Informacija

4.1: Genetikos protokolas – biologija

4.1: Genetikos protokolas – biologija


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.

Visi žinome, kad vaikai yra panašūs į savo tėvus. Tėvai ir jų vaikai atrodo panašiai, nes vaikai paveldi genus iš savo tėvų ir šie genai turi įtakos tokioms savybėms kaip odos ir plaukų spalva.

Kaip genai veikia mūsų savybes?

1. A genas yra ________ molekulės segmentas, kuriame pateikiamos baltymų gamybos instrukcijos. Vadinamos skirtingos to paties geno versijos aleliai, o skirtingi aleliai pateikia instrukcijas, kaip sukurti skirtingas __________________ versijas. Skirtingos baltymų versijos gali sukelti skirtingas stebimas savybes (ty skirtingas fenotipai).

Kiekviena jūsų kūno ląstelė turi dvi kiekvieno geno kopijas (viena paveldėta iš jūsų motinos ir viena iš jūsų tėvo).

  • Jei abi geno kopijos turi tą patį alelį, žmogus yra homozigotinis šiam genui.
  • Jei dvi geno kopijos turi skirtingus alelius, žmogus yra heterozigotinis to geno atžvilgiu.

Šioje diagramoje parodytas pavyzdys, kaip genai veikia mūsų savybes.

GenotipasBaltymasFenotipas (charakteristikos)
AA arba Aa

Pakanka normalaus fermento, kad susidarytų melaninas – molekulė, kuri suteikia spalvą mūsų odai ir plaukams.

Normali odos ir plaukų spalva

aa

Sugedę fermentai, negaminantys melanino

Labai blyški odos ir plaukų spalva (albinosas)

2. Diagramoje apibraukite homozigotinius genotipus. Paaiškinkite, kaip šie du skirtingi homozigotiniai genotipai lemia skirtingus fenotipus. Kas yra molekulinis mechanizmas?

3a. Heterozigotiniam asmeniui dažnai dominuojantis alelis lemia fenotipą, o kitas recesyvinis alelis neturi įtakos fenotipui. Tai reiškia, kad heterozigotinis asmuo turi tokį patį fenotipą kaip ir asmuo, kuris yra homozigotinis _______________________ (dominuojantis / recesyvinis) aleliui.

Pavyzdžiui, asmuo, turintis heterozigotinį Aa, turi tokį patį fenotipą kaip ir asmuo, turintis homozigotinį AA, nes odos ląstelės, turinčios bent vieną „A“ alelį, gamina pakankamai melanino, kad būtų normali odos spalva.

3b. Kuris alelis yra dominuojantis šiam genui? ___A ___a

  • Kuris alelis yra recesyvinis? ___A ___a
  • Kokie įrodymai patvirtina jūsų išvadą, kuris alelis yra dominuojantis, o kuris recesyvinis?

Kaip kūdikis paveldi savo motinos ir tėvo genus?

Kiekvienas genas yra DNR molekulės, esančios chromosomoje, dalis. Mejozės metu genus nešančios chromosomos iš tėvų ląstelių pereina į gametas, o apvaisinimo metu genus nešančios chromosomos iš gametų pereina į zigotą, iš kurios išsivysto kūdikis. Taigi, mes galime suprasti, kaip kūdikis paveldi genus iš savo motinos ir tėvo, suprasdami, kaip genų nešamos chromosomos juda mejozės ir apvaisinimo metu.

Albinizmo paveldėjimas:

Norėdami sužinoti daugiau apie tai, kaip genai yra paveldimi, pradėsime nuo konkretaus klausimo:

Jei abu tėvai yra heterozigotiniai (Aa), kokie skirtingi „A“ ir (arba) „a“ alelių deriniai gali būti stebimi šių tėvų vaikams?

Norėdami atsakyti į šį klausimą, jūsų grupė naudos modelines chromosomas, kad parodytų, kaip mejozė ir apvaisinimas sukelia paveldėjimą. Kiekvienas iš tėvų turės porą homologinių chromosomų, kurių vienas turi „A“ ale, o kitas - „a“ alelį.

  • Vienas iš jūsų turėtų naudoti savo modelio chromosomas, kad parodytų, kaip mejozė gamina skirtingų tipų kiaušinėlius, o kitas grupės narys turėtų parodyti, kaip mejozė gamina skirtingų tipų spermatozoidus.

4. Šioje diagramoje užrašykite alelį kiekvieno tipo kiaušiniuose, pagamintuose dėl mejozės. Įrašykite kiekvieno tipo spermos alelį.

  • Tada kreida pažymėkite šioje diagramoje pavaizduotus stačiakampius savo laboratorijos lentelėje ir įdėkite kiekvieno tipo spermatozoidų ir kiaušinėlių modelio chromosomą į atitinkamas vietas. Modelio apvaisinimas kiekvienam spermos ir kiaušinėlio tipui.

