GENOMLINE

  Zeynep Anaz – Moleküler Biyoloji ve Genetik,  Haliç Üniversitesi Canlılarda hastalığa yol açan virüsler, birtakım ölçütlere göre gruplandırılırlar. Virüsler, ışık mikroskobunda incelenemeyen, elektron mikroskobu ile gözlemlenebilen, konakçısı içerisinde sentezlenerek çoğalan, hastalık yapma özelliğine sahip nükleoprotein molekülleridir (Uzunoğulları ve Gümüş, 2017). Sahip oldukları özellikleri ile diğer patojenlerden farklıdırlar. Virüslerin, herhangi bir hücre yapı ve organizasyonları yoktur. RNA ya da DNA olmak üzere yalnızca tek bir nükleik asit bulundururlar. Diğer patojenler yüksek enerji bağları içeren kimyasal moleküllere gereksinim duyarlar. Ancak virüslerin bu kimyasal moleküllere ihtiyaçları yoktur. Ayrıca virüsler mutasyona uğrama ve yeni ırklar meydana getirme özelliklerini taşırlar. Virüsler konak hücreye girmeden önce cansızlardır. Fakat konak hücreye yerleştikten sonra canlılık özelliği kazanırlar. Protein içerisine paketlenmişlerdir ve bütün yaşam türlerini enfekte e

  Kodlamayan DNA dizileri, bir organizmanın DNA'sının protein dizilerini kodlamayan bileşenleridir. Bazı kodlamayan DNA, fonksiyonel kodlamayan RNA moleküllerine (örneğin transfer RNA, ribozomal RNA ve düzenleyici RNA'lar) kopyalanır. Kodlamayan DNA'nın diğer işlevleri arasında protein kodlayan dizilerin transkripsiyonel ve translasyonel düzenlemesi, iskele bağlanma bölgeleri, DNA replikasyonunun kökenleri, sentromerler ve telomerler bulunur. RNA karşılığı kodlamayan RNA'dır. Kodlamayan DNA miktarı türler arasında büyük farklılıklar gösterir. Genellikle, proteinlerin kodlanmasından genomun yalnızca küçük bir yüzdesi sorumludur, ancak artan bir yüzdenin düzenleyici işlevlere sahip olduğu gösterilmiştir. Kodlamayan çok fazla DNA olduğunda, 1960'larda tahmin edildiği gibi, büyük bir oranın hiçbir biyolojik işlevi olmadığı görülüyor. O zamandan beri, bu işlevsel olmayan kısım tartışmalı bir şekilde "çöp DNA" olarak adlandırıldı. Uluslararası DNA Elementleri An

  COVID-19'a neden olan virüs olan SARS-CoV-2, dünya çapında 3,8 milyondan fazla ölüme neden oldu. Şu anda küresel olarak çeşitli aşılar uygulanıyor, ancak tasarlanmış monoklonal antikorlar ve küçük moleküllü antiviral ajanlar dahil olmak üzere etkili tedavilerdeki ilerlemeler daha az başarılı oldu. Bu, viral replikasyonu eşzamanlı olarak baskılayan ve konak bağışıklığından ve antiviral terapötiklerden viral kaçışı önleyen yenilikçi yaklaşımlara olan ihtiyacı vurgulamaktadır. Şimdi, Peter Doherty Enfeksiyon ve Bağışıklık Enstitüsü (Doherty Enstitüsü) ve Peter MacCallum Kanser Merkezi'ndeki bilim adamları, SARS-CoV-2 gibi virüslerin bulaşmasını durdurmak için yeni bir tedaviye doğru bir adım attılar. Crispr Gen Düzenleme Teknolojisinin insan hücrelerinde virüs bulaşmasını önleyebileceğini bulmuşlardır. Bilim adamları, CRISPR Gen Düzenleme aracını kullanarak, enfekte insan hücrelerinde SARS-CoV-2 virüsünün bulaşmasını başarılı bir şekilde engeller. Ek olarak, bu Gen düzenleme tek

