Added
апрель 7, 2020
Просмотры
625
Рейтинг
|
Полезно для изучения механизмов, лежащих в основе многих заболеваний
Впервые генетический код человека был «взломан», получив клетки, способные продуцировать белки, которых раньше не было: эксперимент с синтетической биологией был проведен на стволовых клетках крови и открывает новые сценарии для изучения механизмов, лежащих в основе болезней, как калифорнийский Исследователи из Исследовательского института Скриппса в Ла-Холье объясняют это в исследовании, опубликованном в журнале Американской академии наук (Pnas).
Результат представляет собой первый для клеток человека, в то время как в прошлом он был получен на бактериях, дрожжах и клетках млекопитающих. «Благодаря этой новой методологии мы можем вводить« приманки »(или меченые белки) в клетки, с помощью которых« ловить »молекулярные механизмы, которые иначе трудно изучить». «В сочетании с другими технологиями изучения белков эта методика позволит нам детально наблюдать биологические процессы, лежащие в основе многих заболеваний, начиная с кроветворения».
Калифорнийская группа, возглавляемая Питером Шульцем, фактически использовала стволовые клетки крови, взятые из пуповины, и модифицировала их благодаря вирусу, обезвреженному и используемому в качестве вектора. Благодаря этому челноку стало возможным вводить в ДНК все молекулярные инструменты, необходимые клеткам для распознавания и использования неканонических аминокислот, полученных из аминокислоты лизина.
Таким образом, стволовые клетки начали продуцировать белки путем включения неканонических аминокислот, и их дочерние клетки делали то же самое после дифференцировки в пробирке. Затем исследователи попытались имплантировать «отретушированный» стебель мышам: питаясь нетрадиционными аминокислотами, им удается использовать их для производства белков. В свете этих результатов биологи предполагают, что генетический код других типов стволовых клеток человека также может быть взломан.
破解了人类的遗传密码,它提供了前所未有的蛋白质
对于研究许多疾病的潜在机制很有用
人类的遗传密码第一次被“破解”,获得了能够产生从未见过的蛋白质的细胞:在血液干细胞上进行了合成生物学实验,为研究疾病的潜在机制开辟了新的前景,例如加利福尼亚拉霍亚斯克里普斯研究所的研究人员在《美国科学院学报》(Pnas)杂志上发表的研究中作了解释。
该结果代表了人类细胞的第一个成果,而在过去,它是在细菌,酵母和哺乳动物细胞上获得的。 “借助这种新方法,我们可以将“诱饵”(或标记的蛋白质)引入细胞中,从而“捕鱼”否则难以研究的分子机制。 “结合其他用于蛋白质研究的技术,该技术将使我们能够详细观察从血液开始的许多疾病的生物学过程。”
实际上,由彼得·舒尔茨(Peter Schultz)领导的加利福尼亚小组使用了从脐带中提取的血液干细胞,并由于一种无害的病毒被用作载体而对其进行了修饰。由于有这种穿梭,可以将细胞识别和使用衍生自氨基酸赖氨酸的非规范氨基酸所需的所有分子工具插入DNA中。
这样,干细胞通过掺入非规范氨基酸开始产生蛋白质,而它们的子细胞在试管中分化后也是如此。然后,研究人员试图将“修饰的”茎植入小鼠体内:饲喂非常规氨基酸,他们设法将其用于蛋白质生产。根据这些结果,生物学家推测其他类型的人类干细胞的遗传密码也可能被破解。
人間の遺伝暗号を解読し、これまでにないタンパク質を提供します
多くの病気の根底にあるメカニズムを研究するのに役立ちます
初めて、ヒトの遺伝暗号が「解読」され、これまでにないタンパク質を産生できる細胞が得られました。合成生物学の実験が血液幹細胞に対して行われ、カリフォルニアのように、基礎疾患のメカニズムの研究のための新しいシナリオが開かれました。ラホーヤにあるスクリップス研究所の研究者は、米国科学アカデミー(Pnas)のジャーナルに発表された研究で説明しています。
結果は、これまではバクテリア、酵母、哺乳類の細胞で得られていたものですが、ヒトの細胞にとって初めてのものです。 「この新しい方法論のおかげで、細胞メカニズムに「ベイト」(またはラベル付けされたタンパク質)を導入することができます。これを使用しないと、分子メカニズムを「釣り」、分子メカニズムを研究することが困難になります。」 「タンパク質の研究のための他の技術と組み合わせて、この技術は私たちが血液の病気から始めて、多くの病気の根底にある生物学的プロセスを詳細に観察することを可能にします。」