5. Užrašykite kiekvieno apvaisinimo būdu susidariusio zigoto tipo genetinę sudėtį (alelius).

Biologai paveldėjimo analizei naudoja panašią diagramą. Tačiau biologai praleidžia daug aukščiau pateiktų detalių ir naudoja supaprastintą versiją, vadinamą Punneto aikšte.

6. Šiam Punnetto aikštei:

  • Parašykite „gametos“ ir nupieškite rodykles prie kiekvieno simbolio, atspindinčio genetinę gametos sandarą.
  • Parašykite „zigotos“ ir nupieškite rodykles prie kiekvieno simbolio, vaizduojančio genetinę zigotos sandarą.

7. Kiekvienos Punnetto aikštėje esančios zigotos genetinė sandara atspindi galimą šios poros vaiko genotipą. Paaiškinkite, kodėl kiekvieno vaiko genotipas yra toks pat, kaip ir zigotos, iš kurios jis išsivystė, genetinė sandara.

8. Kokia „Aa“ motinos kiaušinėlių dalis turi „a“ alelį? _____

  • Kokia Aa tėvo spermos dalis turi „a“ alelį? _____
  • Kokia šios poros vaikų dalis turėtų turėti „aa“ genotipą? _____
  • Paaiškinkite savo samprotavimus.

9a. Užpildykite šį Punnetto kvadratą dviem tėvams, kurie yra homozigotiniai AA.

9b. Užpildykite šį Punnett kvadratą dviem tėvams, kurie yra homozigotiniai aa.

9c. Užpildykite šį Punnetto kvadratą, skirtą motinai, kuri yra heterozigotinė Aa, ir tėvui, kuris yra homozigotinis aa.

10. Kiekviename iš keturių aukščiau pateiktų Punnetto kvadratų apibraukite kiekvieno žmogaus, kuris turėtų normalią odos ir plaukų spalvą, genotipą.

  • Šiuose keturiuose Punnetto kvadratuose yra tik vienas pavyzdys, kai vaikas turi skirtingą fenotipą, kurio nepastebėjo nė vienas iš tėvų. Norėdami pažymėti šį pavyzdį, naudokite žvaigždutę (*).

Atkreipkite dėmesį, kad visi vaikai, turintys normalią odos ir plaukų spalvą, turi bent vieną iš tėvų, kuris taip pat turi normalią odos ir plaukų spalvą. Be to, beveik visi albinosai turi bent vieną tėvą albinosą. Šios išvados atitinka mūsų bendrą pastebėjimą, kad vaikai linkę būti panašūs į savo tėvus.

11. Paaiškinkite, kodėl du tėvai - albinosai neturės vaikų, kurių odos ir plaukų spalva normali, tačiau du tėvai, turintys įprastą odos ir plaukų spalvą, gali turėti vaiką albiną.

12. Albinų vaikai bendroje populiacijoje yra reti. Remiantis šiuo stebėjimu, koks yra labiausiai paplitęs tėvų genotipas? Paaiškinkite savo samprotavimus.

Monetų metimo genetika

Genų elgesys mejozės ir apvaisinimo metu gali būti modeliuojamas naudojant dvipuses monetas, kur galvos žymi dominuojantį alelį (A), o uodegos – recesyvinį alelį (a). Šioje lentelėje paaiškinta, kaip monetos metimo paveldėjimo modelis atspindi biologinius mejozės ir apvaisinimo procesus heterozigotiniams (Aa) tėvams.

Biologinis procesasKaip tai bus modeliuojama monetų metimo genetikoje

Mejozė an Aa tėvas gamina gametas. Kiekviena gameta turi vienodą tikimybę turėti „A“ alelį arba „a“ alelį.

Metate monetą ir patikrinate, ar „heads up“ ar „tails up“. Tai reiškia 50–50 galimybę gauti „A"alelis arba"a' alelis.

Tręšimas kiaušialąstės spermatozoidas gamina zigotą. Kiekviena gameta prisideda prie vieno alelio prie vaiko genotipo, kuris išsivysto iš zigotos.

Du mokiniai meta po monetą, o šios monetos metimo poros rezultatas rodo vaiko genotipą, kuris išsivysto iš zigotos.

  • Susirask ką nors su kuo „susidraugauti“.
  • Kiekvienas iš jūsų išmes savo monetą; užrašykite rezultatus kaip pirmojo vaiko genotipą pirmoje keturių vaikų šeimoje žemiau esančioje lentelėje. Padarykite dar tris poras monetų ir užrašykite antrojo, trečiojo ir ketvirtojo šios šeimos vaikų genotipus.
Monetų metimo „Vaikai“ genotipai, pagaminti dviejų heterozigotinių (Aa) tėvų
Kiekvienos monetos metimo rezultatasSkaičius su kiekvienu genotipu
1st2antra3rd4thAAAaaa
Pirmoji 4 vaikų šeima
Kita 4 vaikų šeima
Kita 4 vaikų šeima
Kita 4 vaikų šeima
Sumos

Prognozės remiantis Punnetto kvadratu

1/4 = 25%2/4 = 50%1/4 = 25%
Klasės duomenys (procentais)
  • Pakartokite šią procedūrą tris kartus, kad nustatytumėte genotipus dar trims šeimoms, kuriose yra po keturis vaikus, ir įrašykite savo rezultatus į lentelę.
  • Užpildykite paskutinius tris stulpelius šioms keturioms monetų metimo vaikų šeimoms ir pridėkite savo rezultatus. Pateikite savo mokytojui bendrus AA, Aa ir aa genotipų skaičius.
  • Naudokite varnelę, kad nurodytumėte bet kurią monetų metimo šeimą, kurią sudaro 4 vaikai, kurių AA, Aa ir aa genotipų skaičius yra tiksliai toks, kaip numatė Punnetto kvadratas.

