Chi è stata la prima persona a sequenziare un genoma virale?
doc-6292
Nel 1976, Walter Fiers presso l' Università di Gand (Belgio) è stato il primo a stabilire la sequenza nucleotidica completa di un genoma RNA virale (Bacteriophage MS2). L' anno successivo Fred Sanger ha completato la prima sequenza DNA-genoma: Phage? -X174, di 5386 coppie di base. Le prime sequenze genomiche complete tra tutti e tre i domini della vita sono state rilasciate in breve tempo durante la metà degli anni' 90: il primo genoma batterico da sequenziare è stato quello di Haemophilus influenzae, completato da un team dell' Istituto per la ricerca genomica nel 1995. Qualche mese dopo, il primo genoma eucariotico fu completato, con le sequenze dei 16 cromosomi di lievito germogliante Saccharomyces cerevisiae pubblicate come risultato di uno sforzo europeo iniziato a metà degli anni Ottanta. La prima sequenza genomica per un archeono, Methanococcus jannaschii, è stata completata nel 1996, sempre dall' Istituto per la ricerca genomica.
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doc-6295
Mentre una sequenza genomica elenca l' ordine di ogni DNA base in un genoma, una mappa genomica identifica i punti di riferimento. Una mappa del genoma è meno dettagliata di una sequenza genomica e aiuta a navigare intorno al genoma. Il Progetto Genoma Umano è stato organizzato per mappare e sequenziare il genoma umano. Un passo fondamentale del progetto è stato il rilascio di una mappa genomica dettagliata di Jean Weissenbach e del suo team al Genoscope di Parigi.
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doc-3897
Uno sforzo pubblico di sequenziamento genomico del cotone è stato avviato nel 2007 da un consorzio di ricercatori pubblici. Hanno concordato una strategia per la sequenza del genoma del cotone coltivato, tetraploide. "Tetraploide" significa che il cotone coltivato ha in realtà due genomi separati all' interno del suo nucleo, denominati genomi A e D. Il consorzio di sequenziamento ha dapprima deciso di mettere in sequenza il relativo genoma D del cotone coltivato (G. raimondii, una specie selvatica di cotone dell' America centrale) a causa delle sue piccole dimensioni e del numero limitato di elementi ripetitivi. È quasi un terzo del numero di basi di cotone tetraploide (AD), e ogni cromosoma è presente una sola volta. Chiarimento necessario] Il genoma A di G. arboreum sarebbe sequenziato in sequenza. Il suo genoma è circa il doppio di quello di G. raimondii. Parte della differenza di dimensione tra i due genomi è l' amplificazione dei retrotrasposoni (GORGE). Una volta assemblati entrambi i genomi diploidi, la ricerca potrebbe iniziare a sequenziare i genomi reali delle varietà di cotone coltivate. Questa strategia non è necessaria; se si dovesse mettere in sequenza il genoma tetraploide senza modelli di genomi diploidi, le sequenze euchromatiche del DNA dei genomi AD si comporterebbero e gli elementi ripetitivi dei genomi AD si riunirebbero indipendentemente in sequenze A e D rispettivamente.
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doc-2409
Una notevole quantità di nuove conoscenze sulla funzione delle piante deriva dagli studi della genetica molecolare di piante modello come il crescione Thale, Arabidopsis thaliana, una specie ittica della famiglia delle senape (Brassicaceae). Il genoma o le informazioni ereditarie contenute nei geni di questa specie sono codificate da circa 135 milioni di coppie di base di DNA, che formano uno dei più piccoli genomi tra le piante in fiore. Arabidopsis è stata la prima pianta ad avere il suo genoma sequenziato, nel 2000. Il sequenziamento di alcuni altri genomi relativamente piccoli, di riso (Oryza sativa) e Brachypodium distachyon, li ha resi specie modello importanti per comprendere la genetica, la biologia cellulare e molecolare di cereali, erbe e monocoti in generale.
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doc-6224
Alcuni virus memorizzano i loro genomi interi sotto forma di RNA e non contengono DNA. Perché usano RNA per memorizzare i geni, i loro ospiti cellulari possono sintetizzare le loro proteine ​​non appena sono infettati e senza il ritardo in attesa di trascrizione. D' altra parte, retrovirus RNA, come l' HIV, richiedono la trascrizione inversa del loro genoma da RNA nel DNA prima che le loro proteine possono essere sintetizzate. L' eredità epigenetica mediata da RNA è stata osservata anche nelle piante e molto raramente negli animali.