 Bireysel genomların DNA dizisindeki farklılıklar, görünüm, fizyoloji ve yaygın hastalık riski gibi birçok özellikteki farklılıklara katkıda bulunur. Bu DNA varyantlarının önemli bir grubu, genomdaki bireysel genlerin nasıl açılıp kapatıldığını etkiler. Gen ekspresyonunu değiştiren DNA varyantları, insanlarda hastalıklar da dahil olmak üzere birçok özellik için temel bir genetik varyasyon kaynağıdır. Varyantlar moleküler mekanizmalarında, gen tiplerinde ve doğal popülasyonlardaki dağılımlarında farklılık gösteriyordu. Neandertal varyantının (DNA) yaklaşık yüzde 20'si modern insanlarda hayatta kalır. Bir çalışma, şiddetli COVID-19 geliştirme riskini yaklaşık %20 azaltan bir grup genin Neandertallerden miras alındığını ileri sürdü. DNA varyantlarını belirlemek, çeşitli sağlık koşulları için genetik riskinizi bilmek için çok önemlidir. Farklı sağlık koşulları için genetik riskiniz hakkında bilgi verebilir. Genetik varyantları tespit etmek için algoritmalara dayalı diğer araçlar gelişt

 M etisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA), dünya çapında en ciddi bulaşıcı hastalık endişelerinden biridir. 2019'da Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC) bunu 'ciddi bir tehdit' olarak etiketledi. Şimdi, Emory Üniversitesi ve Colorado Üniversitesi'nden araştırmacılar, Avrupa kestane ağacının (Castanea sativa) yapraklarından yeni bir molekül izole ettiler. MRSA'yı etkisiz hale getirme gücü ile. Tatlı kestane olarak da adlandırılan Avrupa kestanesi, Fagaceae (kayın) familyasına ait yaprak döken büyük bir ağaçtır. İran'dan Balkanlar'a kadar uzanan yüksek ormanlara özgüdür ve meyvesi kestane binlerce yıldır insanlar tarafından yenmektedir.  Avrupa kestanesi, dünyadaki birçok topluluk tarafından geleneksel ilaçlarında kullanılmaktadır.  Kosova Arnavut Alpleri'nde, meyvelerden kaynatma hazırlanır ve bunlar dahili olarak baş ağrılarını tedavi etmek için ve harici olarak hemoroidleri tedavi etmek için alınır. Orta Doğu İtalya'nın Marches bölge

DNA teknolojileri bize hücre ve organizmaların iç işleyişine dair bir pencere sağlamanın yanı sıra insan türüne doğrudan faydalar da sunuyor. Hastalığı Tedavi Etmek ve Önlemek Genetiği değiştirilmiş organizmalar, terapötik değeri olan proteinler üretebilir. Örneğin diyabeti tedavi etmek için gereken insülin, bakterilerde hızlı ve büyük miktarlarda üretilebilir. Genetik mühendisliği teknikleri mevcut olmadan önce, mezbahalarda domuz, inek ve atların pankreaslarından insülin hasat edildi ve daha sonra saflaştırıldı. Bazı durumlarda, terapötik proteinlerin rekombinant formları, dokulardan izole edilenlerden daha güvenlidir. Örneğin, bağışlanan kandan elde edilen pıhtılaşma faktörleriyle tedavi edilen hemofili hastaları, HIV için kan test etmek için taramalar geliştirilmeden önce AIDS'e neden olan virüs olan HIV ile enfekte olma riski taşıyordu. Gen teknolojisi ayrıca daha güvenli aşıların geliştirilmesine yol açmıştır. Birçok geleneksel aşı, bulaşıcı bir virüsü veya bakteriyi öldürere

