء الطور الطوري.

ينتج عن إعادة ترتيب الجينوم على نطاق واسع تشوهات وراثية. يستخدم علماء الأحياء تقنية تسمى أ انتشار الكروموسوم متبوعة ب النمط النووي أو كاريوجرام . لجعل الكروموسوم ينتشر ، يمنع المرء تطور الانقسام الفتيلي في الطور الرئيسي حيث يتم تكثيف الكروموسومات في الهياكل المألوفة لدينا. تحليل النمط النووي هو ترتيب انتشار الكروموسوم في أزواج متجانسة من الكروموسومات.

A & ldquospectral & rdquo النمط النووي لنواة أنثى. كل زوج متماثل هو & ldquopainted & rdquo للتمييز بينهما. تؤدي الأحداث المرتبطة بالفصل غير السليم للكروموسومات أثناء الطور الرئيسي إلى تغيير عدد الكروموسومات في الجيل اللاحق من الخلايا. باستخدام حبات البوب ​​، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل كيف سيؤدي توقيت هذه الأحداث إلى اختلافات في النمط النووي.


إعادة الهيكلة الجينومية في ورم وجه الشيطان التسماني: يوفر الرسم الكروموسومي ورسم الخرائط الجينية أدلة على تطور الورم القابل للانتقال

مرض ورم الوجه الشيطاني (DFTD) هو ورم خبيث قاتل ينتقل ويهدد أكبر آكلة اللحوم الجرابية في العالم ، الشيطان التسماني ، بالانقراض. تم التعرف على هذا المرض لأول مرة في عام 1996 ، وكان له تأثير كارثي على أعداد الشياطين البرية ، وقد أظهرت الجهود البحثية المكثفة لفهم واحتواء المرض منذ ذلك الحين أن الورم عبارة عن خط خلوي نسيلي ينتقل عن طريق الطعم الخيفي. استخدمنا طلاء الكروموسوم ورسم الخرائط الجينية لتفكيك النمط النووي DFTD وتحديد إعادة ترتيب الكروموسوم والجينات المشاركة في التسرطن. حددت لوحة الكروموسوم على ثلاث سلالات مختلفة من ورم DFTD أصول كروموسومات العلامة وقدمت نظرة عامة عامة على إعادة ترتيب الأنماط النووية لـ DFTD. قدم رسم خرائط لـ 105 من استنساخ BAC عن طريق التهجين في الموقع مستوى أدق من دقة إعادة ترتيب الجينوم في سلالات DFTD. توضح النتائج التي توصلنا إليها أن مناطق محدودة فقط من الجينوم ، وخاصة الكروموسومات 1 و X ، يتم إعادة ترتيبها في DFTD. يتم أيضًا إعادة ترتيب المناطق المعاد ترتيبها في DFTD بشكل كبير بين جرابيات مختلفة. الاختلافات بين السلالات محدودة ، مما يعكس الطبيعة المستقرة بشكل غير عادي لـ DFTD. أخيرًا ، توفر خرائطنا التفصيلية لكل من الأنماط النووية الشيطانية والورم إطارًا ماديًا للتحقيقات الجينية المستقبلية في DFTD.

بيان تضارب المصالح

وقد أعلن الباحثون إلى أن لا المصالح المتنافسة موجودة.

الأرقام

الشكل 1. الخريطة المادية وأيديوغرام لـ ...

الشكل 1. خريطة فيزيائية وأيديوغرام لجينوم الشيطان.

نمط نطاقات DAPI لـ ...

الشكل 2. مقارنة ترتيب الجينات بين ...

الشكل 2. مقارنة الترتيب الجيني بين كروموسومات الشيطان والولب والأبوسوم.

الشكل 3. ملخص نتائج طلاء الكروموسوم ...

الشكل 3. ملخص لنتائج طلاء الكروموسوم لسلالة DFTD 1.

كانت كروموسومات DFTD ...

الشكل 4. نتائج طلاء الكروموسوم تنفرد بها ...

الشكل 4. نتائج طلاء الكروموسوم فريدة لسلالة DFTD 2.

تم اكتشاف اختلافات بين السلالات 1 ...

الشكل 5. الخريطة المادية لسلالة DFTD ...

الشكل 5. الخريطة المادية لسلالة DFTD 1.

تم تلوين الكروموسومات لتعكس ...

الشكل 6. نتائج FISH التمثيلية في DFTD ...

الشكل 6. نتائج FISH التمثيلية على كروموسومات DFTD.

في كل حالة إيديوغرام لـ ...

الشكل 7. الاختلافات التي تم الكشف عنها عن طريق رسم الخرائط الجينية ...

الشكل 7. الاختلافات التي تم الكشف عنها عن طريق رسم الخرائط الجينية بين السلالات 1 و 2 والسلالات الثلاثة المختلفة ...