実際、ピーター・シュルツ率いるカリフォルニアのグループは、臍帯から採取した血液幹細胞を使用し、ウイルスを無害化し、ベクターとして使用したおかげでそれらを改変した。このシャトルのおかげで、細胞がアミノ酸リジンに由来する非標準アミノ酸を認識して使用するために必要なすべての分子ツールをDNAに挿入することができました。
このようにして、試験管で分化した後、幹細胞は非標準アミノ酸を組み込むことによってタンパク質を生成し始め、それらの娘細胞も同じように生成しました。その後、研究者たちは「修正された」幹をマウスに埋め込もうとしました。通常とは異なるアミノ酸を与えられたため、タンパク質の生産にそれらを使用することができました。これらの結果に照らして、生物学者は他の種類のヒト幹細胞の遺伝暗号も解読される可能性があると推測しています。
İnsan genetik kodunu kırdı, daha önce hiç görülmemiş proteinler veriyor
Birçok hastalığın altında yatan mekanizmaları incelemek için kullanışlıdır
İlk kez, insan genetik kodu ‘çatlamış’, daha önce hiç görülmemiş protein üretebilen hücreler elde edildi: sentetik biyoloji deneyi kan kök hücreleri üzerinde yapıldı ve Kaliforniya gibi hastalıkların altında yatan mekanizmaların incelenmesi için yeni senaryolar açtı Amerikan Bilimler Akademisi (Pnas) dergisinde yayınlanan çalışmada La Jolla’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’nden araştırmacılar açıklıyor.
Sonuç, insan hücreleri için bir ilki temsil ederken, geçmişte bakteri, maya ve memeli hücreleri üzerinde elde edilmişti. “Bu yeni metodoloji sayesinde, moleküler mekanizmaları incelemesi zor olan ‘balıklar’ hücrelerine” yemler “(veya etiketli proteinler) ekleyebiliriz”. “Proteinlerin incelenmesi için diğer teknolojilerle birleştiğinde, bu teknik, kan hastalıklarından başlayarak birçok hastalığın altında yatan biyolojik süreçleri ayrıntılı olarak gözlemlememizi sağlayacaktır”.
Peter Schultz liderliğindeki Kaliforniya grubu, aslında göbek kordonundan alınan kan kök hücrelerini kullandı ve zararsız hale getirilen ve vektör olarak kullanılan bir virüs sayesinde onları değiştirdi. Bu mekik sayesinde hücrelerin amino asit lizinden türetilen kanonik olmayan amino asitleri tanıması ve kullanması için gerekli olan tüm moleküler araçları DNA’ya eklemek mümkün olmuştur.
Bu şekilde kök hücreler, kanonik olmayan amino asitleri dahil ederek protein üretmeye başladılar ve kız hücreleri, bir test tüpünde farklılaştıktan sonra aynısını yaptılar. Araştırmacılar daha sonra farelere ‘rötuşlanmış’ kök implante etmeye çalıştılar: geleneksel olmayan amino asitlerle beslendiler, bunları protein üretiminde kullanmayı başardılar. Bu sonuçlar ışığında biyologlar, diğer insan kök hücre tiplerinin genetik kodunun da kırılabileceğini düşünüyorlar.
تمزق الشفرة الوراثية البشرية ، ويعطي البروتينات التي لم يسبق رؤيتها
مفيد لدراسة الآليات الكامنة وراء العديد من الأمراض
لأول مرة ، تم “تشقق” الشفرة الوراثية البشرية ، والحصول على خلايا قادرة على إنتاج بروتينات لم يسبق رؤيتها من قبل: تم إجراء تجربة البيولوجيا التركيبية على الخلايا الجذعية في الدم وتفتح سيناريوهات جديدة لدراسة الآليات الكامنة وراء الأمراض ، مثل كاليفورنيا شرح باحثون من معهد سكريبس للأبحاث في لا جولا في الدراسة التي نشرت في مجلة الأكاديمية الأمريكية للعلوم (Pnas).
