معلومة

ما هو خط مكرر؟

ما هو خط مكرر؟


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.

يذكر قسم الأساليب داخل الورقة التي أقرأها تكرار الخطوط.
مثال: "أسسنا 10 خطوط مكررة من نسخة واحدة". هذا في سياق التطور التجريبي والاختيار الاصطناعي كلاميدوموناس في المختبر.

هل يمكنك أن تشرح لي ما هو الخط المكرر؟

فيما يلي إشارة إلى الورقة:
كولينز ، س ، سولتمير ، د ، وبيل ، ج. (2006). إعادة لف الشريط: مجموعة مختارة من الطحالب تتكيف مع ارتفاع $ CO_2 $ عند المستويات الحالية و Pleistocene $ CO_2 $. تطور 60 ، 7 ، 1392-401. DOI: 10.1111 / j.0014-3820.2006.tb01218.x


في سياق التطور التجريبي ، الخطوط المكررة هي ببساطة خطوط تجريبية (أو تحكم) منفصلة تم إنشاؤها من مجتمع المؤسس في بداية التجربة. في هذه الورقة ، يجب أن يكون المؤلفون قد أسسوا 10 خطوط تجريبية منفصلة تطورت بعد ذلك في مستويات مختلفة من ثاني أكسيد الكربون. على سبيل المثال ، يتم سحب 10 قسامات منفصلة من الطحالب من نفس مصدر السكان ثم يتم إخضاعها بشكل منفصل لعامل الاختيار. يجب أن تظل هذه الخطوط المكررة منفصلة ولا يتم خلطها أو تقاطعها.

تعد خطوط النسخ مفيدة في التطور التجريبي لعدة أسباب. نظرًا لأنك تدرس مجموعة سكانية تعاني من ضغط الاختيار ، فأنت تتوقع أن التغييرات الجينية تستجيب لهذا الضغط. ومع ذلك ، يمكن أن تحدث التغييرات أيضًا بسبب الانجراف. تعد تكرار الخطوط (والاستجابة المتسقة للاختيار فيما بينها) أمرًا مهمًا للتأكد من أن التغييرات هي استجابة للانتقاء بدلاً من بعض القوة الأخرى (الانجراف ، الطفرة). لا بد أن يحدث بعض الانجراف عند إنشاء الخطوط ، لأنك تختار مجموعة فرعية من السكان ، وهذا أمر جيد في الواقع. يحصل كل سطر على مجموعة فرعية عشوائية من الجينات التي تتطور معًا بعد ذلك. من المحتمل أن يسمح هذا باكتشاف مسارات جينية مختلفة لنفس الاستجابة التكيفية.

الخلفية والكثير من الأمثلة موجودة في Garland و Rose ، التطور التجريبي (يو سي برس ، 2009).


دورة الخلية

دورة الخلية هي العملية التي تنمو بها الخلية وتنسخ الحمض النووي الخاص بها وتنقسم إلى خلايا ابنة متطابقة. تختلف مدة دورة الخلية حسب نوع الخلية والكائن الحي. يحدث انقسام الخلايا في الثدييات على مدى أربع وعشرين ساعة تقريبًا.

في الكائنات متعددة الخلايا ، تمر مجموعة فرعية فقط من الخلايا خلال الدورة باستمرار. وتشمل تلك الخلايا الخلايا الجذعية التابع مكونات الدم النظام ، والخلايا القاعدية للجلد ، والخلايا الموجودة في الجزء السفلي من الجلد خبايا القولون . توجد خلايا أخرى ، مثل تلك التي تتكون منها الغدد الصماء ، وكذلك خلايا الكبد ، وبعض الخلايا الأنبوبية الكلوية (الكلوية) ، والخلايا التي تنتمي إلى النسيج الضام ، في حالة غير متكررة ولكنها يمكن أن تدخل دورة الخلية بعد تلقي إشارات من محفز خارجي. أخيرًا ، خلايا ما بعد التورم غير قادرة على انقسام الخلايا حتى بعد التحفيز الأقصى ، وتشمل معظم الخلايا العصبية وخلايا العضلات المخططة وخلايا عضلة القلب.

تنقسم دورة الخلية وظيفيًا إلى مراحل منفصلة. خلال مرحلة تصنيع الحمض النووي (S) ، تقوم الخلية بتكرار كروموسوماتها. أثناء مرحلة الانقسام الفتيلي (M) ، يتم فصل الكروموسومات المضاعفة ، وتهاجر إلى أقطاب متقابلة للخلية. ثم تنقسم الخلية إلى خليتين ابنتيتين ، كل منهما لها نفس المكونات الجينية للخلية الأبوية. تخضع خلايا الثدييات لفجوتين أو مرحلتين من النمو (G1 وج2). جي1 يحدث قبل المرحلة S ، و G2 يحدث قبل المرحلة M.


بدء تكرار الحمض النووي

تبدأ عملية تكرار الحمض النووي في موقع معين على طول شريط من الحمض النووي يسمى "أصول النسخ المتماثل & # 8217. أصول النسخ هي أقسام قصيرة من جزيء DNA تحتوي على مجموعة محددة من النيوكليوتيدات.

غالبًا ما يكون للخلايا بدائية النواة أصل واحد لتكرار حلقة الحمض النووي الخاصة بها. من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون للخلايا حقيقية النواة مئات الآلاف من الأصول.

تبدأ العملية بمجموعة من البروتينات التي تتعرف على مجموعة النيوكليوتيدات في أصول النسخ المتماثل. هذه البروتينات قادرة على فصل شريطين من الحلزون المزدوج للحمض النووي وإنشاء "فقاعة" بين الشريطين.

ينتقل تكاثر الحمض النووي في كلا الاتجاهين على طول شريطين من الحمض النووي. يزداد حجم الفقاعة مع استمرار العديد من البروتينات الأخرى في الاسترخاء ، وتقويم وفصل خيطي الحمض النووي.