Kad suprastumėte, kodėl kai kurios monetų mėtymo šeimos neturi tiksliai prognozuojamo kiekvieno genotipo vaikų skaičiaus, atsakykite į šiuos klausimus.

1. Ar genotipas, kurį sukuria pirmoji monetų metimo pora, turi įtakos genotipui, kurį sukuria antroji monetų metimo pora? ___ taip ne

2. Jei monetų metimo šeimoje yra vienas aa vaikas, ar antrasis vaikas šioje šeimoje taip pat gali turėti aa genotipą? ___ taip ne

Paaiškinkite savo samprotavimus.

Realiose šeimose kiekvieno vaiko genotipas priklauso nuo to, kuris konkretus spermatozoidas kurį konkretų kiaušinėlį apvaisino, ir tam įtakos neturi tai, kas atsitiko per apvaisinimą, dėl kurio atsirado ankstesni vaikai. Todėl kiekvieno vaiko genotipas nepriklauso nuo ankstesnių vaikų genotipo.

3. Tarkime, kad motina ir tėvas, kurie abu yra heterozigotiniai Aa, turi du vaikus, kurie taip pat yra heterozigotiniai Aa. Jei ši pora turi trečią vaiką, kokia tikimybė, kad šis trečiasis vaikas taip pat bus heterozigotinis Aa?

  • Paaiškinkite savo samprotavimus.

Dėl atsitiktinių variacijų, kai konkretus spermatozoidas apvaisina kurį konkretų kiaušinį, kad sudarytų zigotą, kiekvieno genotipo ir fenotipo proporcijos skiriasi įvairiose šeimose, o stebimos kiekvieno genotipo ir fenotipo proporcijos dažnai nesutampa su Punnetto kvadrato prognozėmis. .

4. Tarkime, kad turite duomenis apie 20 šeimų, kuriose yra po keturis vaikus, kurių abu tėvai buvo heterozigotiniai Aa. Ar kiekviena iš šių šeimų turėtų tiksliai vieną albinoso vaiką, kaip prognozavo Punnett aikštė? Paaiškinkite kodėl ar ne.

5. Mokytojas pateiks klasės duomenis, kuriuos turėsite įvesti paskutinėje lentelės 5 puslapyje eilutėje. Ar kiekvieno genotipo procentai klasės duomenyse yra panašūs į Punnetto aikštės prognozes?

Atsitiktinė variacija, stebima mažose imtyse, paprastai būna vidutinė didelėse imtyse. Todėl Punnett aikštės prognozės paprastai yra tikslesnės didesniems vaikų mėginiams.

Pjautuvinių ląstelių anemijos genetika

Raudonųjų kraujo kūnelių pilna hemoglobino, baltymas, pernešantis deguonį. Vienas hemoglobino alelis koduoja normalų hemoglobiną, o kitas alelis koduoja pjautuvo pavidalo ląstelių hemoglobinas. Žmoguje yra homozigotinis pjautuvo ląstelių aleliui, pjautuvo ląstelių hemoglobinas linkęs susikaupti į ilgas lazdeles, dėl kurių raudonieji kraujo kūneliai įgauna pjautuvo formą ar kitas nenormalias formas, o ne įprastą disko formą. Tai sukelia ligą, vadinamą pjautuvo pavidalo ląstelių anemija.

GenotipasHemoglobinas raudonuosiuose kraujo kūneliuoseRaudonųjų kraujo kūnelių forma
Homozigotinis normalaus hemoglobino aleliams

Normalus hemoglobinas ištirpsta citozolyje.

Homozigotinis pjautuvinių ląstelių hemoglobino alelių atžvilgiu

Pjautuvinių ląstelių hemoglobinas linkęs kauptis į ilgas lazdeles.

1. Įprasti disko formos raudonieji kraujo kūneliai vos gali išsispausti pro kapiliarus (smulkiausias kraujagysles). Kokių problemų gali sukelti pjautuvo formos ar kitokios nenormalios formos raudonieji kraujo kūneliai?

2. Dauguma vaikų, sergančių pjautuvine anemija, turi tėvus, kurie neserga pjautuvine anemija. Paaiškinkite, kaip žmogus gali paveldėti pjautuvinių ląstelių alelius iš tėvų, neturinčių pjautuvinių ląstelių anemijos. Ar pjautuvo ląstelių alelis yra dominuojantis (S) ar recesyvinis (-ai)? Paaiškinkite savo samprotavimus. Į savo atsakymą įtraukite Punnetto aikštę.