تمثل النتيجة الأولى للخلايا البشرية ، بينما تم الحصول عليها في الماضي على البكتيريا والخمائر وخلايا الثدييات. “بفضل هذه المنهجية الجديدة ، يمكننا إدخال” الطعوم “(أو البروتينات المسمى) في الخلايا التي يصعب فيها دراسة الآليات الجزيئية” لصيد الأسماك “. “إلى جانب التقنيات الأخرى لدراسة البروتينات ، ستسمح لنا هذه التقنية بمراقبة العمليات البيولوجية الكامنة وراء العديد من الأمراض بالتفصيل ، بدءًا من تلك الخاصة بالدم”.
في الواقع ، استخدمت مجموعة كاليفورنيا بقيادة بيتر شولتز خلايا جذع الدم المأخوذة من الحبل السري وعدلتها بفضل فيروس أصبح غير ضار ويستخدم كناقل. بفضل هذا المكوك ، كان من الممكن إدخال جميع الأدوات الجزيئية اللازمة للخلايا للتعرف على الأحماض الأمينية غير القانونية المشتقة من حمض أميني ليسين في الحمض النووي.
وبهذه الطريقة ، بدأت الخلايا الجذعية في إنتاج البروتينات من خلال دمج الأحماض الأمينية غير القانونية وخلايا ابنتها تفعل نفس الشيء ، بعد تمايزها في أنبوب اختبار. وحاول الباحثون بعد ذلك زرع الجذع “المعاد إصلاحه” في الفئران: فمع تغذيتها بالأحماض الأمينية غير التقليدية ، تمكنوا من استخدامها في إنتاج البروتينات. في ضوء هذه النتائج ، يتكهن علماء الأحياء بأن الشفرة الجينية لأنواع أخرى من الخلايا الجذعية البشرية قد تكون أيضًا متصدعة.
Złamał ludzki kod genetyczny, daje białka, których nigdy wcześniej nie widziałem
Przydatny do badania mechanizmów leżących u podstaw wielu chorób
Po raz pierwszy ludzki kod genetyczny został „złamany”, uzyskując komórki zdolne do wytwarzania białek, których nigdy wcześniej nie widziano: eksperyment biologii syntetycznej przeprowadzono na komórkach macierzystych krwi i otwiera nowe scenariusze do badania mechanizmów leżących u podstaw chorób, takich jak Kalifornijczyk naukowcy z Scripps Research Institute w La Jolla wyjaśniają w badaniu opublikowanym w czasopiśmie American Academy of Sciences (Pnas).
Wynik jest pierwszym dla komórek ludzkich, podczas gdy w przeszłości był on uzyskiwany na bakteriach, drożdżach i komórkach ssaków. „Dzięki tej nowej metodologii możemy wprowadzić„ przynęty ”(lub znakowane białka) do komórek, za pomocą których„ łowimy ”mechanizmy molekularne, które w innym przypadku byłyby trudne do zbadania”. „W połączeniu z innymi technologiami badania białek technika ta pozwoli nam szczegółowo obserwować procesy biologiczne leżące u podstaw wielu chorób, poczynając od krwi”.
Grupa kalifornijska pod przewodnictwem Petera Schultza faktycznie wykorzystała komórki macierzyste krwi pobrane z pępowiny i zmodyfikowała je dzięki wirusowi, który stał się nieszkodliwy i użyty jako wektor. Dzięki temu wahadłowi możliwe było wstawienie do DNA wszystkich narzędzi molekularnych niezbędnych do rozpoznania i wykorzystania przez komórki niekanonicznych aminokwasów pochodzących z aminokwasu lizyny.
W ten sposób komórki macierzyste zaczęły wytwarzać białka poprzez włączenie niekanonicznych aminokwasów, a ich komórki potomne zrobiły to samo, po różnicowaniu w probówce. Następnie naukowcy próbowali wszczepić „retuszowany” trzon myszom: karmieni niekonwencjonalnymi aminokwasami, udaje im się wykorzystać je do produkcji białek. W świetle tych wyników biolodzy spekulują, że kod genetyczny innych typów ludzkich komórek macierzystych również może zostać złamany.