عندما يتم فصل الخيطين ، تلتصق البروتينات المرتبطة بسلاسل الحمض النووي المفردة وتمنعها من الترابط معًا مرة أخرى. يمكن استخدام كلا الخيطين كقوالب لبناء شريطين جديدين من الحمض النووي.

يبدأ الخيط الجديد من الحمض النووي بجزء قصير من جزيء يسمى RNA. يُعرف الجزء القصير باسم RNA التمهيدي وعادة ما يكون طوله حوالي 5-10 نيوكليوتيدات. يبدأ خيط الحمض النووي الجديد بربط نيوكليوتيد الحمض النووي ببادئة الحمض النووي الريبي.


التنظيم الإيجابي لدورة الخلية

مجموعتين من البروتينات تسمى الأعاصير و كينازات تعتمد على السيكلين (Cdks)، هي المسؤولة عن تقدم الخلية عبر نقاط التفتيش المختلفة. تتقلب مستويات بروتينات السيكلين الأربعة خلال دورة الخلية بنمط يمكن التنبؤ به (الشكل 2). يتم تشغيل الزيادات في تركيز بروتينات السيكلين بواسطة إشارات خارجية وداخلية. بعد انتقال الخلية إلى المرحلة التالية من دورة الخلية ، تتحلل الأعاصير التي كانت نشطة في المرحلة السابقة.

الشكل 2 تتغير تركيزات بروتينات السيكلين طوال دورة الخلية. هناك علاقة مباشرة بين تراكم cyclin ونقاط التفتيش الرئيسية الثلاثة لدورة الخلية. لاحظ أيضًا الانخفاض الحاد في مستويات السيكلين بعد كل نقطة تفتيش (الانتقال بين مراحل دورة الخلية) ، حيث يتحلل السيكلين بواسطة الإنزيمات السيتوبلازمية. (الائتمان: تعديل العمل بواسطة & # 8220WikiMiMa & # 8221 / ويكيميديا ​​كومنز)

تنظم Cyclins دورة الخلية فقط عندما تكون مرتبطة بإحكام بـ Cdks. لكي تكون نشطة بالكامل ، يجب أيضًا فسفرة مجمع Cdk / cyclin في مواقع محددة. مثل كل الكينازات ، الكادميوم عبارة عن إنزيمات (كينازات) تعمل على فسفرة البروتينات الأخرى. تعمل الفسفرة على تنشيط البروتين عن طريق تغيير شكله. تشارك البروتينات التي تمت فسفرتها بواسطة Cdks في دفع الخلية إلى المرحلة التالية (الشكل 3). تكون مستويات بروتينات Cdk مستقرة نسبيًا طوال دورة الخلية ومع ذلك ، تتقلب تركيزات cyclin وتحدد متى تتشكل مجمعات Cdk / cyclin. ترتبط الأعاصير والأقراص المدمجة المختلفة في نقاط محددة في دورة الخلية وبالتالي تنظم نقاط التفتيش المختلفة.

الشكل 3 الكينازات المعتمدة على السيكلين (Cdks) عبارة عن كينازات بروتينية يمكنها ، عند تنشيطها بالكامل ، أن تتفسفر وبالتالي تنشط البروتينات الأخرى التي تقدم دورة الخلية بعد نقطة تفتيش. لكي يتم تنشيطه بالكامل ، يجب أن يرتبط Cdk ببروتين cyclin ثم يتم فسفرته بواسطة كيناز آخر.

نظرًا لأن التقلبات الدورية لمستويات cyclin تعتمد على توقيت دورة الخلية وليس على أحداث محددة ، فإن تنظيم دورة الخلية يحدث عادةً إما عن طريق جزيئات Cdk وحدها أو مجمعات Cdk / cyclin. بدون تركيز محدد من مجمعات cyclin / Cdk النشطة بالكامل ، لا يمكن أن تستمر دورة الخلية عبر نقاط التفتيش.


فصل الكروماتيدات الشقيقة أثناء الطور

أثناء تصادم الكروموسومات على لوحة الطور الطوري ، عندما تكون بعض الحركية غير مرتبطة بالمغزل ، تمنع الإشارة النشطة بداية الطور. يتضمن هذا مجمع Mitotic Checkpoint أو مركز التحكم في المحرك MCC. يحتوي مركز عملائي على بروتينات تثبط بشكل أساسي نشاط مركب تعزيز الطور (APC).

kinetochore غير المرتبط → ينشط مجمع نقاط التفتيش Mitotic & # 8211 | يمنع مجمع تعزيز Anaphase

يتمثل الدور الأساسي لـ APC في ربط بولي ببتيد تنظيمي صغير يسمى يوبيكويتين بالبروتين المستهدف. عندما يتم تمييز البروتين بسلسلة من جزيئات يوبيكويتين ، فإنه يُنظر إليه على أنه إشارة لتحلل البروتين بواسطة البروتيازوم.

أثناء الانتقال من الطور إلى الطور الطوري ، تستهدف APC سيكورين وتضع علامة عليها لتدهورها بواسطة البروتيازوم. يسمح عدم وجود سيكورين لإنزيم آخر يسمى منفصلا بالعمل على جزيئات cohesin التي تربط الكروماتيدات معًا. عندما لا تقاوم التماسكات سحب الأنابيب الدقيقة في المغزل ، تنفصل الكروماتيدات الشقيقة وتتحرك باتجاه القطبين المعاكسين. ثم يؤدي انغماس غشاء الخلية إلى تكوين خليتين ابنتيتين متميزتين ، بهما كروماتيد واحد لكل كروموسوم ، وبالتالي تصبح نسخًا وراثية للخلية الأم. وبالتالي ، فإن سلسلة من التفاعلات تؤدي إلى الأحداث الدرامية للطور الطور ، وتساهم في جعلها واحدة من أقصر مراحل دورة الخلية.