İnsan hücrelerinde kesin genom mühendisliği, iki genel önem ve geniş ilgi alanına sahiptir. Teknoloji, hasarlı DNA'yı onarabilir ve kanser riskini azaltabilir. Dünya'nın koruyucu atmosferinin dışında seyahat eden astronotlar, uzaya nüfuz eden iyonlaştırıcı radyasyon nedeniyle uzayda DNA'ya artan bir zarar verme riskiyle karşı karşıyadır. Bu nedenle , uzayda spesifik DNA onarım stratejileri kullanmak esastır .  ABD'li bilim adamlarından oluşan bir ekip, ökaryotik hücrelerin uzayda DNA'yı nasıl onardığını incelemek için CRISPR tabanlı bir yöntem geliştirdi. Dünyanın manyetosferinin koruyucu sınırlarının ötesine seyahat eden astronotlar, iyonlaştırıcı radyasyonun neden olduğu DNA hasarı riskini artırıyor. Bu tür DNA hasarı, kansere ve diğer zararlı sağlık etkilerine yol açarak, uzun süreli uzay yolculuğunun güvenliği hakkında soruları gündeme getirebilir. Bu nedenle, insan vücudu tarafından uzayda hangi spesifik DNA onarım stratejilerinin kullanıldığı özellikle önemli

 Her insan hücresinin yaklaşık 22.000 farklı geni vardır ve en basit prokaryotik hücreler bile genellikle en az bin gen içerir. Tüm genler aynı anda aktif olsaydı, sonuç kaos olurdu. Bunun yerine, hücreler, genlerin Her insan hücresinin yaklaşık 22.000 farklı geni vardır ve en basit prokaryotik hücreler bile genellikle en az bin gen içerir. Tüm genler aynı anda aktif olsaydı, sonuç kaos olurdu. Bunun yerine, hücreler, genlerin ne zaman etkinleştirildiğini, yani kopyalanıp çevrildiğini kontrol eder, böylece doğru miktarda farklı protein yapılabilir. Ayrıca bazı proteinlere sürekli ihtiyaç duyulurken, bazılarına ise sadece belirli koşullar altında ihtiyaç duyulur. Birçok bakteri, mevcut besinlerden yararlanmak için metabolik aktivitelerini değiştirerek dış koşullardaki değişikliklere uyum sağlar. Hatta bazıları yiyecek kıtlaştığında uykuya dalar veya sporlar oluşturur. Bu hücrelerin besin bolken uyku durumuna hazırlanmaları, besin yokken metabolik enzimler üretmeleri verimli olmaz. Peki

 Nature dergisinde bu hafta yayınlanan yeni bir çalışmada, uluslararası bir araştırmacı ekibi, Sibirya'daki Denisova Mağarası'nın Pleistosen katmanlarından toplanan 700'den fazla tortu örneğinden DNA'yı analiz etti ve 685 yılında antik hominin ve memeli mitokondriyal DNA'sını (mtDNA) tespit etti. ve sırasıyla 175 örnek; hominin mtDNA'sı için en eski kanıt Denisovalılara aittir ve yaklaşık 250.000 ila 170.000 yıl önce birikmiş olan taş aletlerle ilişkilidir; Neandertal mtDNA'sı ilk olarak bu dönemin sonlarına doğru ortaya çıkıyor; yazarlar ayrıca, Denisovalıların mtDNA'sında, faunal mtDNA'nın bileşimindeki değişikliklerle örtüşen bir devir tespit ettiler ve Denisovalıların ve Neandertallerin bölgeyi tekrar tekrar işgal ettiğinin kanıtı - muhtemelen İlk Üst Paleolitik'in başlangıcına kadar veya sonrasında, en az 45.000 yıl önce, modern insan mtDNA'sı tortullarda ilk kez kaydedildiği zaman. Güney Sibirya'daki Denisova Mağarası, Neandertaller