Pjautuvinių ląstelių alelis iliustruoja kai kuriuos bendrus genetikos sudėtingumus, kurių iki šiol ignoravome. Perskaitykite informaciją šiame langelyje, tada atsakykite į 3 ir 4 klausimus.

Pjautuvinė anemija

Žmonės, kurie yra homozigotiniai dėl pjautuvo ląstelių alelio, turi pjautuvinių ląstelių anemiją, įskaitant skausmą ir organų pažeidimus, dėl užblokuotos kraujotakos ir anemijos (mažo raudonųjų kraujo kūnelių kiekio) dėl greitesnio raudonųjų kraujo kūnelių skilimo. Žmonės, kurie yra heterozigotiniai dėl pjautuvinių ląstelių alelio, beveik niekada nepatiria šių simptomų. Todėl pjautuvo pavidalo ląstelių hemoglobino alelis paprastai laikomas recesyviniu, o normalaus hemoglobino alelis paprastai laikomas dominuojančiu.

Tačiau heterozigotinis asmuo neturi visiškai tokio paties fenotipo kaip žmogus, kuris yra homozigotinis normaliam hemoglobino aleliui. Tiksliau, žmonėms, kurie yra heterozigotiniai pjautuvo pavidalo ląstelių hemoglobino alelio atžvilgiu, mažesnė tikimybė susirgti sunkia maliarija nei žmonėms, kurie yra homozigotiniai normaliam hemoglobino aleliui.

Maliariją sukelia raudonuosius kraujo kūnelius užkrečiantis parazitas. Heterozigotinių asmenų raudonieji kraujo kūneliai turi ir pjautuvinių ląstelių, ir normalų hemoglobino kiekį. Maliarijos parazitai mažiau gali daugintis raudonuosiuose kraujo kūneliuose, kuriuose yra šiek tiek pjautuvinių ląstelių hemoglobino. Tai paaiškina, kodėl žmonės, kurie yra heterozigotiniai pjautuvo pavidalo ląstelių hemoglobino alelio atžvilgiu, turi mažiau sunkių maliarijos infekcijų nei žmonės, kurie yra homozigotiniai normaliam hemoglobino aleliui.

3. Paaiškinkite, kaip hemoglobino genas iliustruoja šį apibendrinimą:

Vienas genas dažnai turi kelis fenotipinius efektus.

4. Dažnai, kai genetikai tiria alelių porą, nė vienas alelis nėra visiškai dominuojantis arba visiškai recesyvinis. Kitaip tariant, šių dviejų alelių heterozigotinio asmens fenotipas skiriasi nuo žmonių, kurie yra homozigotiniai bet kuriam aleliui, fenotipų. Paaiškinkite, kaip šį bendrą principą iliustruoja pjautuvo ląstelė ir normalūs hemoglobino geno aleliai.


4.1: Genetikos protokolas – biologija

Norint peržiūrėti šį turinį, reikalinga J o VE prenumerata. Galėsite matyti tik pirmas 20 sekundžių.

JoVE vaizdo grotuvas suderinamas su HTML5 ir Adobe Flash. Senesnėse naršyklėse, kurios nepalaiko HTML5 ir H.264 vaizdo kodeko, vis tiek bus naudojamas „Flash“ pagrindu sukurtas vaizdo grotuvas. Rekomenduojame atsisiųsti naujausią „Flash“ versiją čia, tačiau palaikome visas 10 ir naujesnes versijas.

Jei tai nepadeda, praneškite mums.

Genų inžinerija – tai genetinio kodo, organizmo DNR, modifikavimas.

Geno nukleotidų seka gali būti pakeista naudojant genomo redagavimo metodus, tokius kaip CRISPR/Cas9. Genas gali būti pašalintas arba išmuštas, arba gali būti įterptas naujas.

Pavyzdžiui, pridedant kitos rūšies geną, kad būtų sukurtas transgeninis organizmas.

Dėl to mokslininkai ir gydytojai gali pakeisti organizmo gaminamus baltymus. Pavyzdžiui, genų terapijoje pacientui gali būti įvestas genas, kad būtų gaminamas baltymas, kurio jam trūksta, o tai gali išgydyti ligą.

15.1: Kas yra genų inžinerija?

Apžvalga

Genų inžinerija yra organizmo ir DNR modifikavimo procesas, siekiant įdiegti naujų, pageidaujamų savybių. Daugelis organizmų, nuo bakterijų iki augalų ir gyvūnų, buvo genetiškai modifikuoti akademiniais, medicinos, žemės ūkio ir pramonės tikslais. Nors genų inžinerija turi neabejotiną naudą, etikos problemos yra susijusios su žmonių ir mūsų aprūpinimo maistu modifikavimu.