الشكل 8. إعادة ترتيب الكروموسوم 1 في DFTD ...

الشكل 8. إعادة ترتيب الكروموسوم 1 في DFTD وأثناء تطور جرابي.


الملخص

  • APA
  • مؤلف
  • BIBTEX
  • هارفارد
  • اساسي
  • RIS
  • فانكوفر

إعادة الهيكلة الجينية في ورم الوجه الشيطاني التسماني: يوفر الرسم الكروموسومي ورسم الخرائط الجينية أدلة على تطور الورم القابل للانتقال. / ديكين ، جانين بندر ، هانا بيرس ، آن ماري رينز ، فيليم أوبراين ، باتريشيا فيرجسون-سميث ، مالكولم تشينج ، يوانوان موريس ، كاترينا تايلور ، روبين ستيوارت ، أندرو بيلوف ، كاثرين أميميا ، كريس مورتشيسون ، إليزابيث بابنفوس ، أنتوني مارشال جريفز ، جينيفر.

مخرجات البحث: المساهمة في المجلة ›المقال› مراجعة الأقران

T1 - إعادة الهيكلة الجينومية في ورم الوجه الشيطاني التسماني: يوفر طلاء الكروموسوم ورسم الخرائط الجينية أدلة على تطور الورم القابل للانتقال

AU - فيرجسون سميث ، مالكولم

AU - مارشال جريفز ، جينيفر

N2 - مرض ورم الوجه الشيطاني (DFTD) هو ورم خبيث قاتل ينتقل ويهدد أكبر آكلة اللحوم الجرابية في العالم ، الشيطان التسماني ، بالانقراض. تم التعرف على هذا المرض لأول مرة في عام 1996 ، وكان له تأثير كارثي على أعداد الشياطين البرية ، وقد أظهرت الجهود البحثية المكثفة لفهم واحتواء المرض منذ ذلك الحين أن الورم عبارة عن خط خلوي نسيلي ينتقل عن طريق الطعم الخيفي. استخدمنا طلاء الكروموسوم ورسم الخرائط الجينية لتفكيك النمط النووي DFTD وتحديد إعادة ترتيب الكروموسوم والجينات المشاركة في التسرطن. حددت لوحة الكروموسوم على ثلاث سلالات مختلفة من ورم DFTD أصول كروموسومات العلامة وقدمت نظرة عامة عامة على إعادة ترتيب الأنماط النووية لـ DFTD. قدم رسم خرائط لـ 105 من استنساخ BAC عن طريق التهجين في الموقع مستوى أدق من دقة إعادة ترتيب الجينوم في سلالات DFTD. توضح النتائج التي توصلنا إليها أن مناطق محدودة فقط من الجينوم ، وخاصة الكروموسومات 1 و X ، يتم إعادة ترتيبها في DFTD. يتم أيضًا إعادة ترتيب المناطق المعاد ترتيبها في DFTD بشكل كبير بين جرابيات مختلفة. الاختلافات بين السلالات محدودة ، مما يعكس الطبيعة المستقرة بشكل غير عادي لـ DFTD. أخيرًا ، توفر خرائطنا التفصيلية لكل من الأنماط النووية الشيطانية والورم إطارًا ماديًا للتحقيقات الجينية المستقبلية في DFTD.

AB - مرض ورم الوجه الشيطاني (DFTD) هو ورم خبيث قاتل ينتقل ويهدد أكبر آكلة اللحوم الجرابية في العالم ، الشيطان التسماني ، بالانقراض. تم التعرف على هذا المرض لأول مرة في عام 1996 ، وكان له تأثير كارثي على أعداد الشياطين البرية ، وقد أظهرت الجهود البحثية المكثفة لفهم واحتواء المرض منذ ذلك الحين أن الورم عبارة عن خط خلوي نسيلي ينتقل عن طريق الطعم الخيفي. استخدمنا طلاء الكروموسوم ورسم الخرائط الجينية لتفكيك النمط النووي DFTD وتحديد إعادة ترتيب الكروموسوم والجينات المشاركة في التسرطن. حددت لوحة الكروموسوم على ثلاث سلالات مختلفة من ورم DFTD أصول كروموسومات العلامة وقدمت نظرة عامة عامة على إعادة ترتيب الأنماط النووية لـ DFTD. قدم رسم خرائط لـ 105 من استنساخ BAC عن طريق التهجين في الموقع مستوى أدق من دقة إعادة ترتيب الجينوم في سلالات DFTD. توضح النتائج التي توصلنا إليها أن مناطق محدودة فقط من الجينوم ، وخاصة الكروموسومات 1 و X ، يتم إعادة ترتيبها في DFTD. يتم أيضًا إعادة ترتيب المناطق المعاد ترتيبها في DFTD بشكل كبير بين جرابيات مختلفة. الاختلافات بين السلالات محدودة ، مما يعكس الطبيعة المستقرة بشكل غير عادي لـ DFTD. أخيرًا ، توفر خرائطنا التفصيلية لكل من الأنماط النووية الشيطانية والورم إطارًا ماديًا للتحقيقات الجينية المستقبلية في DFTD.