APC ← تدهور سيكورين ← تنشيط الفصل ← كروماتيدات شقيقة يسحبها المغزل

يؤدي أي نقص في المستويات الخلوية من cohesin إلى فصل غير لائق وصعوبات في محاذاة الكروموسومات على لوحة الطور الطوري. ينتج عن هذا اختلال الصيغة الصبغية ، حيث تحتوي الخلايا الوليدة على عدد غير منتظم من الكروموسومات.


أساسيات استنساخ الحمض النووي

الشكل 1. النماذج الثلاثة المقترحة لتكرار الحمض النووي. يشير اللون الرمادي إلى خيوط الحمض النووي الأصلية ، ويشير اللون الأزرق إلى الحمض النووي المركب حديثًا.

قدم توضيح بنية اللولب المزدوج تلميحًا حول كيفية تقسيم الحمض النووي وعمل نسخ منه. يشير هذا النموذج إلى أن خيطي اللولب المزدوج ينفصلان أثناء النسخ المتماثل ، ويعمل كل خيط كقالب يتم نسخ الخيط التكميلي الجديد منه. ما لم يكن واضحًا هو كيفية حدوث النسخ المتماثل. كانت هناك ثلاثة نماذج مقترحة: محافظة ، وشبه محافظة ، ومشتتة (انظر الشكل 1).

في التكرار المحافظ، يبقى الحمض النووي للوالدين معًا ، وتكون خيوط الابنة المشكلة حديثًا معًا. ال شبه محافظ تقترح الطريقة أن كل من خيطي DNA الأبوين يعملان كقالب للحمض النووي الجديد ليتم تصنيعه بعد النسخ المتماثل ، كل DNA مزدوج الشريطة يشتمل على خيط أبوي واحد أو خيط "قديم" وحبل واحد "جديد". في ال نموذج مشتت، تحتوي كلتا نسختين من الحمض النووي على أجزاء مزدوجة تقطعت بها السبل من الحمض النووي الأبوي والحمض النووي المركب حديثًا يتخلل.

كان Meselson و Stahl مهتمين بفهم كيفية تكرار الحمض النووي. لقد نموا بكتريا قولونية لعدة أجيال في وسط يحتوي على نظير "ثقيل" من النيتروجين (15 نيوتن) يتم دمجه في القواعد النيتروجينية ، وفي النهاية في الحمض النووي (الشكل 2).

الشكل 2. أجرى ميسلسون وستال تجارب على الإشريكية القولونية التي نمت أولاً في النيتروجين الثقيل (15 نيوتن) ثم في 14 نيتروجين الحمض النووي المزروع في 15 نيوتن (الشريط الأحمر) أثقل من الحمض النووي المزروع في 14 نيوتن (النطاق البرتقالي) ، والرواسب إلى مستوى أقل في محلول كلوريد السيزيوم في جهاز طرد مركزي فائق. عندما يتم تحويل الحمض النووي الذي ينمو في 15 نيوتن إلى وسط يحتوي على 14 نيوتن ، بعد جولة واحدة من الانقسام الخلوي ، فإن رواسب الحمض النووي في منتصف الطريق بين مستويات 15 نيوتن و 14 نيوتن ، مما يشير إلى أنه يحتوي الآن على خمسين بالمائة 14 ن. تحتوي كمية الحمض النووي على 14 نيوتن فقط. تدعم هذه البيانات نموذج النسخ شبه المحافظ. (الائتمان: تعديل العمل لماريانا رويز فيلاريال)

ال بكتريا قولونية تم بعد ذلك تحويل الثقافة إلى وسط يحتوي على 14 نيوتن وتركها تنمو لجيل واحد. تم حصاد الخلايا وعزل الحمض النووي. تم طرد الحمض النووي بسرعات عالية في جهاز طرد مركزي فائق. تم السماح لبعض الخلايا بالنمو لدورة حياة أخرى في 14 نيوتن ونسجها مرة أخرى. أثناء الطرد المركزي المتدرج الكثافة ، يتم تحميل الحمض النووي في التدرج (عادة ملح مثل كلوريد السيزيوم أو السكروز) ويتم نسجها بسرعات عالية من 50000 إلى 60.000 دورة في الدقيقة. في ظل هذه الظروف ، سيشكل الحمض النووي نطاقًا وفقًا لكثافته في التدرج اللوني. سينتقل الحمض النووي الذي ينمو في 15 نيوتن في موضع كثافة أعلى من ذلك الذي نما في 14 ن. بين الحمض النووي للخلايا التي نمت حصريًا في 15 N و 14 N. وهذا يشير إلى وضع تكاثر شبه متحفظ أو مشتت. شكل الحمض النووي المأخوذ من الخلايا التي نمت على مدى جيلين في 14 نيوتن شريطين: شريط واحد للحمض النووي كان في الموضع المتوسط ​​بين 15 نيوتن و 14 نيوتن ، والآخر يتوافق مع نطاق 14 نيوتن. لا يمكن تفسير هذه النتائج إلا إذا تكرر الحمض النووي بطريقة شبه محافظة. لذلك ، تم استبعاد الوضعين الآخرين.

أثناء تكرار الحمض النووي ، يعمل كل من الخيطين اللذين يشكلان الحلزون المزدوج كقالب تُنسخ منه خيوط جديدة. سيكون الخيط الجديد مكملاً للضفيرة الأبوية أو "القديمة". عندما يتم تكوين نسختين من ابنتيهما ، يكون لهما نفس التسلسل وينقسمان بالتساوي إلى خليتين ابنتيتين.