Mokslininkai gali sąmoningai modifikuoti organizmo ir rsquos genomą

Genų inžinerija yra įmanoma, nes genetinis kodas ir būdas, kuriuo informacija yra koduojama DNR, ir DNR struktūra bei DNR struktūra yra universalios tarp visų gyvybės formų. Dėl to organizmo ir rsquos genetinis kodas gali būti modifikuotas keliais būdais.

Nukleotidų seka gali būti pasirinktinai redaguojama naudojant tokius metodus kaip CRISPR/Cas9 sistema. CRISPR/Cas9 sistema, žinoma kaip „molekulinės žirklės“, yra įgimtas prokariotinis imuninis atsakas, kuris buvo pasirinktas genetinės informacijos redagavimui.

Genas taip pat gali būti pašalintas iš organizmo, kad būtų sukurtas &ldquoknockout&rdquo, arba įvestas siekiant sukurti &ldquoknockin&rdquo, naudojant procesą, vadinamą nukreipimu į genus. Šis metodas remiasi homologine rekombinacija ir genetiniais mainais tarp DNR molekulių, turinčių išplėstą regioną su panašiomis sekomis, ir modifikuoti endogeninį geną.

Mokslininkai taip pat gali įterpti vieno organizmo geną į kito organizmo genomą, todėl susidaro transgeninis organizmas. Paprastai DNR, sujungta iš skirtingų šaltinių, vadinama rekombinantine DNR. Organizmas, kuris gauna tą DNR, laikomas genetiškai modifikuotu organizmu arba GMO.

Genų inžinerija daro įtaką žmonių sveikatai ir gerovei

Genomo redagavimas padarė didelę įtaką moksliniams tyrimams, žemės ūkiui, pramonei ir medicinai. Molekulinės biologijos tyrimai dažnai įterpia transgenus ir svetimus genus į bakterijas ir virusus, kad ištirtų genų funkciją ir ekspresiją. Bakterijos buvo pirmieji organizmai, sukurti genetiškai. Mokslininkai pristatė žmogaus insulino geną, kad gamintų sintetinį insuliną, kurį naudoja diabetu sergantys žmonės.

Genų terapija vadinama technika leidžia į žmogų įterpti naują geną, kad jo koduotas baltymas būtų išreikštas jo ląstelėse. Genų terapija yra kai kurių rimtų ir kitaip nepagydomų genetinių ligų išgydymas ar gydymas. Mokslininkai modifikavo virusus, kad į šeimininko ląsteles pristatytų naujus genus. Šie pritaikyti virusai gali užkrėsti sergančias ląsteles ir įterpti teisingą sugedusio geno kopiją, gydydami žmogaus sutrikimus, tokius kaip sunkus kombinuotas imunodeficitas (SCID).

Nors daugelyje genų terapijos gydymo būdų naudojami modifikuoti virusai, CRISPR/Cas9 sistema tapo vis populiaresnė technika. CRISPR/Cas9 sistema supjausto DNR naudodama kreipiamąsias ir mdashRNR sekas, žinomas kaip CRISPR&mdash, kad nukreiptų &ldquomolecular scissors&rdquo&mdashan fermentą, vadinamą Cas9&mdash, į specifines genomo vietas. Mokslininkai naudoja šį molekulinį įrankį genetinei medžiagai pridėti, pašalinti ar pakeisti. CRISPR/Cas9 buvo naudojamas pelių modeliuose, siekiant ištaisyti genų, atsakingų už Diušeno raumenų distrofiją, hepatitą B, kataraktą ir širdies ir kraujagyslių ligas, klaidas.

Nors genų inžinerija gali duoti naujų ligų gydymo būdų, ji taip pat gali būti naudojama kitais praktiniais tikslais. Buvo sukurtos transgeninės ožkos, kurios savo piene gamina vorų šilką pramoniniam naudojimui. Žemės ūkyje kai kurie augalai buvo genetiškai modifikuoti, siekiant pagerinti savybes, tokias kaip maistinė medžiaga ir atsparumas kenkėjams. Naujausi ir būsimi genų inžinerijos pasiekimai greičiausiai ir toliau turės įtakos žmonių sveikatai ir gerovei.

Etiniai susirūpinimai dėl genų inžinerijos

Genų inžinerija turi didelį potencialą, bet kur nubrėžti ribą? Į šį klausimą turi atsakyti mokslininkai ir visuomenė. Žmogaus genomo redagavimas, ypač lytinių ląstelių ląstelėse, yra pagrindinis etinis rūpestis. Dauguma genų terapijų modifikuoja somatines ląsteles, todėl genetiniai pokyčiai veikia tik individą. Tačiau asmens gemalo linijos pokyčius taip pat paveldi jų palikuonys.

2018 metais mokslininkas sukrėtė pasaulį, kai tariamai sukūrė pirmuosius kūdikius, genetiškai modifikuotus naudojant CRISPR. Jis bandė padaryti dvynes mergaites atsparias ŽIV, įvesdamas neištirtą gemalo linijos mutaciją. Jo veiksmai sukėlė pasipiktinimą ir susirūpinimą, kai mokslininkai ir visuomenė grumiasi su tuo, ką tai reiškia žmonijai. Kol kas neaišku, kaip tai paveiks mergaičių ir mergaičių sveikatą, jų būsimas palikuonis ar populiaciją.