Hücre bölünmesi, hücre döngüsünün nispeten kısa bir bölümünü, tipik olarak birkaç saatini alır. Bu döneme mitotik faz veya M fazı denir ve mitoz (hücrenin çekirdeğini ve genetik materyali bölme işlemi) ve sitokinezi (hücrenin sitoplazmasının bölünmesi) içerir. Hücre döngüsünün geri kalanına (bir M evresi ile bir sonraki M evresi arasındaki süre) interfaz denir. Hücre, interfaz sırasında bölünecek kadar büyük olana kadar büyüyor gibi görünse de, birçok şey oluyor. Ara faz üç bölümden oluşur: G1 fazı, S fazı ve G2 fazı. G1 evresi sırasında (G "boşluk" anlamına gelir), yeni hücre büyür ve normal metabolik aktivitelerini gerçekleştirir. G1'in uzunluğu hücre tipine göre değişir. Embriyonik hücreler hızla ve tekrar tekrar bölünürler. Farklılaşmış sinir hücreleri tüm yaşamlarını G1'de geçirir; asla bölmezler. Bir hücre bölünecekse G1 fazından S fazına geçer. S, yeni bir şey yapmak anlamına gelen “sentez” anlamına gelir. Bu süre zarfında hücre, hücrenin genetik bilgisini taşı

 Thomas Jefferson Üniversitesi, Philadelphia, Güney Kaliforniya Üniversitesi, Beckman Araştırma Enstitüsü of the City of Hope ve New York Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden bir araştırma ekibi, RNA dizilerinin tekrar DNA'ya yazılabileceğine dair ilk kanıtları sağladı. virüslerde ökaryotik hücrelerden daha yaygın olan bir başarı. Şekil 1: Bir DNA/RNA primer şablonu üzerinde Polθ'nin üçlü yapısı: (A) Polθ polimeraz; (B) Polθ ve PolθΔL tarafından DNA/RNA uzantısı; (C) Polθ:DNA/RNA:ddGTP'nin yapısı; (D) Polθ:DNA/RNA (deniz) ve Polθ:DNA/DNA (turuncu, 4x0q) süperpozisyonu; parmaklar ve başparmak alt alanları yeniden yapılandırmaya tabi tutulur; (E) Polθ:DNA/RNA (deniz) ve Polθ:DNA/DNA (turuncu, 4x0q) süperpozisyonu, K2181'in 12-Å kaymasını (mavi kutu; başparmak) ve E2246'nın 4.4-Å kaymasını (gri kutu; avuç içi); (F) Polθ:DNA/RNA:ddGTP ve Polθ:DNA/DNA:ddGTP yapılarından nükleik asitlerin ve ddGTP'nin süperpozisyonu; (G) üst: Polθ:DNA/RNA yapısındaki ddGTP ve 3' pr

 Bir bireyi diğerlerinden ayırmak için DNA teknolojisi kullanılabilir. Tek yumurta ikizleri dışında, hiçbir iki insan tam olarak aynı DNA'ya sahip değildir. Bu genetik farklılıklar, DNA parmak izi adı verilen bir işlemle incelenebilir. İnsan genomunun belirli bölgelerinde, kısa nükleotid dizileri birçok kez tekrarlanır. Belirli konumlardaki tekrar sayısı kişiden kişiye değişir.  Bilim adamları, bu değişken dizileri büyütmek için PCR'yi kullanır ve ardından jelde benzersiz bir DNA parmak izine eşdeğer bir bantlama modeli üretmek için jel elektroforezi kullanır. DNA parmak izleri bireyler arasında ne kadar iyi ayrım yapar? Bu, kaç segmentin incelendiğine bağlıdır. 10 farklı segmente bakıldığında, her yerde aynı sayıda tekrarı paylaşan iki rastgele bireyin olasılığı yaklaşık 10 milyarda 1'dir. Hüküm giymiş suçlulardan, çözülmemiş olay yeri kanıtlarından ve kayıp kişilerden DNA parmak izlerini kaydetmek için kullanılan FBI CODIS veri tabanı, genomdaki 13 farklı lokasyondaki değ