باختصار: أساسيات نسخ الحمض النووي

يشير نموذج تكرار الحمض النووي إلى أن خيطي اللولب المزدوج ينفصلان أثناء التكرار ، ويعمل كل خيط كقالب يتم نسخ الخيط التكميلي الجديد منه. في التكرار المحافظ ، يتم حفظ الحمض النووي للوالدين ، ويتم تصنيع الحمض النووي للابنة حديثًا. تقترح الطريقة شبه المحافظة أن كل من خيطي DNA الأبوين يعملان كقالب للحمض النووي الجديد ليتم تصنيعه بعد النسخ المتماثل ، كل DNA مزدوج الشريطة يشتمل على خيط أبوي واحد أو خيط "قديم" وحبل واحد "جديد". اقترح الوضع المشتت أن تكون لنسختين من الحمض النووي أجزاء من الحمض النووي الأبوي والحمض النووي المركب حديثًا. أظهرت الأدلة التجريبية أن تكرار الحمض النووي شبه متحفظ.


طريقة تطور المرض

فيروسات كورونا الحيوانية

تسبب فيروسات كورونا مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأمراض لدى الحيوانات ، وقد أدت قدرتها على إحداث أمراض خطيرة في المواشي والحيوانات المصاحبة لها مثل الخنازير والأبقار والدجاج والكلاب والقطط إلى إجراء أبحاث مهمة حول هذه الفيروسات في النصف الأخير من القرن العشرين. على سبيل المثال ، يتسبب فيروس التهاب المعدة والأمعاء المعدية (TGEV) وفيروس الإسهال الوبائي (PEDV) في التهاب المعدة والأمعاء الشديد في الخنازير الصغيرة ، مما يؤدي إلى مراضة ووفيات كبيرة وخسائر اقتصادية في نهاية المطاف. ظهر PEDV مؤخرًا في أمريكا الشمالية للمرة الأولى ، مما تسبب في خسائر كبيرة في صغار الخنازير. يؤدي فيروس التهاب الدماغ والنخاع الدموي في الخنازير (PHEV) في الغالب إلى عدوى معوية ولكن لديه القدرة على إصابة الجهاز العصبي ، مما يتسبب في التهاب الدماغ والقيء والهزال في الخنازير. يتسبب الفيروس التاجي المعوي السنوري (FCoV) في حدوث عدوى خفيفة أو بدون أعراض في القطط المنزلية ، ولكن أثناء العدوى المستمرة ، تحول الطفرة الفيروس إلى سلالة شديدة الضراوة من فيروس FCoV ، فيروس التهاب الصفاق السنوري (FIPV) ، مما يؤدي إلى تطور مرض مميت يسمى التهاب الصفاق المعدي القطط (FIP). يحتوي FIP على أشكال رطبة وجافة ، مع أوجه التشابه مع مرض الساركويد الذي يصيب الإنسان. FIPV هو عبارة عن بلعم مدار ، ويعتقد أنه يسبب خللًا في السيتوكين و / أو التعبير الكيميائي ونضوب الخلايا الليمفاوية ، مما يؤدي إلى مرض مميت [63]. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتأكيد هذه الفرضية. يتسبب فيروس الأبقار وفيروس الجرذ وفيروس التهاب الشعب الهوائية المعدية (IBV) في التهابات خفيفة إلى شديدة في الجهاز التنفسي في الماشية والجرذان والدجاج على التوالي. يتسبب فيروس الأبقار في خسائر كبيرة في صناعة الماشية وانتشر أيضًا ليصيب مجموعة متنوعة من الحيوانات المجترة ، بما في ذلك الأيائل والغزلان والإبل. بالإضافة إلى أمراض الجهاز التنفسي الحادة ، يتسبب الفيروس في الإسهال (& # x0201cwinter dysentery & # x0201d و & # x0201cshipping fever & # x0201d) ، مما يؤدي إلى فقدان الوزن ، والجفاف ، وانخفاض إنتاج الحليب ، والاكتئاب [63]. تؤثر بعض سلالات IBV ، a & # x003b3-Coronavirus ، أيضًا على الجهاز البولي التناسلي للدجاج مسببة أمراض الكلى. تقلل إصابة الجهاز التناسلي بـ IBV بشكل كبير من إنتاج البيض ، مما يتسبب في خسائر كبيرة في صناعة إنتاج البيض كل عام [63]. في الآونة الأخيرة ، تم التعرف على فيروس كورونا جديد يسمى SW1 في حوت بيلوجا المتوفى [64]. تم تحديد أعداد كبيرة من جزيئات الفيروس في كبد الحوت المتوفى بأمراض الجهاز التنفسي والفشل الكبدي الحاد. على الرغم من أن الصور المجهرية الإلكترونية لم تكن كافية لتحديد الفيروس على أنه فيروس كورونا ، فإن تسلسل أنسجة الكبد حدد بوضوح الفيروس على أنه فيروس كورونا. تم تحديده لاحقًا على أنه & # x003b3-فيروس كورونا بناءً على تحليل النشوء والتطور ولكن لم يتم التحقق بعد تجريبيًا من أن هذا الفيروس هو في الواقع عامل مسبب للمرض في الحيتان. بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك اهتمام شديد بتحديد فيروسات الخفافيش الجديدة ، نظرًا لأن هؤلاء هم الأسلاف المحتملون لـ SARS-CoV و MERS-CoV ، وتم التعرف على مئات من فيروسات الخفافيش التاجية الجديدة على مدار العقد الماضي [65]. أخيرًا ، عائلة جديدة أخرى من الفيروسات النيدوية ، Mesoniviridae، تم تحديده مؤخرًا على أنه أول فيروسات nidovirus تصيب بشكل حصري مضيفات الحشرات [66 ، 67]. هذه الفيروسات شديدة الاختلاف عن الفيروسات النيدوية الأخرى ولكنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بفيروسات ronivirus. في الحجم ، هم

20 كيلو بايت ، تقع بين فيروسات nidoviruses الصغيرة والكبيرة. ومن المثير للاهتمام أن هذه الفيروسات لا تقوم بترميز نوكلياز داخلي موجود في جميع الفيروسات nidoviruses الأخرى. تشير هذه السمات إلى أن هذه الفيروسات هي النموذج الأولي لعائلة nidovirus الجديدة وقد تكون رابطًا مفقودًا في الانتقال من فيروسات nidovirus الصغيرة إلى الكبيرة.

