معلومة

16.3: في قيود السيليكو - علم الأحياء

16.3: في قيود السيليكو - علم الأحياء



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.

مفهوم

تعمل إنزيمات التقييد مثل المقص الجزيئي. تلك التي نستخدمها في علم الأحياء الجزيئي هي تلك التي تقطع التسلسلات المعروفة التي تحدث غالبًا بدرجة كافية ، ولكنها نادرة بما يكفي لقطع الحمض النووي إلى أجزاء قابلة للتحليل. غالبًا ما يستخدم علماء الأحياء الجزيئية 6 قواطع. هذا يعني أن موقع الهضم "مقيد" بتسلسل التعرف على 6 نيوكليوتيدات. عادة ما تكون هذه النيوكليوتيدات متجانسة كما تمت مناقشته قبل.

تخيل قطعة خطية من الحمض النووي كقطعة من الخيط. عند قص الخيط مرة واحدة ، ينتج عن ذلك قطعتان. الآن فكر في البلازميد. تمت مناقشة هذا بالفعل ليكون قطعة دائرية من الحمض النووي. مع الدائرة ، لا توجد نهايات. قطع البلازميد مرة واحدة ينتج عنه قطعة واحدة من الحمض النووي مقابل 2. ضع ذلك في الاعتبار عند هضم البلازميدات الدائرية. في هذه الحالة ، يكون النوكليوتيدات 1 مجاورًا ومجاورًا لآخر نيوكليوتيد في التسلسل.

في سيليكو الهضم

  1. هذا النشاط من المفترض أن يكون مكملا تحديد الحمض النووي (النشاط)
  2. قم بتشغيل UGENE وافتح الملفات التالية:
    • pGlo.gb
    • pUC19.gb
    • pcDNA3.1.gb
    • pUC مع إدراج
  3. في ال أشياء القائمة ، انقر بزر الماوس الأيمن على التسلسلات وحدد "وضع علامة دائرية
    • سيتم الآن التعامل مع التسلسلات على أنها DNA دائري.
    • يصبح النوكليوتيدات الأولى والنيوكليوتيدات الأخيرة متجاورتين كتسلسل مستمر بهذه الطريقة.

4. من القائمة العلوية ، حدد أجراءاتحللالبحث عن مواقع تقييد.

  • سيؤدي هذا إلى تحميل مجموعة من إنزيمات التقييد الافتراضية
  • إذا لم يتم تحميل أي منها ، فحددها بشكل فردي (موجودة بالترتيب الأبجدي)
    • اختر: BamHI و BglII و ClaI و DraI و EcoRI و EcoRV و HindIII و KpnI و PstI و SalI و SmaI و XbaI و XmaI و NotI

5. أجراءاتاستنساخهضم في شظايا

  • اختر إنزيمك.
  • محاولة هند ثالثا لكل بلازميد.
  • ستتم إضافة الأجزاء إلى العرض الدائري وستتم إضافة التعليقات التوضيحية لهذه الأجزاء.
  • يمكنك استخدام هذه المعلومات لحساب عدد الأجزاء التي تأتي من الإنزيمات بناءً على عدد المرات التي يتم قطعها وبواسطة إحداثيات النيوكليوتيدات الموجودة في التعليق التوضيحي للجزء.

في السيليكو

في علم الأحياء والعلوم التجريبية الأخرى ، أ في السيليكو التجربة هي تجربة يتم إجراؤها على الكمبيوتر أو عن طريق محاكاة الكمبيوتر. العبارة هي شبه لاتينية تعني "في السيليكون" (باللاتينية ستكون كذلك في silicio) ، مشيرًا إلى السيليكون في رقائق الكمبيوتر. تمت صياغته في عام 1987 كإشارة إلى العبارات اللاتينية في الجسم الحي, في المختبر، و فى الموقع، والتي تستخدم بشكل شائع في علم الأحياء (خاصة بيولوجيا الأنظمة). تشير العبارات الأخيرة ، على التوالي ، إلى التجارب التي أجريت على الكائنات الحية ، خارج الكائنات الحية ، وأين توجد في الطبيعة.


