2019年11月18日
北半球のほとんどの人にとって、空中の寒さと昼光の短縮は、変化の季節である秋の紋章です。ゲノミクスは、秋によく見られる自然現象やヒトによる現象とどのような関係があるのでしょうか? 研究の1つの領域はトランスクリプトミクスと呼ばれ、細胞内のすべてのRNA分子の 研究です。 トランスクリプトームとも呼ばれます この研究では 、トラン スクリプトームに由来するRNA分子の集合体である ゲノム 発現の初期産物を調べます。 広く研究されていない生物やリファレンスシーケンスのない生物の全トランスクリプトームシーケンス 遺伝子の特性解析と遺伝子発現パターンの理解に効率的な手法となりました。 最近の研究が、変化を続ける世界の生物学を理解する上でどのように役立っているか、そしていつかは より良い生活を送るのに役立ちます
カラフルな変化
秋の森はまばゆいディスプレイに飾られ、天蓋は黄色、オレンジ、赤、紫のモザイクに変身します。サイエンティストは、トランスクリプトミクスを使用して、これらのプロセスの背後にある細胞メカニズムを解明しています。夏の間は休眠状態で使用されなかった特定の遺伝子が活性化し始め、栄養素が消化されて再吸収され、細胞老化の過程で新しい顔料が作られるにつれて、葉にさまざまな活性が現れます。
豊富な収穫
収穫は恵まれない時期です。農家は熟した美しい作物のブッシェルを産み出します。トランスクリプトミクスの進歩により、作物サイエンティストは、遺伝子が熟成するにつれて、作物内でどのように遺伝子がオフになり、オンになるかを調べることができ、このプロセスがどのように機能し、さまざまな気候や環境要因の影響を受けるかをよりよく理解することができました。果実の熟成が、農家が変化する世界の市場に最も美味しく持続可能な作物を提供する上でどのように役立つかの背景にある遺伝学をより深く理解する。
寒さに立ち向かう
食物なしでは、心拍数が急激に遅くなり、 筋肉がほとんど使用されない状態が数カ月間続くため、休眠哺乳類は脂肪の蓄積に依存しなければなりません。哺乳類の休止状態についてはほとんど解明されていませんでしたが、科学的モデル種が休止状態ではないことが原因です。しかし、RNA-Seqのような新しいトランスクリプトミクス技術は、数千の遺伝子の制御の変化を一度に測定し、ハイバニングしている動物で起きている劇的な変化の生物学に対する強力な洞察を提供します。いつの日か、一時停止されたアニメーションを理解することは、長い空間でのミッションや特定の外傷性疾患の生存率の向上において、人間にとって有益になる可能性があります。
ソース
- Chen Z、Lu X、Xuan Y、Tang F、Wang J、Shi D、Fu S、Ren J。シーケンスプラットフォームの組み合わせに基づくトランスクリプトーム解析は、Acerルブルムにおける葉の色素沈着に関する洞察を提供します。BMCの植物生物学。2019.
- Wyatt LE, Strickler SR, Mueller LA, Mazourek M. An acorn squash(Cucurbita pepo ssp. ovifera)果物と種子トランスクリプトームは、ククルビタにおける果物形質研究のリソースです。園芸研究。2015年1月28日;2:14070。
- Hampton M, Melvin RG, Kendall AH, Kirkpatrick BR, Peterson N, Andrews MT. トランスクリプトームのディープシーケンスにより、繁殖する哺乳類における季節的な適応メカニズムが明らかになります。PloS 1。2011年10月28日;6(10):e27021。
- Schwartz C, Hampton M, Andrews MT. 休止哺乳類の脳における遺伝子発現の季節的および局所的な差異。PLoS One。2013年3月20日;8(3):e58427
- https://www.nytimes.com/2019/11/15/science/hibernation-bears-winter-health.html