مرض ورم الوجه الشيطاني التسماني

هذه وحدة CREATE التي استخدمتها بنجاح في دورة مقدمة إلى البيولوجيا الجزيئية مع طلابي الجدد غير المتخصصين (أي Gen Ed). مرض ورم الوجه الشيطاني التسماني (DFTD) هو حالة من السرطانات المعدية التي تقضي على سكان تسمانيا الشيطان. تصاب الشياطين بأورام ضخمة على وجوههم تنمو حتى تصبح غير قادرة على الأكل أو التنفس. كان مسؤولو الحفظ قلقين في البداية من أن أحد مسببات الأمراض الجديدة (مثل الفيروس أو البكتيريا) ينتشر بين السكان أو أن سمًا بيئيًا يتسبب في ظهور أورام مماثلة في العديد من الحيوانات. ومع ذلك ، فإن العامل المسبب للمرض هو خط خلوي سرطاني ينتقل بين الحيوانات. الشياطين هم مجموعة سلالة فطرية ، وبالتالي فإن بروتينات معقد التوافق النسيجي الكبير الخاصة بهم ، التي يستخدمها الجهاز المناعي لتمييز الذات عن الخلايا الأجنبية ، متشابهة جدًا بحيث لا تسمح للجهاز المناعي بالقيام بهذا التمييز. أثناء التزاوج والقتال ، تعض الشياطين بعضها البعض على الوجه. هذه هي الطريقة التي تنتقل بها الخلايا السرطانية بين الحيوانات.

ملخص:

أستخدم هذه الوحدة لتقديم مفاهيم في علم المناعة ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وبيولوجيا السرطان ، وتحليل النمط النووي ، وتقنيات البيولوجيا الجزيئية (مثل PCR ، والهلام الكهربائي ، ورسم خرائط RFLP). يتكون من مادتين. الأول قصير جدًا (صفحة واحدة ، حيث يأخذ شكل واحد معظم المقالة) حيث يستخدم المحققون تحليلًا بسيطًا جدًا للنمط النووي لتقديم دليل على فرضية التباين (فكرة أن خط الخلية السرطانية ينتقل بين الحيوانات ). في الورقة الثانية (من قبل مؤلفين مختلفين ، ولكن باتباع نفس الدليل) ، أكد المؤلفون أولاً نتائج الورقة الأولى باستخدام الأدلة الجزيئية ، ثم تحققوا في سبب عدم اكتشاف الجهاز المناعي للخلية السرطانية المنقولة. تم اختبار الفرضيات البديلة. تم العثور على بروتينات معقد التوافق النسيجي الكبير (MHC) ليتم التعبير عنها في الخلايا السرطانية (تقدم دليلًا ضد تقليل تنظيم فرضية البروتين معقد التوافق النسيجي الكبير) ، ووجد أن الجهاز المناعي للشيطان يعمل. ومع ذلك ، فقد وجد أنه غير فعال ضد الخلايا الشيطانية الأخرى. يوفر هذا ، جنبًا إلى جنب مع تحليل التنوع MHC ، الدعم بأن نقص التنوع الجيني هو المسؤول عن تطور هذا السرطان القابل للانتقال.

ينطبق على الدورات:

المستوى التعليمي:

أهداف خارطة الطريق:

    • مقالة - سلعة: Pearse ، A-M ، & Swift ، K. (2006). انتقال مرض ورم الشيطان الوجهي ، طبيعة ، 439 ، 549.
    • منطقة المحتوى / المفاهيم الرئيسية: كانت هذه الورقة هي الأولى من نوعها للتحقيق في الآلية الكامنة وراء DFTD. إنها ورقة بسيطة للغاية ، تتكون من شخصية واحدة كبيرة. الرقم بسيط بشكل مخادع. يتطلب الكثير من التحليل وسيقدم تمرينًا رائعًا للتعليق التوضيحي. من السهل أن تفوت الفكرة إذا لم يتم التحليل بعمق كافٍ. ومع ذلك ، بمجرد أن يحصل عليها الطلاب ، سوف يفهمون أنها نقلة نوعية: فهي تقدم دليلاً على أن السرطان يمكن أن ينتقل بين الأفراد!


    شاهد الفيديو: Clonally Transmissible Cancers in Dogs and Tasmanian Devils (قد 2022).