تجربة استنساخ الحمض النووي في السيليكو لمختبر الكيمياء الحيوية

يقدم هذا التمرين المختبري للطلاب مفاهيم في تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف أثناء استيعاب مشروع فصل دراسي رئيسي في تنقية البروتين وهيكله ووظيفته في مختبر الكيمياء الحيوية للطلاب الجامعيين المبتدئين والعليا. كما أنها مناسبة لدورات علوم الطب الشرعي التي تركز على بيولوجيا الحمض النووي وفصول البيولوجيا المتقدمة في المدرسة الثانوية. يبدأ الطلاب بفحص خريطة البلازميد بهدف تحديد إنزيمات التقييد التي يمكن استخدامها لاستنساخ قطعة من الحمض النووي الغريب تحتوي على جين مهم في الناقل. من موقع ويب مبادرة المركز الوطني للتكنولوجيا الحيوية ، يُطلب من الطلاب استرداد تسلسل البروتين واستخدام برنامج Expasy's Reverse Translate لعكس ترجمة البروتين إلى cDNA. يستخدم الطلاب بعد ذلك OligoAnalyzer من تقنيات DNA المتكاملة للتنبؤ بشريط الحمض النووي التكميلي والحصول على تسلسل التعرف على الحمض النووي لأنزيمات التقييد المرغوبة من موقع New England Biolabs. يضيف الطلاب تسلسلات تقييد الحمض النووي المناسبة إلى الحمض النووي الأجنبي المزدوج الشريطة للاستنساخ في البلازميد وإصابة خلايا الإشريكية القولونية. يتم تعريف الطلاب على أدوات البيولوجيا الحسابية ومصطلحات البيولوجيا الجزيئية وعملية استنساخ الحمض النووي في هذه الجلسة الفردية القيمة ، في تجربة السيليكو. يطور هذا المشروع فهم الطلاب لعملية الاستنساخ ككل ويتناقض مع تجارب المختبر والتدريب الداخلي الأخرى التي قد يشارك فيها الطلاب فقط في جزء من عملية / تقنيات الاستنساخ. سيستفيد الطلاب المهتمون بمتابعة الدراسات العليا والبحث أو التوظيف في الكيمياء الحيوية الأكاديمية أو معمل أو صناعة البيولوجيا الجزيئية أكثر من هذه التجربة.


في هضم السيليكو

  1. يهدف هذا النشاط إلى استكمال تعريف الحمض النووي (نشاط)
  2. قم بتشغيل UGENE وافتح الملفات التالية:
    • pGlo.gb
    • pUC19.gb
    • pcDNA3.1.gb
    • pUC مع إدراج
  3. في ال أشياء القائمة ، انقر بزر الماوس الأيمن على التسلسلات وحدد & # 8220 وضع علامة دائرية
    • سيتم الآن التعامل مع التسلسلات على أنها DNA دائري
    • يصبح النوكليوتيدات الأولى والنيوكليوتيدات الأخيرة متجاورتين كتسلسل مستمر بهذه الطريقة
  4. من القائمة العلوية ، حدد أجراءاتحللالبحث عن مواقع تقييد
    • سيؤدي هذا إلى تحميل مجموعة من إنزيمات التقييد الافتراضية
    • إذا لم يتم تحميل أي منها ، فحددها بشكل فردي (موجودة بالترتيب الأبجدي)
      • اختر: BamHI و BglII و ClaI و DraI و EcoRI و EcoRV و HindIII و KpnI و PstI و SalI و SmaI و XbaI و XmaI و NotI
  5. أجراءاتاستنساخهضم في شظايا
    • اختر إنزيمك
    • محاولة هندثالثا لكل بلازميد
    • ستتم إضافة الأجزاء إلى العرض الدائري وستتم إضافة التعليقات التوضيحية لهذه الأجزاء
    • يمكنك استخدام هذه المعلومات لحساب عدد الأجزاء التي تأتي من الإنزيمات بناءً على عدد المرات التي يتم قطعها وبواسطة إحداثيات النيوكليوتيدات الموجودة في التعليق التوضيحي للجزء

16.3: في قيود السيليكو - علم الأحياء

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يجوز إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة والتي يعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