أكثر أنواع الفيروسات التاجية الحيوانية التي تمت دراستها بشكل مكثف هو فيروس التهاب الكبد الفأري (MHV) ، والذي يسبب مجموعة متنوعة من النتائج في الفئران ، بما في ذلك التهابات الجهاز التنفسي والمعوية والكبدية والعصبية. غالبًا ما تكون هذه العدوى بمثابة نماذج مفيدة للغاية للمرض. على سبيل المثال ، يسبب MHV-1 مرضًا تنفسيًا حادًا في الفئران الحساسة من النوع A / J و C3H / HeJ ، ويؤدي A59 و MHV-3 إلى التهاب الكبد الوخيم ، بينما يتسبب JHMV في التهاب الدماغ الحاد. ومن المثير للاهتمام أن MHV-3 يتسبب في إصابة الخلايا من خلال تنشيط سلسلة التخثر [68]. والجدير بالذكر أن فيروس A59 والإصدارات الضعيفة من JHMV تسبب مرضًا مزمنًا مزمنًا للميالين يشبه التصلب المتعدد (MS) ، مما يجعل عدوى MHV أحد أفضل النماذج لهذا المرض البشري المنهك. أشارت الدراسات المبكرة إلى أن إزالة الميالين كانت تعتمد على تكاثر الفيروس في الخلايا الدبقية قليلة التغصن في الدماغ والحبل الشوكي [69 ، 70] ، ومع ذلك ، فإن التقارير الأحدث تُظهر بوضوح أن المرض ناتج عن المناعة. الفئران المعرضة للإشعاع أو الفئران التي تعاني من نقص المناعة (التي تفتقر إلى الخلايا التائية والبائية) لا تطور إزالة الميالين ، ولكن إضافة الخلايا التائية الخاصة بالفيروس يعيد تطور إزالة الميالين [71 ، 72]. بالإضافة إلى ذلك ، يترافق إزالة الميالين مع تدفق كبير من الضامة والخلايا الدبقية الصغيرة التي يمكن أن تبلعم المايلين المصاب بالبلعمة [73] ، على الرغم من أنه من غير المعروف ما هي الإشارات التي توجه الخلايا المناعية لتدمير المايلين. أخيرًا ، يمكن دراسة MHV في ظل ظروف معملية BSL2 ، على عكس SARS-CoV أو MERS-CoV ، والتي تتطلب مختبر BSL3 ، وتوفر عددًا كبيرًا من النماذج الحيوانية المناسبة. هذه العوامل تجعل MHV نموذجًا مثاليًا لدراسة أساسيات التكاثر الفيروسي في خلايا زراعة الأنسجة وكذلك لدراسة التسبب والاستجابة المناعية لفيروسات كورونا.

فيروسات كورونا البشرية

قبل تفشي فيروس السارس ، كان يُعتقد فقط أن فيروسات كورونا تسبب التهابات تنفسية خفيفة ومحدودة ذاتيًا لدى البشر. اثنان من هذه الفيروسات التاجية البشرية هما & # x003b1-Coronavirus و HCoV-229E و HCoV-NL63 ، بينما الآخران هما & # x003b2-Coronavirus و HCoV-OC43 و HCoV-HKU1. تم عزل HCoV-229E و HCoV-OC43 منذ ما يقرب من 50 عامًا [74 & # x0201376] ، في حين تم تحديد HCoV-NL63 و HCoV-HKU1 مؤخرًا فقط بعد تفشي SARS-CoV [77 ، 78]. هذه الفيروسات متوطنة في البشر ، وتسبب 15 & # x0201330 ٪ من التهابات الجهاز التنفسي كل عام. إنها تسبب مرضًا أكثر شدة عند حديثي الولادة وكبار السن والأفراد المصابين بأمراض كامنة ، مع زيادة حدوث عدوى الجهاز التنفسي السفلي لدى هؤلاء السكان. يرتبط HCoV-NL63 أيضًا بالتهاب الحنجرة الحاد (الخناق) [79]. أحد الجوانب المثيرة للاهتمام لهذه الفيروسات هو اختلافها في تحمل التباين الجيني. تمتلك عزلات HCoV-229E من جميع أنحاء العالم اختلافًا بسيطًا في التسلسل [80] ، بينما تُظهر عزلات HCoV-OC43 من نفس الموقع ولكنها معزولة في سنوات مختلفة تنوعًا جينيًا كبيرًا [81]. يفسر هذا على الأرجح عدم قدرة فيروس HCoV-229E على عبور حاجز الأنواع لإصابة الفئران ، في حين أن فيروس HCoV-OC43 والفيروس التاجي البقري المرتبط ارتباطًا وثيقًا ، BCoV ، قادران على إصابة الفئران والعديد من أنواع الحيوانات المجترة. بناءً على قدرة MHV على التسبب في مرض إزالة الميالين ، فقد تم اقتراح أن CoVs البشرية قد تكون متورطة في تطوير التصلب المتعدد (MS). ومع ذلك ، لا يوجد دليل حتى الآن يشير إلى أن CoVs البشرية تلعب دورًا مهمًا في مرض التصلب العصبي المتعدد.