Kitas rūpestis yra svetimos genetinės medžiagos naudojimas siekiant pagerinti aprūpinimą maistu. Augalai yra labiausiai paplitęs genetiškai modifikuoto maisto šaltinis, o 28 šalys visame pasaulyje augina beveik 450 mln. akrų GM pasėlių. Nors yra didžiulis potencialas užtikrinti maisto tiekimą augančiam pasaulio gyventojų skaičiui, reikia moksliškai pagrįstų, ilgalaikių tyrimų, kad būtų išspręstas GMO kritikų susirūpinimas.

Georgesas, Fawzy ir Heather Ray. & ldquo Pasėlių genomo redagavimas: atnaujinta galimybė apsirūpinti maistu. & rdquo GM augalai ir maistas 8, Nr. 1 (2017 m. sausio 2 d.): 1&ndash12. [Šaltinis]

Thurtle-Schmidt, Deborah M. ir Te‐Wen Lo. 2018. & ldquo Molekulinė biologija pažangiausioje vietoje: apžvalga apie CRISPR/CAS9 genų redagavimą bakalaurams. & Rdquo Biochemijos ir molekulinės biologijos ugdymas 46 (2): 195&ndash205. [Šaltinis]


Biologijos mokslų specialybė be koncentracijos yra skirta studentams, kurie yra pasiryžę studijuoti ir mokytis įvairiose biologijos disciplinose, ir studentams, norintiems daugiau susipažinti su gyvybės mokslais prieš nusprendžiant, ar jie nori paskelbti koncentraciją bakalauro laipsniu. Todėl šios krypties studentai pagrindinius kursus imasi iš kelių koncentracijų. Šios specialybės studentai turi daugiau lankstumo pritaikyti savo studijų programą, kad galėtų sutelkti dėmesį į savo interesų sritį, kuri gali neturėti koncentracijos, pvz., Augalų biologiją ar genomiką.

Biologijos mokslų kryptis suteikia puikų pagrindą magistrantūros studijoms ir pasirengimui profesiniam mokymui:

Absolventai gali užimti šias pareigas:


Turinys

Istoriškai mikroskopija buvo pagrindinis branduolinės organizacijos tyrimo metodas [6], kuris gali būti datuojamas 1590 m. [7]

  • 1879 metais Waltheris Flemmingas sugalvojo terminą chromatinas. [8]
  • 1883 metais Augustas Weismannas chromatiną susiejo su paveldimumu.
  • 1884 m. Albrechtas Kosselis atrado histonus.
  • 1888 metais Suttonas ir Boveri pasiūlė chromatino tęstinumo ląstelių ciklo metu teoriją [9].
  • 1889 metais Wilhelmas von Waldemeyeris sukūrė terminą „chromosoma“. [10]
  • 1928 metais Emilis Heitzas sugalvojo terminus „Heterochromatinas“ ir „Euchromatinas“. [11]
  • 1942 m. Conradas Waddingtonas postulavo epigenetinius kraštovaizdžius. [12]
  • 1948 m. Rollin Hotchkiss atrado DNR metilinimą. [13]
  • 1953 metais Watsonas ir Crickas atrado dvigubą DNR spiralės struktūrą. [14]
  • 1961 m. Mary Lyon postulavo X inaktyvavimo principą.
  • 1973–1974 m. buvo atrastas chromatino pluoštas. [12]
  • 1975 m. Pierre'as Chambonas sukūrė terminą nukleosomos. [12]
  • 1982 metais buvo aptiktos chromosomų teritorijos. [15]
  • 1984 m. Johnas T. Lisas sukūrė „Chromatin“ imuninio nusodinimo metodą.
  • 1993 metais buvo paskelbtas Branduolinio susiejimo tyrimas - metodas, galintis nustatyti tirpalo DNR cirkuliacijos dažnį. Šis tyrimas buvo naudojamas norint parodyti, kad estrogenas sukelia sąveiką tarp prolaktino geno promotoriaus ir šalia esančio stipriklio. [16]
  • 2002 m. Jobas Dekkeris pristatė naują idėją, kad norint nustatyti erdvinį genomų organizavimą, gali būti naudojamos tankios sąveikos dažnių tarp lokusų matricos. Ši idėja buvo jo chromosomų konformacijos fiksavimo (3C) tyrimo, kurį 2002 m. Paskelbė Jobas Dekkeris ir kolegos Harvardo universiteto Klecknerio laboratorijoje, pagrindas. [17][18]
  • 2003 m. buvo baigtas Žmogaus genomo projektas.
  • 2006 m. Marieke Simonis išrado 4C, [19] Dostie laboratorijoje „Dekker“ išrado 5C. [20]
  • 2007 metais B. Franklinas Pughas sukūrė ChIP-seq techniką. [21]
  • 2009 m. Liebermanas-Aidenas ir Jobas Dekkeris išrado Hi-C, [22] Melissa J. Fullwood ir Yijun Ruan išrado ChiA-PET. [23]
  • 2012 m. grupė „The Ren“ ir grupės, kurioms vadovauja Edith Heard ir Job Dekker, atrado žinduolių topologiškai susiejančius domenus (TAD). [24][25]
  • 2013 m. Takashi Nagano ir Peteris Fraseris pristatė Hi-C ir vienos ląstelės Hi-C ligavimą branduoliuose. [26]

Visi 3C metodai prasideda panašiu žingsnių rinkiniu, atliekamu naudojant ląstelių mėginį.