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doc-7943
L' isolamento degli enzimi dai tessuti infetti può anche costituire la base di una diagnosi biochimica di una malattia infettiva. Per esempio, gli esseri umani non possono fare né repliche di RNA né trascrittasi inversa, e la presenza di questi enzimi sono caratteristici di specifici tipi di infezioni virali. La capacità della proteina virale emagglutinina di legare i globuli rossi insieme in una matrice rilevabile può anche essere caratterizzato come un test biochimico per l' infezione virale, anche se strettamente parlando emagglutinina non è un enzima e non ha alcuna funzione metabolica.
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doc-3898
L' impegno del settore pubblico prosegue con l' obiettivo di creare una sequenza genomica di alta qualità e bozza a partire dalle letture generate da tutte le fonti. Lo sforzo del settore pubblico ha generato Sanger legge di BACs, fosmidi e plasmidi così come 454 leggi. Questi tipi di letture successive saranno strumentali per assemblare una prima bozza del genoma D. Nel 2010, due società (Monsanto e Illumina), completato sufficiente sequenziamento Illumina per coprire il genoma D di G. raimondii circa 50x. Hanno annunciato che avrebbero donato le loro letture grezze al pubblico. Questo sforzo di pubbliche relazioni ha dato loro un certo riconoscimento per la sequenza del genoma del cotone. Una volta che il genoma D è assemblato da tutta questa materia prima, sarà indubbiamente utile per l' assemblaggio dei genomi AD delle varietà coltivate di cotone, ma rimane ancora molto da fare.
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doc-6293
Lo sviluppo di nuove tecnologie ha reso il sequenziamento molto più facile e meno costoso e il numero di sequenze genomiche complete sta crescendo rapidamente. Il National Institutes of Health degli Stati Uniti gestisce una delle numerose banche dati complete di informazioni genomiche. Tra le migliaia di progetti completati di sequenziamento genoma includono quelli per il riso, un topo, la pianta Arabidopsis thaliana, il pesce puffer, e i batteri E. coli. Nel dicembre 2013, gli scienziati hanno sequenziato per la prima volta l' intero genoma di un Neanderthal, una specie umana estinta. Il genoma è stato estratto dall' osso dei piedi di un Neanderthal di 130.000 anni ritrovato in una grotta siberiana.
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doc-7402
Forse la teoria più importante, controversa e di vasta portata in tutta la scienza è stata la teoria dell' evoluzione per selezione naturale presentata dal naturalista britannico Charles Darwin nel suo libro sull' origine delle specie nel 1859. Darwin ha proposto che le caratteristiche di tutte le cose viventi, compresi gli esseri umani, siano state modellate da processi naturali per lunghi periodi di tempo. La teoria dell' evoluzione nella sua forma attuale interessa quasi tutti i settori della biologia. Le implicazioni dell' evoluzione in campi al di fuori della scienza pura hanno portato all' opposizione e al sostegno di diverse parti della società, e hanno profondamente influenzato la comprensione popolare del "posto dell' uomo nell' universo". All' inizio del XX secolo, lo studio dell' eredità divenne un' indagine importante dopo la riscoperta nel 1900 delle leggi ereditarie sviluppate dal monaco moravo Gregor Mendel nel 1866. Le leggi di Mendel diedero inizio allo studio della genetica, che divenne un importante campo di ricerca sia per la ricerca scientifica che industriale. Nel 1953, James D. Watson, Francis Crick e Maurice Wilkins chiarirono la struttura di base del DNA, il materiale genetico per esprimere la vita in tutte le sue forme. Alla fine del XX secolo, le possibilità dell' ingegneria genetica divennero per la prima volta praticabili, e nel 1990 iniziò un massiccio sforzo internazionale per tracciare un intero genoma umano (il Progetto Genoma Umano).
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doc-16982
La Washington University School of Medicine, fondata nel 1891, è considerata uno dei principali centri di ricerca e formazione medica al mondo. La scuola occupa il primo posto nella nazione in selettività studentesca. Tra le sue numerose iniziative recenti, il Genome Center della Washington University (diretto da Richard K. Wilson) ha svolto un ruolo di primo piano nel Progetto Genoma Umano, avendo contribuito per il 25% alla sequenza finale. La Scuola è stata pioniere nell' insegnamento del capezzale e ha condotto alla trasformazione della conoscenza empirica in medicina scientifica. La scuola di medicina collabora con St. Louis Children's Hospital e Barnes-Jewish Hospital (parte del BJC HealthCare), dove tutti i medici sono membri della facoltà della scuola.
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doc-6296
La composizione genomica è utilizzata per descrivere la composizione del contenuto di un genoma aploide, che dovrebbe includere dettagliatamente le dimensioni del genoma, le proporzioni di DNA non ripetitivo e il DNA ripetitivo. Confrontando le composizioni del genoma tra i genomi, gli scienziati possono comprendere meglio la storia evolutiva di un determinato genoma.
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