تم تحديد SARS-CoV ، وهي مجموعة 2b & # x003b2-Coronavirus ، كعامل مسبب لتفشي مرض الالتهاب الرئوي الحاد (سارس) الذي حدث في عام 2002 & # x020132003 في مقاطعة قوانغدونغ الصينية. إنه أخطر مرض يصيب الإنسان يسببه أي فيروس كورونا. خلال اندلاع 2002 & # x020132003 حدث ما يقرب من 8098 حالة مع 774 حالة وفاة ، مما أدى إلى معدل وفيات بنسبة 9 ٪. كان هذا المعدل أعلى بكثير في الأفراد المسنين ، حيث اقتربت معدلات الوفيات من 50 ٪ لدى الأفراد الذين تزيد أعمارهم عن 60 عامًا. علاوة على ذلك ، أدى تفشي المرض إلى خسارة ما يقرب من 40 مليار دولار في النشاط الاقتصادي ، حيث أوشك الفيروس على إغلاق العديد من الأنشطة في جنوب شرق آسيا وتورنتو بكندا لعدة أشهر. بدأ تفشي المرض في فندق في هونغ كونغ وانتشر في النهاية إلى أكثر من عشرين دولة. خلال الوباء ، تم عزل الفيروسات ذات الصلة الوثيقة من العديد من الحيوانات الغريبة بما في ذلك الزباد في جبال الهيمالايا وكلاب الراكون [82]. ومع ذلك ، فمن المقبول على نطاق واسع أن فيروس السارس نشأ في الخفافيش حيث يحتوي عدد كبير من خفافيش حدوة الحصان الصينية على متواليات من فيروسات مرتبطة بالسارس وتحتوي على أدلة مصلية لعدوى سابقة بفيروس كورونا ذي صلة [83 ، 84]. في الواقع ، تم التعرف مؤخرًا على نوعين من الفيروسات الجديدة المرتبطة بالسارس والتي تشبه السارس أكثر من أي فيروس آخر تم تحديده حتى الآن [85]. كما وجد أنهم يستخدمون نفس مستقبلات الفيروس البشري ، الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2) ، مما يوفر دليلًا إضافيًا على أن فيروس SARS-CoV نشأ في الخفافيش. على الرغم من أن بعض الأفراد في أسواق الحيوانات الرطبة لديهم أدلة مصلية على الإصابة بفيروس السارس قبل تفشي المرض ، لم تظهر على هؤلاء الأفراد أعراض واضحة [82]. وبالتالي ، فمن المحتمل أن يكون فيروس وثيق الصلة ينتشر في أسواق الحيوانات الرطبة لعدة سنوات قبل أن تسهل سلسلة من العوامل انتشاره بين السكان الأكبر.

كان انتقال فيروس السارس غير فعال نسبيًا ، حيث لا ينتشر إلا من خلال الاتصال المباشر مع الأفراد المصابين بعد ظهور المرض. وبالتالي ، تم احتواء الفاشية إلى حد كبير داخل المنازل وبيئات الرعاية الصحية [86] ، باستثناء حالات قليلة من الأحداث واسعة الانتشار حيث كان فرد واحد قادرًا على إصابة جهات اتصال متعددة بسبب التطور المعزز للأعباء الفيروسية العالية أو القدرة على نشر الفيروس. نتيجة للانتقال غير الفعال نسبيًا لفيروس السارس ، كان من الممكن السيطرة على الفاشية من خلال استخدام الحجر الصحي. حدث عدد قليل فقط من حالات السارس بعد السيطرة على تفشي المرض في يونيو 2003.

يصيب فيروس السارس في المقام الأول الخلايا الظهارية داخل الرئة. الفيروس قادر على دخول البلاعم والخلايا التغصنية ولكنه يؤدي فقط إلى عدوى فاشلة [87 ، 88]. على الرغم من ذلك ، قد تكون الإصابة بهذه الأنواع من الخلايا مهمة في تحفيز السيتوكينات المؤيدة للالتهابات التي قد تساهم في حدوث المرض [89]. في الواقع ، يتم إنتاج العديد من السيتوكينات والكيموكينات بواسطة هذه الأنواع من الخلايا وترتفع في مصل المرضى المصابين بفيروس السارس [90]. تظل الآلية الدقيقة لإصابة الرئة وسبب المرض الشديد لدى البشر غير محددة. يبدو أن التتر الفيروسي يتضاءل عندما يتطور المرض الشديد في كل من البشر وفي العديد من النماذج الحيوانية للمرض. علاوة على ذلك ، تُظهر الحيوانات المصابة بسلالات سارس - CoV المتكيفة مع القوارض سمات إكلينيكية مشابهة للمرض البشري ، بما في ذلك زيادة شدة المرض التي تعتمد على العمر [91]. تظهر هذه الحيوانات أيضًا مستويات متزايدة من السيتوكينات المنشطة للالتهابات وانخفاض استجابات الخلايا التائية ، مما يشير إلى وجود آلية مناعية محتملة للمرض [92 ، 93].

في حين تم السيطرة على وباء السارس في عام 2003 ولم يعد الفيروس منذ ذلك الحين ، ظهر فيروس كورونا بشري جديد في الشرق الأوسط في عام 2012. تم العثور على هذا الفيروس ، المسمى بمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS-CoV). العامل المسبب في سلسلة من التهابات الجهاز التنفسي شديدة الإمراض في المملكة العربية السعودية ودول أخرى في الشرق الأوسط [94]. بناءً على معدل الوفيات المرتفع لـ

50٪ في المراحل الأولى من تفشي المرض ، كان يخشى أن يؤدي الفيروس إلى تفشي خطير للغاية. ومع ذلك ، لم يتسارع تفشي المرض في عام 2013 ، على الرغم من استمرار الحالات المتفرقة طوال الفترة المتبقية من العام. في أبريل 2014 ، حدث ارتفاع مفاجئ في أكثر من 200 حالة ونحو 40 حالة وفاة ، مما أثار مخاوف من أن الفيروس قد تحور وكان أكثر قدرة على الانتقال من إنسان إلى آخر. والأرجح أن العدد المتزايد للحالات نتج عن تحسن طرق الكشف والإبلاغ بالإضافة إلى الزيادة الموسمية في ولادة الإبل. اعتبارًا من 27 أغسطس 2014 ، كان هناك ما مجموعه 855 حالة إصابة بفيروس كورونا ، مع 333 حالة وفاة ومعدل إماتة للحالات يقارب 40٪ ، وفقًا للمركز الأوروبي للوقاية من الأمراض ومكافحتها.