Pirma, ląstelių genomai yra kryžmiškai susieti su formaldehidu [27], kuris sukuria ryšius, kurie „užšaldo“ sąveiką tarp genomo lokusų. Ląstelių apdorojimas 1-3% formaldehidu 10-30 min. kambario temperatūroje yra dažniausiai, tačiau būtina standartizuoti, kad būtų išvengta didelio baltymo ir DNR kryžminio susiejimo, nes tai gali neigiamai paveikti restrikcijos virškinimo efektyvumą tolesniame etape. [28] Tada genomas supjaustomas į fragmentus restrikcijos endonukleaze. Restrikcijos fragmentų dydis lemia sąveikos atvaizdavimo skiriamąją gebą. Šiuo tikslu naudojami restrikcijos fermentai (RE), kurie pjauna 6 bp atpažinimo sekas, pvz., EcoR1 arba HindIII, nes jie supjausto genomą kartą per 4000 bp, todėl

1 milijonas fragmentų žmogaus genome. [28] [29] Tikslesniam sąveikos kartografavimui taip pat gali būti naudojamas 4 bp atpažįstantis RE. Kitas žingsnis yra perrišimas pagal artumą. Tai vyksta esant mažoms DNR koncentracijoms arba nepažeistuose, pralaidžiuose branduoliuose [26], dalyvaujant T4 DNR ligazei [30], todėl pirmenybė teikiama ligavimui tarp kryžminiu ryšiu susietų sąveikaujančių fragmentų, o ne ligavimui tarp fragmentų, kurie nėra susieti. Vėliau sąveikaujantys lokusai kiekybiškai įvertinami amplifikuojant susietas jungtis PGR metodais. [28] [30]

Originalūs metodai Redaguoti

3C (vienas prieš vieną) Redaguoti

Chromosomų konformacijos fiksavimo (3C) eksperimentas kiekybiškai įvertina sąveiką tarp vienos genomo lokusų poros. Pavyzdžiui, 3C gali būti naudojamas kandidato promotoriaus ir stipriklio sąveikai išbandyti. Liguoti fragmentai aptinkami naudojant PGR su žinomais pradmenimis. [2] [17] Štai kodėl šis metodas reikalauja išankstinių žinių apie sąveikaujančius regionus.

4C (vienas prieš visus) Redaguoti

Chromosomų konformacijos fiksavimas mikroschemoje (4C) užfiksuoja sąveiką tarp vieno lokuso ir visų kitų genomo lokusų. Tai apima antrąjį ligavimo žingsnį, siekiant sukurti savaiminio cirkuliacinius DNR fragmentus, kurie naudojami atvirkštinei PGR atlikti. Atvirkštinė PGR leidžia panaudoti žinomą seką, norint sustiprinti su ja susietą nežinomą seką. [31] [2] [19] Priešingai nei 3C ir 5C, taikant 4C metodą nereikia išankstinių žinių apie abi sąveikaujančias chromosomų sritis. Rezultatai, gauti naudojant 4C, yra labai atkuriami su dauguma sąveikų, aptinkamų tarp regionų, esančių arti vienas kito. Vienoje mikromasyvoje galima išanalizuoti maždaug milijoną sąveikų. [ reikalinga citata ]

5C (daug prieš daug) Redaguoti

Chromosomų konformacijos fiksavimo anglies kopija (5C) aptinka sąveiką tarp visų restrikcijos fragmentų tam tikrame regione, o šios srities dydis paprastai neviršija megabazės. [2] [20] Tai daroma sujungiant universalius pradmenis prie visų fragmentų. Tačiau 5C aprėptis yra palyginti nedidelė. 5C technika įveikia jungties problemas intramolekulinio ligavimo etape ir yra naudinga kuriant sudėtingas specifinių dominančių lokusų sąveikas. Šis metodas netinka atlikti viso genomo sudėtingos sąveikos, nes tam reikės naudoti milijonus 5C pradmenų. [ reikalinga citata ]

Hi-C (visi prieš visus) Redaguoti

Hi-C naudoja didelio našumo sekos nustatymą, kad surastų fragmentų nukleotidų seką [2] [22] ir naudoja suporuotą galų seką, kuri iš kiekvieno susieto fragmento galo išgauna trumpą seką. Iš esmės tam tikram susietam fragmentui dvi gautos sekos turėtų atspindėti du skirtingus restrikcijos fragmentus, kurie buvo surišti kartu atliekant artumą pagrįstą ligavimo etapą. Sekų pora yra individualiai suderinta su genomu, taip nustatant fragmentus, dalyvaujančius tame ligavimo įvykyje. Taigi išbandomos visos galimos porinės sąveikos tarp fragmentų.