  Polimeraz zincir reaksiyonu, PCR, bakterilerde klonlamaya göre daha kesin ve daha etkilidir. Yalnızca ilgili DNA parçası kopyalanır ve tüm süreç birkaç saat içinde tamamlanabilir. PCR, hızlı olmasının yanı sıra çok hassastır: Bir suç mahallinde bir damla kandaki veya enfekte bir hastanın dokularında veya sıvılarındaki az sayıda virüsten eser miktarda DNA'yı bile çoğaltmak için kullanılabilir. Amplifiye edildikten sonra DNA dizilenebilir, manipüle edilebilir ve deneylerde kullanılabilir.  PCR, Kary Mullis adında genç bir biyokimyacının icadıydı. Bu fikir ona Kuzey Kaliforniya'da dağlarda araba sürerken geldi ve bu ona 1993'te Nobel Ödülü kazandırdı.  PCR'yi başlatmak için, primerler olarak adlandırılan DNA'nın tasarlanmış bölümleri, bir hedef bölümünün başında ve sonunda belirlenmiş dizilere bağlanır. DNA Primerler, DNA polimerazın çift sarmallı DNA molekülü boyunca her iki yönde kopyalamaya nereden başlayacağını söyler. Hedef DNA, primerler, DNA polimeraz ve bir n

Ökaryotik hücrelerde, yeni yapılmış mRNA moleküllerinin çoğu, RNA işleme adı verilen bir dizi modifikasyona uğrar. Hücredeki enzimler, bir uçta başlık adı verilen özel bir nükleotid, diğer uçta ise kuyruk adı verilen bir dizi adenin nükleotidleri ekler. Hem başlık hem de kuyruk, mRNA'nın hücrede bozulmasını önlemeye yardımcı olur. mRNA molekülü ayrıca ayrıntılı bir kesme ve yapıştırma prosedürü olan ekleme işlemine tabi tutulur. Yeni yapılmış mRNA'nın intronlar ("araya giren diziler" için) olarak adlandırılan bölümleri kesilir ve atılır ve eksonlar ("ifade edilen diziler") olarak adlandırılan kalan mRNA bölümleri tutulur ve birbirine bağlanır. Ekleme, spliceosome adı verilen bir RNA ve protein kompleksinin çalışmasıdır. Yalnızca ekleme tamamlandıktan sonra mRNA bir proteine ​​çevrilmeye hazırdır. Ökaryotik hücrelerdeki genlerin neden intronları vardır? Bir hücre neden dizileri mRNA'ya kopyalamak için enerji harcar, sadece onları atmak için? İşte birkaç o

 Fosfor, DNA, RNA, fosfolipidler ve adenosin trifosfat gibi biyomoleküllerde yer alan yaşam için anahtar elementlerden biridir. Meteorlarda erken Dünya'ya teslim edilen mineral schreibersite gibi fosfit mineralleri, ana prebiyotik fosfor kaynağı olarak savunulmaktadır. Gezegen bilimciler, bu minerallerin minimum miktarda milyarlarca yıldırım çarpmasıyla gezegenimize getirildiğine inanıyorlardı. Ancak şimdi, Leeds Üniversitesi ve Yale Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, bu temel işlevi yerine getirmede yıldırım çarpmalarının meteorlar kadar önemli olduğunu belirledi. Çalışmada, Yale Üniversitesi Ph.D. öğrenci Benjamin Hess ve meslektaşları, son derece büyük ve bozulmamış bir fulgurit örneğini incelediler. Örnek, 2016 yılında Amerika Birleşik Devletleri, Illinois, Glen Ellyn'de bir mülke yıldırım düştüğünde oluştu. Bilim adamları başlangıçta fulguritin nasıl oluştuğuyla ilgilendiler, ancak örneklerinde büyük miktarda schreibersit keşfetmeye hayran kaldılar. Erken Dünya'