MERS-CoV هي مجموعة 2c & # x003b2-virus ذات صلة كبيرة باثنين من فيروسات كورونا الخفافيش التي تم تحديدها سابقًا ، HKU4 و HKU5 [95]. يُعتقد أن الفيروس نشأ من الخفافيش ، ولكن من المحتمل أن يكون لديه مضيف وسيط لأن البشر نادرًا ما يتعاملون مع سيكريتا الخفافيش. حددت الدراسات المصلية الأجسام المضادة لـ MERS-CoV في جمال الجمل العربي في الشرق الأوسط [96] ، ووجد أن سلالات الخلايا من الإبل تسمح بتكاثر فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية [97] مما يوفر دليلًا على أن الإبل العربية قد تكون المضيف الطبيعي. تأتي الأدلة الأكثر إقناعًا على ذلك من الدراسات الحديثة التي حددت فيروسات MERS-CoV المتطابقة تقريبًا في كل من الإبل والحالات البشرية في المناطق القريبة القريبة في المملكة العربية السعودية [98 ، 99]. في إحدى هذه الدراسات كانت الحالة البشرية مخالطة مباشرة لجمال مصاب وكان الفيروس المعزول من هذه المريضة مطابق للفيروس المعزول من البعير [99]. في الوقت الحالي ، لا يزال يتعين تحديد عدد حالات MERS-CoV التي يمكن أن تُنسب إلى مضيف وسيط بدلاً من انتقال العدوى من إنسان إلى إنسان. وقد افترض أيضًا أن انتشار المرض من إنسان إلى جمل ساهم في تفشي المرض.

يستخدم MERS-CoV Dipeptidyl peptidase 4 (DPP4) كمستقبل له [100]. الفيروس قادر فقط على استخدام المستقبل من أنواع معينة مثل الخفافيش والبشر والجمال والأرانب والخيول لتكوين العدوى. لسوء الحظ بالنسبة للباحثين ، فإن الفيروس غير قادر على إصابة خلايا الفئران بسبب الاختلافات في بنية DPP4 ، مما يجعل من الصعب تقييم اللقاحات أو الأدوية المضادة للفيروسات المحتملة. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير نموذج حيواني صغير لـ MERS-CoV باستخدام ناقل غدي لإدخال جين DPP4 البشري في رئتي الفأر [101]. يتيح هذا النظام الفريد اختبار التدخلات العلاجية واللقاحات الجديدة لـ MERS-CoV في أي حيوان حساس للتحولات الفيروسية.


تصفح المخطط التفصيلي الكامل

سيقوم الباحثون بتطبيق النظرية الحالية على المواقف الجديدة من أجل تحديد قابلية التعميم على مختلف الموضوعات أو الفئات العمرية أو الأجناس أو المواقع أو الثقافات أو أي متغيرات من هذا القبيل.

تشمل المحددات الرئيسية لهذه الدراسة ما يلي:

للتأكد من أن النتائج موثوقة وصحيحة

لتحديد دور المتغيرات الدخيلة

لتطبيق النتائج السابقة على المواقف الجديدة

لإلهام بحث جديد يجمع بين النتائج السابقة من الدراسات ذات الصلة

لنفترض أنك جزء من فريق رعاية صحية يواجه مشكلة ، على سبيل المثال ، فيما يتعلق باستخدام وفعالية بعض الأدوية القاتلة للألم # 34 & # 34 في المرضى قبل الجراحة. يمكنك البحث في الأدبيات عن نفس المشكلة وتحديد مقال يعالج بالضبط & # 34this & # 34 المشكلة.

الآن السؤال الذي يطرح نفسه هو كيف يمكنك التأكد من أن نتائج هذه الدراسة في متناول اليد قابلة للتطبيق وقابلة للتحويل إلى & # 34 your & # 34 الإعداد السريري؟ لذلك قررت التركيز على إعداد وتنفيذ دراسة النسخ المتماثل. ستقوم بإجراء التكرار المتعمد لإجراءات البحث السابقة في محيطك السريري ، وبالتالي ستكون قادرًا على تقوية دليل نتائج البحث السابقة ، والقيود الصحيحة ، وبالتالي قد تكون النتائج الإجمالية لصالح نتائج الدراسة السابقة أو قد تجدها نتائج مختلفة تمامًا.

قد ينشأ سؤال حول كيفية تحديد ما إذا كان يمكن إجراء دراسة النسخ المتماثل أم لا؟ فيما يلي المبادئ التوجيهية أو المعايير المقترحة لتكرار دراسة أصلية:

دراسة التكرار ممكنة ويجب إجراؤها متى

سؤال البحث الأصلي مهم ويمكن أن يساهم في مجموعة المعلومات التي تدعم الانضباط

الأدبيات والسياسات الحالية المتعلقة بالموضوع تدعم الموضوع لأهميته

تحمل دراسة النسخ ، إذا تم إجراؤها ، إمكانية دعم نتائج الدراسة الأصلية تجريبياً ، إما عن طريق توضيح القضايا التي أثارتها الدراسة الأصلية أو توسيع نطاق تعميمها.

يتمتع فريق الباحثين بجميع الخبرات في مجال الموضوع ولديه أيضًا إمكانية الوصول إلى المعلومات الكافية المتعلقة بالدراسة الأصلية حتى يتمكنوا من تصميم النسخ المتماثل وتنفيذها.

يمكن لأي تمديد أو تعديل للدراسة الأصلية أن يعتمد على المعرفة الحالية في نفس المجال.

أخيرًا ، من الممكن تكرار نفس الدقة التي كانت عليها الدراسة الأصلية.

في الظروف الميدانية ، تتوفر المزيد من الفرص للباحثين غير المفتوحة للتحقيقات في البيئات المختبرية.

أيضًا ، عادةً ما يكون لدى الباحثين في المختبرات عدد صغير فقط من المشاركين المحتملين في تجاربهم البحثية. ومع ذلك ، في الأماكن المطبقة مثل المدارس والفصول الدراسية والمرضى في المستشفيات أو غيرها من الأماكن التي بها نسبة كبيرة من المشاركين ، غالبًا ما يكونون متوفرين بسخاء في الأماكن الميدانية.

