Библиотека 3'-UTR от C.elegans

[imbg]

В наше время глобальными проектами по переписи всего и вся уже не удивишь. Сейчас скорее можно удивиться, как это геном лося сохатого до сих пор не расшифрован - 21 век то на дворе. 

Nature опубликовала статью о завершении глобального и нужного проекта - секвенирование всех 3'-UTR (untranslated region) всех мРНК простейшего червя C.elegans.  Удивляет, что до сих пор этого было не сделано.

Коротко напомним структуру мРНК (что такое мРНК и зачем она нужна, можно прочитать в Википедии) - она состоит из 5'-UTR (некодирующая белок область, важна для начала синтеза белка), собственно кодирующей области (начинается триплетом ATG, заканчивается стоп-триплетом TGA). За стоп-кодоном идет некодирующая область. которая регулирует время жизни мРНК, ее локализацию и рад других свойств (3'-UTR). Заканчивается все поли-А треком - просто цепочкой аденозинов (ААААА) (хотя не обязательно только А).


Схема структуры мРНК  - Biomolecula.ru

3'-UTR должны нести важную смысловую информацию - часто их длинна больше самой кодирующей области, и они специфичны для каждого гена. Они часто определяют поведение генов, в них находятся мишени для микроРНК, и наверное еще дюжины функций этих областей мы даже и не знаем.

Поэтому создание библиотеки всех мРНК у C.elegans - любимого объекта исследователей нескольких поколений - уже сейчас востребованно на все 100. Авторы применили новую оригинальную методику, которая позволила провести автоматизированный анализ общей смеси мРНК. В результате описано и запротоколированно 24033 разных UTR.   

Интересно, что 3'-UTR этого червяка самые короткие из всех животных - похожие короткие кончики найдены только у мРНК дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). Средняя длинна 3'-UTR  C.elegans - около 130 нуклеотидов, тогда как у человека в среднем длинна составляет от 200 до 600 нуклеотидов.  

Ну. и кому совсем интересно - ссылка на статью: 
Formation, regulation and evolution of Caenorhabditis elegans 3′UTRs

Comments

[elisapeyron.livejournal.com]

а случайно не поделитесь где можно прочитать популярно про техническую сторону вопроса. как происходит секционирования мРНК, отличается ли метод от прочтения ДНК?

[imbg.livejournal.com]

сиквенирование мРНК идет в два этапа. Все (почти все) мРНК имеют АААААААААА-последовательность на конце. Мы используем комплементарный праймер (короткую последовательность) ТТТТТТТ и с помощью реакции "обратной транскрипции" превращаем РНК в одноцепочечную ДНК (ее называют кДНК). Дальше метод не отличается от сиквенирования ДНК. Кстати похожую штуку делают все РНК-овые вирусы, когда попадают в наши клетки.
Посмотрите картинку 2 у нас: http://www.biomolecula.ru/?page=content&id=537

[elisapeyron.livejournal.com]

спасибо, почитаю.
а этот праймер из вируса или бактерии, как его добывают? с помощью какой техники? не скальпелем же отрезают :)
интересно с позиции технологии как это происходит.
просто про генную пушку много инфы нашла. а вот про сиквенирование не очень. на миксере, а потом в центрифуге? а как тогда узнать что куда встроилось. как маркеры потом находят? сигнальные хим вещества, навроде синеющего в крахмале йода?

лучше меня наверное в книжку какую-нибудь послать - типа "юный биолог". а то я еще мильон таких тупых вопросов могу...

[imbg.livejournal.com]

Праймеры длинной 10-50 нуклеотидов рутинно синтезируют с нуля химики с помощью синтезаторов. Если поднапрячься - то так же с нуля можно составить целый геном - что и сделал Вентер с его синтетической бактерией :)

[elisapeyron.livejournal.com]

я что-то такое читала. но в научпопе как всегда пишут "мы синтезировали", "мы определили". а как? с помощью чего? не пишут. я понимаю, конечно, почему. хомячки, вроде меня, без знания химии, биологии просто не поймут. а на пальцах не всегда возможно объяснить.
но интересно блин. ниче не могу с собой поделать.
вот эти штуки http://www.vechnayamolodost.ru/img/009-09/Sequencing2.jpg на геле, как получают?
а вот это шо? http://www.dnassequencing.com/wp-content/uploads/2011/01/Human-DNA-Sequence.jpg

сори за много_вопросов :(

[imbg.livejournal.com]

Давайте начнем по порядку.
Синтезируют химики - биологи заказывают через интернет :). Потом очень криво сшиваем между собой (1 удача из 1000 молекул) - и все это неприродным способом вставляем в бактерии - а дальше природа сама разбирается - удачные копии генов, которые мы действительно заделали, размножаются вместе с актерией - т.е. по сути бактерия делает отбор и мультиплицирование нашего продукта. Это как исскуственное оплодотворение - мы можем максимум что - только криво оплодотворить сотню яйцеклеток и подержать их пару дней в термостате - а дальше надо все обратно в женщину вводить, только природа может позаботиться о дальнейшем. Но все равно мы говорим - мы искусственно клепаем деток, типа как синтезируем их из неорганики! :)

Про ваши ссылки - это результаты электрофорезов белков (первый - синюю краску часто используют для окрашивания белков), и электрофорез ДНК (черно-белые - обчыно картинка с ДНК получается такой). такой метод позволяет нам сложную смесь белков или ДНК разделять по массе. Чем больше пятно - тем больше количетво данного белка или данного отрезка ДНК мы имеем в смеси. На английском видео - http://www.youtube.com/watch?v=UYAGhRi30oM&feature=related

Такой метод очень популярный - мы иначе не сможем даже представить, что у нас в смеси. А так мы получаем стандартную картинку.

[elisapeyron.livejournal.com]

ух ты!
спасибо :)

[imbg.livejournal.com]

А вообще - я в школе свою биологию начал с этой книги - трехтомник Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут - Биология в 3 томах. (http://biblioteki.net/viewtopic.php?t=87916). Она легко и интересно написано, при чем про все - от молекул до популяций. Не вам, так старшему ребенку точно будет интересно.

[elisapeyron.livejournal.com]

спасибо! :)