Transkripsiyon, tamamlayıcı bir RNA ipliği üretmek için bir DNA segmentini şablon olarak kullanarak genetik bilgiyi kopyalama işlemidir. Prokaryotik hücrelerde transkripsiyon sitozolde gerçekleştirilir; ökaryotik hücrelerde, transkripsiyon çekirdekte gerçekleşir. Transkripsiyonda, hücrenin DNA'sının bir zincirinin sadece bir parçası - tek bir gen - kopyalanır (transkripsiyon "bir mesajın tam bir kopyasını yapmak" anlamına gelir). RNA polimeraz, DNA'yı kopyalayan enzimdir. RNA polimeraz, hücredeki diğer tüm DNA dizileri arasında bir geni nasıl bulur? Bakterilerde, RNA polimeraz, promotör olarak adlandırılan her bir genin başlangıcında belirli bir nükleotit dizisini tanıyan ve ona bağlanan başka bir proteinle birleşir. Ökaryotlarda düzinelerce protein, promotörün yerini belirlemeye yardımcı olur, bu noktada DNA sarmalını açar ve bir DNA zincirini kopyalamaya başlamak için RNA polimerazı konumlandırır. Replikasyondaki DNA polimerazın aksine, RNA polimeraz, RNA sentezleme

 Londra Hijyen ve Tropikal Tıp Okulu'nun yakın bir araştırmasına göre, PCR testlerinin sonuçları seçebilecekken, hevesli ve yüksek eğitimli golden retriever  bir saniyeden daha kısa sürede koklayabilir.[ 1 ] Köpekler virüsün kokusunu yaklaşık yüzde 94 hassasiyetle algılayabildi.  Bu, köpeklerin COVID ile enfekte olan 100 kişiden 94'ünü doğru bir şekilde tanımlayacağı anlamına geliyor.  Bu arada, yanal akış testleri (yani hızlı testler) yaklaşık yüzde 58-77 duyarlılığa sahiptir ve PCR testleri yaklaşık yüzde 97 duyarlılığa sahiptir. Köpekler hiçbir zaman PCR testlerinin yerini almayacak olsa da, bu dört ayaklı arkadaşlar, gelen yolcuların hızlı bir şekilde taranabileceği havalimanlarında faydalı olabilir. Bu önemli görev için köpeklerin eğitimi yaklaşık sekiz ila 10 hafta sürer ve Finlandiya, Fransa ve Lübnan'da benzer projeler yürütülmektedir.

  Dünya yalnızlaştığında, şunu unutmayın: Hepimiz ortak bir mikrobiyal yaşam teknesinde marine ediliyoruz. Bu iyi bir şey, çoğunlukla. İnsan bağırsağı mikrobiyomunu duymuş olabilirsiniz, sindirim sistemimizdeki sağlığımızı hala gizemli şekillerde etkileyebilen küçük organizmalar topluluğu, ancak şehirlerin de mikrobiyomları var - ve yakın tarihli bir çalışma, bunların aslında benzersiz olduklarını gösteriyor şehirden şehre kompozisyonda. 26 Mayıs'ta Cell dergisinde yayınlanan çalışma, altı kıtada 60 şehirde mikrobiyal toplulukların haritasını çıkardı ve orada yaşayan bakteri, virüs ve arkeleri anlamak için metro ve otobüs sistemlerinden alınan 4.700'den fazla örneği analiz etti. New York'taki Weill Cornell Medicine'de doçent olan baş yazar Chris Mason, “Daha önce bildiğimiz şey, her turnikede ve bankta kesinlikle bizi bekleyen binlerce tür olduğuydu” diyor. "Ama bu mikrobiyomların şehirler arasında ne kadar farklı olduğuna dair bir fikrimiz yoktu."[ 1 ] Ulusla