لذلك من الممكن في الإعدادات الميدانية تكرار أو تكرار بحث على نطاق واسع وأكثر من مرة أيضًا.


آلية النسخ المتماثل (أساسي)

بمعرفة بنية الحمض النووي ، تكهن العلماء ثم أثبتوا أن الحمض النووي هو القالب لنسخ الشفرة الجينية. تعرف على كيفية نسخ المعلومات الموجودة في الحمض النووي لصنع جزيئات DNA جديدة.

المدة: 1 دقيقة ، 5 ثوان

باستخدام الرسوم المتحركة الحاسوبية القائمة على البحث الجزيئي ، أصبحنا الآن قادرين على رؤية كيفية استخدام الحمض النووي للرسوم المتحركة بالكمبيوتر استنادًا إلى البحث الجزيئي ، وأصبحنا الآن قادرين على رؤية كيف يتم نسخ الحمض النووي بالفعل في الخلايا الحية. أنت تنظر إلى خط تجميع من الآلات البيوكيميائية المصغرة المذهلة التي تفكك الحلزون المزدوج للحمض النووي وتخرج نسخة من كل خيط. يدخل الحمض النووي المراد نسخه خط الإنتاج من أسفل اليسار. تسمى الآلة الجزيئية الزرقاء الدوامة هيليكس. إنه يدور الحمض النووي بنفس سرعة المحرك النفاث حيث يقوم بفك الحلزون المزدوج إلى شقين. يتم نسخ خصلة واحدة بشكل مستمر ويمكن رؤيتها تتدحرج إلى اليمين. الأمور ليست بهذه البساطة بالنسبة للحبل الآخر لأنه يجب نسخها إلى الوراء. يتم استخراجه بشكل متكرر في حلقات ، ونسخ قسم واحد في كل مرة. والنتيجة النهائية هي جزيئين جديدين من الحمض النووي.

الرسوم المتحركة لتكرار الحمض النووي ، الحلزون المزدوج للحمض النووي ، بوليميريز الحمض النووي ، جزيئات الحمض النووي ، الرسوم المتحركة بالكمبيوتر ، رمز الموقع ، المحرك النفاث ، خط التجميع ، باستخدام الكمبيوتر ، السرد ، النتيجة النهائية ، الخيوط ، حبلا ، الخلايا


لمحة عامة عن الالتهام الذاتي

التحلل الانتقائي لل Retrotransposon (الينقولات عبر وسيطة الحمض النووي)

الينقولات العكسية (RTPs) هي مكونات موجودة في كل مكان من الحمض النووي للعديد من الكائنات حقيقية النواة ، وخاصة النباتات. تقريبًا ، يتكون 45-48٪ من الجينوم البشري من RTPs أو بقاياها ، و

يتكون 42 ٪ من هذا الجينوم من RTPs DNA transposons التي تمثل فقط

2-3٪ (لاندر وآخرون ، 2001). يتم نسخ تسلسل الحمض النووي أولاً إلى الحمض النووي الريبي ، ثم يتم تحويله مرة أخرى إلى تسلسل الحمض النووي المتطابق عن طريق النسخ العكسي. أخيرًا ، يتم إدخال هذه التسلسلات في الجينوم في المواقع المستهدفة.

تعد RTPs مصدرًا رئيسيًا للاختلاف الجيني بين الأنواع والأفراد والخلايا في فرد واحد (Guo et al. ، 2014). كما هو مذكور أعلاه ، فإن RTPs تعيد إدخال نفسها في الجينوم البشري ، مما يؤدي ليس فقط إلى التغيرات الجينية ولكن أيضًا المشاركة في عدد كبير من الأمراض (Hancks and Kazazian ، 2012). بالنظر إلى الدور المهم الذي تلعبه RTPs في الصحة والمرض (الاختلاف الجيني) ، فإن أهمية توضيح الآلية الجزيئية الكامنة وراء استهداف الأجسام P والقضاء على حبيبات الإجهاد واضحة.

ينتج عن الوضع التكاثري لـ RTPs عبر وسيط RNA زيادة سريعة في عدد نسخ هذه العناصر ، مما يزيد من حجم الجينوم. وهكذا يمكن لـ RTPs إحداث طفرات عن طريق إدخال نفسها بالقرب من الجينات أو داخلها. هذه الطفرات مستقرة نسبيًا لأن التسلسل في موقع الإدخال يتم الاحتفاظ به أثناء تبديلها عبر آلية النسخ المتماثل.

تشير دراسة حديثة إلى أن الالتهام الذاتي يحلل LINE-1 RNA ويقلل من معدل إدخال LINE-1 و ألو RTPs باستخدام مستقبلات الالتهام الذاتي NDP52 و p62 (Guo et al. ، 2014). يقوم الالتهام الذاتي أيضًا بتحطيم الأحماض النووية الريبية (RNAs) بشكل انتقائي باستخدام مستقبلات الالتهام الذاتي مثل NDP52 (رمز الجين CALCOO2) و p62 (رمز الجين SQSTM1). يمكن تحقيق ذلك لأن جسيم البلعوم الذاتي يسلم أيضًا إنزيمات تقويضية ، بما في ذلك RNAses لتحلل RNAs.


شاهد الفيديو: مكرر الربحية ما هو وكيف يستخدمه الكثيرون بصورة خاطئة (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Nolen

    سأتحمل أن أختلف معك

  2. Moogukus

    مبروك ماهي الكلمات التي تحتاجها ... فكرة رائعة

  3. Fecage

    هذا الموضوع مذهل فقط :) ، مثير للاهتمام للغاية بالنسبة لي)))

  4. Dabi

    أؤكد. انا اربط كلامي بالكل.

  5. Ricman

    ربما لن أقول أي شيء

  6. Avonmore

    برافو ، تمت زيارتك بفكرة ممتازة



اكتب رسالة