في هضم السيليكو

  1. يهدف هذا النشاط إلى استكمال تعريف الحمض النووي (نشاط)
  2. قم بتشغيل UGENE وافتح الملفات التالية:
    • pGlo.gb
    • pUC19.gb
    • pcDNA3.1.gb
    • pUC مع إدراج
  3. في ال أشياء القائمة ، انقر بزر الماوس الأيمن على التسلسلات وحدد & ldquo وضع علامة دائرية & rdquo
    • سيتم الآن التعامل مع التسلسلات على أنها DNA دائري
    • يصبح النوكليوتيدات الأولى والنيوكليوتيدات الأخيرة متجاورتين كتسلسل مستمر بهذه الطريقة
  4. من القائمة العلوية ، حدد أجراءات & rarr حلل & rarr البحث عن مواقع تقييد
    • سيؤدي هذا إلى تحميل مجموعة من إنزيمات التقييد الافتراضية
    • إذا لم يتم تحميل أي منها ، فحددها بشكل فردي (موجودة بالترتيب الأبجدي)
      • اختر: BamHI و BglII و ClaI و DraI و EcoRI و EcoRV و HindIII و KpnI و PstI و SalI و SmaI و XbaI و XmaI و NotI
  5. أجراءات & rarr استنساخ & rarr هضم في شظايا
    • اختر إنزيمك
    • محاولة هندثالثا لكل بلازميد
    • ستتم إضافة الأجزاء إلى العرض الدائري وستتم إضافة التعليقات التوضيحية لهذه الأجزاء
    • يمكنك استخدام هذه المعلومات لحساب عدد الأجزاء التي تأتي من الإنزيمات بناءً على عدد المرات التي يتم قطعها وبواسطة إحداثيات النيوكليوتيدات الموجودة في التعليق التوضيحي للجزء

ابحث عن مواقع التعرف على إنزيمات التقييد في التسلسل الجيني

  1. تحميل ملف تسلسل قاعدة الجينوم
  2. إذا قمت بتثبيت نموذج بيانات ، فاقرأ "Bsub_50kb.gbk" في دليل RE_Fragments
  3. يتم عرض خريطة معالم Bsub_50kb.gbk
  4. البحث في مواقع التعرف على إنزيم تقييد البحث في هذا التسلسل الأساسي.
  5. انقر فوق الزر "RE Recognition" (التعرف على RE). بدلاً من ذلك ، اختر Cloning - & gt Restriction Enzyme من القائمة.
  6. يتم عرض مربع حوار "تحديد الإنزيم".
  7. انقر فوق الزر "تحديد الكل".
  8. يضاف فحص لجميع إنزيمات التقييد.
  9. انقر فوق الزر "إظهار موقع التعرف".
  10. سيتم عرض نافذة "موقع التعرف". يتم سرد اسم إنزيم التقييد وعدد مواقع التعرف على الجانب الأيسر.
  11. افحص بعض إنزيمات التقييد.
  12. على الجانب الأيمن ، يتم سرد جميع مواقع التعرف على هذه الإنزيمات التقييدية.
  13. انقر فوق سطر واحد.
  14. يتم تمرير مسار الصفيف لخريطة المعالم الرئيسية تلقائيًا لإظهار تسلسل التعرف على إنزيم التقييد.
  15. يتم عرض تسلسل التعرف على إنزيم التقييد بالألوان ويتم أيضًا عرض موقع الانقسام.
  16. انقر فوق الهضم.
  17. يتم عرض رسالة تأكيد التنفيذ.
  18. انقر فوق "نعم (ص)".
  19. يتم عرض مربع حوار قائمة الهضم.
  20. افحصها.
  21. انقر فوق تحميل.
  22. يتم تحميل الجزء في الدليل الحالي الرئيسي ويتم عرض رسالة تأكيد الإكمال.
  23. انقر فوق موافق.
  24. يتم تحميل مصفوفة الجزء في نهاية الدليل الحالي الرئيسي.

في توصيف السيليكو لبروتين هومودومين المرتبط بأسرة إيروكوا

ثبت أن جينات Homeobox تلعب أدوارًا مهمة أثناء تمايز السرطان والتطور الجنيني. علاوة على ذلك ، تم إثبات أن المجموعة الفرعية من جينات المثلية المرتبطة بإيروكوا (IRXs) متورطة في العديد من العمليات التنموية الجنينية مثل نمذجة المحور الأمامي والخلفي والظهري البطني ، وكذلك مناطق محددة من الجهاز العصبي المركزي ، والتمايز من الحويصلة الأذنية والظهارة الخيشومية والأطراف. لقد قمنا بتمييز بروتين رئيسي جديد وجين مطابق عن طريق علم الأحياء الحسابي. نظرًا لأن تسلسل البروتين أظهر تشابهًا كبيرًا مع بروتينات IRX البشرية ، فقد تم تسمية بروتين homeodomain المحدد حديثًا باسم Iroquois بروتين المجال المنزلي المرتبط بعائلة Iroquois (IFRX). تم العثور على تسلسل بروتين IFRX ليكون محفوظًا بدرجة عالية في الفقاريات. تم وضع جين IFRX المقابل على الكروموسوم 10p12.1 وهو منظم في سبعة إكسونات. من المتوقع أن يكون البروتين موضعيًا في النواة ، مما يدعم الدليل على دور وظيفي كعامل نسخ ، كما هو مقترح من خلال وجود مجال منزلي. تنبأ التنميط الأولي للتعبير عن طريق وسائل الحوسبة الحيوية بملف تعبير واسع إلى حد ما مع التعبير في نخاع العظام والدماغ والقلب والكلى والكبد والرئة والبنكرياس والبروستاتا والعضلات الهيكلية والحبل الشوكي والطحال والغدة الصعترية. ومع ذلك ، بدا أن التعبير في العديد من الأنسجة منخفض. بالإضافة إلى ذلك ، تم الحصول على ما يقرب من ثلث جميع متواليات EST المتاحة من الأنسجة الجنينية ، مما يشير إلى أن IFRX له دور في التطور الجنيني.


