Di quale aspetto di un genoma le composizioni del genoma possono aiutare i ricercatori ad apprendere?
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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doc-6309
I genomi sono più della somma dei geni di un organismo e presentano caratteristiche che possono essere misurate e studiate senza alcun riferimento ai dettagli di particolari geni e dei loro prodotti. I ricercatori mettono a confronto caratteristiche quali il numero di cromosomi (cariotipo), la dimensione del genoma, l' ordine dei geni, la polarizzazione nell' uso del codone e il contenuto di GC per determinare quali meccanismi avrebbero potuto produrre la grande varietà di genomi che esistono oggi (per le recenti analisi, vedere Brown 2002; Saccone e Pesole 2003; Benfey e Protopapas 2004; Gibson e Muse 2004; Reese 2004; Gregory 2005).
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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-6297
Quando si parla di composizione del genoma, si dovrebbe distinguere tra i procarioti e gli eucarioti come le grandi differenze sulla struttura dei contenuti che hanno. Nei procarioti, la maggior parte del genoma (85-90%) è costituita da DNA non ripetitivo, il che significa che codificare il DNA lo forma principalmente, mentre le regioni che non codificano solo una piccola parte. Al contrario, gli eucarioti hanno la caratteristica di organizzare l' organizzazione degli eson-intron dei geni che codificano le proteine; anche la variazione del contenuto di DNA ripetitivo negli eucarioti è estremamente elevata. Nei mammiferi e nelle piante, la maggior parte del genoma è composta da DNA ripetitivo.
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doc-8032
Gli insetti svolgono un ruolo importante nella ricerca biologica. Ad esempio, a causa delle sue dimensioni ridotte, della sua breve generazione di tempo e dell' elevata fecondità, il comune mosca della frutta Drosophila melanogaster è un organismo modello per gli studi nella genetica degli eucarioti superiori. Il D. melanogaster è stato una parte essenziale degli studi su principi come il legame genetico, le interazioni tra i geni, la genetica cromosomica, lo sviluppo, il comportamento e l' evoluzione. Poiché i sistemi genetici sono ben conservati tra gli eucarioti, capire i processi cellulari di base come la replicazione del DNA o la trascrizione nelle mosche della frutta può aiutare a comprendere questi processi in altri eucarioti, tra cui gli esseri umani. Il genoma di D. melanogaster è stato sequenziato nel 2000, riflettendo il ruolo importante dell' organismo nella ricerca biologica. È stato trovato che il 70% del genoma mosca è simile al genoma umano, a sostegno della teoria evolutiva.
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doc-6240
La dimensione del genoma e il numero di geni che codifica varia notevolmente da un organismo all' altro. I genomi più piccoli si verificano nei virus (che possono avere solo 2 geni codifica proteica), e viroidi (che agiscono come un singolo gene RNA non codificante). Al contrario, le piante possono avere genomi estremamente grandi, con riso contenente oltre 46.000 geni codificanti proteici. Il numero totale di geni che codificano le proteine (il proteoma della Terra) è stimato in 5 milioni di sequenze.
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doc-907
A causa della grande diversità che si riscontra negli animali, è più economico per gli scienziati studiare un piccolo numero di specie scelte in modo che le connessioni possono essere tratte dal loro lavoro e conclusioni estrapolate su come gli animali funzionano in generale. Perché sono facili da tenere e da allevare, la mosca della frutta Drosophila melanogaster e il nematode Caenorhabditis elegans sono stati a lungo gli organismi metazoi modello più intensamente studiati, e sono stati tra le prime forme di vita ad essere geneticamente sequenziato. Questo è stato facilitato dallo stato gravemente ridotto dei loro genomi, ma come molti geni, introni e legami persi, questi ecdysozoani possono insegnarci poco sulle origini degli animali in generale. La portata di questo tipo di evoluzione all' interno del superfilo sarà rivelata dai progetti di genoma dei crostacei, degli annelidi e dei molluschi attualmente in corso. L' analisi del genoma degli anemoni di mare stellato ha evidenziato l' importanza delle spugne, dei placozoi e dei coanoflagellati, anch' essi in sequenza, per spiegare l' arrivo di 1500 geni ancestrali unici dell' Eumetazoa.
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doc-2113
Le specie endemiche possono essere minacciate di estinzione attraverso il processo di inquinamento genetico, ovvero ibridazione incontrollata, introgressione e ingrossamento genetico. L' inquinamento genetico porta all' omogeneizzazione o alla sostituzione dei genomi locali a causa di un vantaggio numerico e/o fitness di una specie introdotta. Ibridazione e introgressione sono effetti collaterali di introduzione e invasione. Questi fenomeni possono essere particolarmente dannosi per le specie rare che entrano in contatto con quelle più abbondanti. Le specie abbondanti possono incrociarsi con le specie rare, inghiottire il suo pool genetico. Questo problema non è sempre evidente dalle sole osservazioni morfologiche (aspetto esterno). Un certo grado di flusso genico è normale adattamento, e non tutte le costellazioni del gene e del genotipo possono essere preservate. Tuttavia, l' ibridazione con o senza introgressione può tuttavia minacciare l' esistenza di una specie rara. inquinamento genetico.
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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-6289
Alcuni organismi hanno copie multiple di cromosomi: diploide, triploide, tetraploide e così via. Nella genetica classica, in un organismo sessualmente riproduttore (tipicamente eukarya) il gamete ha la metà del numero di cromosomi della cellula somatica e il genoma è un set completo di cromosomi in una cellula diploide. Il dimezzamento del materiale genetico nei gameti si ottiene con la separazione dei cromosomi omologhi durante la meiosi. Anche negli organismi aploidi, comprese le cellule di batteri, arcaie e organelli, compresi mitocondri e cloroplasti, o virus, che contengono allo stesso modo geni, costituiscono il genoma. Il termine genoma può essere applicato specificamente per indicare ciò che è memorizzato su un insieme completo di DNA nucleare (cioè il "genoma nucleare"), ma può essere applicato anche a ciò che è memorizzato all' interno di organelli che contengono il proprio DNA, come nel caso del "genoma mitocondriale" o del "genoma cloroplastico". Inoltre, il genoma può comprendere elementi genetici non cromosomici come virus, plasmidi ed elementi trasportabili.
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doc-1141
Esistono diversi meccanismi molecolari di resistenza antibatterica. La resistenza antibatterica intrinseca può essere parte della composizione genetica dei ceppi batterici. Ad esempio, un obiettivo antibiotico può essere assente dal genoma batterico. La resistenza acquisita deriva da una mutazione del cromosoma batterico o dall' acquisizione di DNA extra cromosomico. I batteri che producono antibatterici hanno sviluppato meccanismi di resistenza evoluti che si sono dimostrati simili a, e possono essere stati trasferiti a, ceppi antibatterico-resistenti. La diffusione della resistenza antibatterica avviene spesso attraverso la trasmissione verticale di mutazioni durante la crescita e la ricombinazione genetica del DNA mediante scambio genetico orizzontale. Per esempio, i geni di resistenza antibatterici possono essere scambiati tra diversi ceppi o specie batteriche tramite plasmidi che portano questi geni di resistenza. I plasmidi che portano diversi geni di resistenza possono conferire resistenza a molteplici antibatterici. La resistenza incrociata a diversi antibatterici può anche verificarsi quando un meccanismo di resistenza codificato da un singolo gene trasmette resistenza a più di un composto antibatterico.
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