В новой работе, изданной в воскресенье в журнале Nature, ученые изучили транскриптом – полный сбор РНК произвел геномом – на различных этапах развития, в разнообразных тканях, в клетках, растущих в культуре, и у мух, подчеркнутых экологическими загрязнителями. Чтобы сделать так, они использовали современную упорядочивающую технологию, чтобы упорядочить все выраженные РНК более подробно чем когда-либо прежде возможный.
Бумага показывает, что геном Дрозофилы намного более сложен, чем ранее подозреваемый и предполагает, что то же самое будет верно для геномов других более высоких организмов. Бумага также сообщает о многих новых, конкретных результатах: то, что маленький набор генов, используемых в нервной системе, ответственен за непропорциональный уровень сложности; тот длинный регулирующий и так называемый “ antisense” РНК особенно видные во время гонадального развития; это “ соединение factors” (белки, которые управляют созреванием РНК, соединяя) самостоятельно соединены сложными способами; и что транскриптом Дрозофилы претерпевает большие и интересные изменения в ответ на экологические усилия.
Важность Дрозофилы melanogaster как образцовая система не может быть завышена. Используя его, механизмы наследственности были разработаны приблизительно 100 лет назад.
Сегодня, когда биологи развивали увеличивающуюся оценку того, как хорошо гены и критические жизненные процессы сохранены по долгим эволюционным расстояниям, мухи появились в качестве критических инструментов для понимания человеческой биологии и болезни. Исследование дрозофилы – область, у которой долго были связи с IU, начинаясь с нобелевского лауреата Хермана Дж. Мюллера.
У IU есть 10 соавторов на бумаге из Блумингтонского Колледжа IU Искусств и Sciences’ Отдел Байолоджи и university’ s Центр Геномики и Биоинформатики. Они включены среди 41 соавтора из 11 университетов и институтов, которые являются участниками Национального Исследования Генома человека Institute’ s Образцовая Энциклопедия Организма проекта Элементов ДНК или modENCODE.
Среди IU соавторы – Почетный профессор Байолоджи Питера Чербаса, который помог управлять экспансивным проектом и Выдающимся профессором Байолоджи Тома Кауфмана, который помог наблюдать за дизайном проекта и производством биологических образцов.“ работа modENCODE предназначена, чтобы обеспечить новое основание для исследования, используя Дрозофилу, ” Чербас сказал. “ цель состоит в том, чтобы предоставить исследователям, работающим над конкретными процессами с большой частью подробной справочной информации, которую они должны были бы иначе собрать для себя.«Как обычно, в науке, we’ ve ответил на многие вопросы и поднял еще больше.
Например, мы определили 1 468 новых генов, из которых 536, как находили, проживали в ранее неохарактеризованных зонах &rdquo без генов;“ Мы думаем, что эти результаты могли влиять на исследование регуляции генов у всех животных, ” Кауфман сказал. “ Это исчерпывающее исследование также определило, что много явлений ранее сообщили только у млекопитающих, и что один действительно говорит о многосторонности Дрозофилы melanogaster как образцовый организм. Новая работа обеспечивает много нового потенциального использования для этой сильной образцовой системы ”Примером, на который они указали, были эксперименты волнения, которые определили новые гены и расшифровки стенограммы. Новые гены были определены в экспериментах, где взрослым бросили вызов с тепловым шоком, холодным шоком, воздействием тяжелых металлов, кофеина препарата и параквата гербицида, в то время как личинки рассматривали с тяжелыми металлами, кофеином, этанолом или инсектицидом rotenone.
Те экологические усилия привели к небольшим изменениям в уровне экспрессии в тысячах генов; и в одном лечении, четыре недавно смоделированных гена были выражены в целом по-другому. Всего, 5 249 моделей расшифровки стенограммы для 811 генов были показаны только при встревоженных условиях.
Также, как и мухи в этом новом исследовании ученые, которые изучили инцидент Deepwater Horizon в Мексиканском заливе, нашли, что у рыб болота, отвечающих на хроническое воздействие углеводорода, было много выразительных ответов вне пути теплового шока, включая вниз регулирование яичной скорлупы генетического кода и белков желтка также, как и мухи. Видеть, что этот ответ накладывается через филюмы, означает, что консорциум, возможно, определил сохраненный ответ напряжения многоклеточного, включающий увеличенный метаболизм и подавление генов, вовлеченных в воспроизводство.