استخدام موقع Phenogen لتحليل "in silico" للتسكين الناجم عن المورفين: تحديد الجينات المرشحة

يعد تحديد الجينات التي تساهم في الأنماط الظاهرية متعددة الجينات (المعقدة) هدفًا رئيسيًا للبحث الجيني الحالي. تتمثل إحدى طرق تحقيق هذا الهدف في الجمع بين معلومات التعبير الجيني والمعلومات الوراثية ، أي لتعيين مناطق الكروموسومات التي تنظم مستويات التعبير الجيني. يُطلق على هذا النهج اسم "الجينوميات الجينية" ، وعند استخدامه بالاقتران مع تحديد المناطق الجينومية (QTLs) التي تنظم السمة الفسيولوجية المعقدة قيد التحقيق ، فإنها توفر أساسًا قويًا لاكتشاف الجينات المرشحة. في هذه الورقة ، نصف تنفيذ النهج الجيني الجيني / المظهر الظاهري لتحديد الجينات المرشحة للحساسية للتأثير المسكن للمورفين في الفئران الفطرية المؤتلفة BXD. تم إجراء تحليلنا "في silico" ، باستخدام مورد تفاعلي عبر الإنترنت يسمى PhenoGen (http://phenogen.ucdenver.edu). نصف بالتفصيل استخدام هذا المورد ، الذي حدد مجموعة من الجينات المرشحة ، وبعض منتجاتها تنظم التوطين الخلوي ونشاط مستقبلات mu الأفيونية. توضح النتائج كيف يمكن استخدام PhenoGen لتحديد مجموعة جديدة من الجينات التي يمكن إجراء مزيد من البحث عنها لدورها المحتمل في الألم وتسكين المورفين و / أو تحمل المورفين.

© 2010 المؤلفون ، علم أحياء الإدمان © 2010 جمعية دراسة الإدمان.

الأرقام

الشكل 1. مخطط انسيابي لاستخدام الفينوجين

الشكل 1. مخطط انسيابي لاستخدام الفينوجين

علامات التبويب المختلفة على موقع Phenogen ، مثل ...

الشكل 2. التعبير الإقليمي الدماغ ل Oprm1 ...

الشكل 2. التعبير الإقليمي الدماغ ل Oprm1 (أ) (أحمر) ، Phactr2 (ب) (أزرق) و سباج 9 (ج) ...


نشاط النجوم: -

إنه تغيير في خصوصية الانقسام بوساطة إنزيم التقييد للحمض النووي الذي يمكن أن يحدث في ظل بعض الظروف غير القياسية التي تختلف عن الحالة المثلى للإنزيم. هذا التغيير يؤدي إلى الانقسام في مواقع غير محددة.

تشمل الشروط غير القياسية:

1. ارتفاع الرقم الهيدروجيني (& GT8.0).
2. تراكيز الجلسرين & gt5٪ (مهم ، لأن الإنزيمات يتم توصيلها عادة كمخزون مركّز في 50٪ جلسرين).
3. ارتفاع تركيز الإنزيم (& gt100 U / & microg of DNA).
4. فترة حضانة مطولة مع الانزيم.
5. وجود مذيبات عضوية في التفاعل (مثل الفينول ، الكلوروفورم ، الإيثانول ، DMSO).
6. عامل مساعد غير صحيح (أي Mn2 + أو Hg2 + أو Co2 + بدلاً من Mg2 +).

لتجنب نشاط النجوم ، استخدم دائمًا نظام المخزن المؤقت الأمثل وكمية الإنزيم الموصى بها. تأكد من أن تحضير الحمض النووي خالي من المذيبات العضوية والأملاح الملوثة.


شاهد الفيديو: ابتكار سيليكون رابر جديد -Invent a new Silicone Rubber (أغسطس 2022).