Sekos fiksavimu pagrįsti metodai Redaguoti

Kai kurie metodai naudoja oligonukleotidų gaudymą, kad praturtintų 3C ir Hi-C bibliotekas specifiniams dominantiems lokams. [32] [33] Šie metodai apima Capture-C, [34] NG Capture-C, [35] Capture-3C, [34] HiCap, [32] [36] Capture Hi-C. [37] ir Micro Capture-C. [38] Šie metodai gali sukurti didesnę skiriamąją gebą ir jautrumą nei 4C pagrįsti metodai, [39] „Micro Capture-C“ suteikia didžiausią skiriamąją gebą iš galimų 3C metodų ir galima generuoti bazinės poros skiriamosios gebos duomenis. [38]

Vieno langelio metodai Redaguoti

Šių metodų, tokių kaip ChIP-seq ir Hi-C, pritaikymai vienoje ląstelėje gali būti naudojami atskirose ląstelėse vykstančiai sąveikai ištirti. [40] [41]

Imunoprecipitacijos metodai Redaguoti

ChIP kilpa Redaguoti

ChIP kilpa sujungia 3C su ChIP-seq, kad aptiktų sąveiką tarp dviejų dominančių lokusų, tarpininkaujančių dominančio baltymo. [2] [42] ChIP kilpa gali būti naudinga nustatant tolimą nuotolį cis-sąveika ir vert sąveika, kurią sukelia baltymai, nes dažni DNR susidūrimai neįvyks. [ reikalinga citata ]

Genominiai metodai Redaguoti

ChIA-PET sujungia Hi-C su ChIP-seq, kad aptiktų visas sąveikas, kurias sukelia dominantis baltymas. [2] [23] „HiChIP“ buvo sukurta taip, kad būtų galima atlikti panašią analizę kaip ir ChIA-PET su mažiau įvesties medžiagos. [43]

3C metodai leido padaryti daugybę biologinių įžvalgų, įskaitant naujų chromosomų struktūrinių ypatybių atradimą, chromatino kilpų katalogavimą ir didesnį supratimą apie transkripcijos reguliavimo mechanizmus (kurių sutrikimas gali sukelti ligą). [6]

3C metodai parodė reguliavimo elementų erdvinio artumo jų reguliuojamiems genams svarbą. Pavyzdžiui, audiniuose, kurie ekspresuoja globino genus, β-globino lokuso valdymo sritis sudaro kilpą su šiais genais. Ši kilpa nerandama audiniuose, kuriuose genas nėra išreikštas. [44] Ši technologija dar labiau padėjo atlikti genetinius ir epigenetinius chromosomų tyrimus tiek pavyzdiniuose organizmuose, tiek žmonėms. [ nepatvirtintas kūne ]

Šie metodai atskleidė didelio masto genomo organizavimą į topologiškai susiejančius domenus (TAD), kurie koreliuoja su epigenetiniais žymenimis. Kai kurie TAD yra transkripciškai aktyvūs, o kiti yra represuoti. [45] Daug TAD buvo rasta D. melanogaster, pelėse ir žmonėms. [46] Be to, CTCF ir kohezinas atlieka svarbų vaidmenį nustatant TAD ir stipriklio bei promotorių sąveiką. Rezultatas rodo, kad CTCF surišimo motyvų orientacija stipriklio ir promotoriaus kilpoje turėtų būti nukreipta viena į kitą, kad stiprintuvas rastų tinkamą tikslą. [47]

Žmogaus liga Redaguoti

Yra keletas ligų, kurias sukelia promotoriaus ir stipriklio sąveikos defektai, kurios apžvelgiamos šiame darbe. [48]

Beta talasemija yra tam tikros rūšies kraujo sutrikimai, kuriuos sukelia LCR stipriklio elemento ištrynimas. [49] [50]

Holoprosencefalija yra galvos skausmas, kurį sukelia SBE2 stipriklio elemento mutacija, kuri savo ruožtu susilpnino SHH geno gamybą. [51]

PPD2 (trifalanginio nykščio polidaktilija) sukelia ZRS stipriklio mutacija, kuri savo ruožtu sustiprino SHH geno gamybą. [52] [53]

Plaučių adenokarcinomą gali sukelti MYC geno stipriklio elemento dubliavimas. [54]

Ūminę T-ląstelių limfoblastinę leukemiją sukelia naujo stipriklio įvedimas. [55]

Įvairūs 3C stiliaus eksperimentai sukuria labai skirtingų struktūrų ir statistinių savybių duomenis. Taigi kiekvienam eksperimento tipui yra specialūs analizės paketai. [33]

Hi-C duomenys dažnai naudojami analizuojant genomo masto chromatino organizaciją, pvz., topologiškai susiejančius domenus (TAD), tiesiškai gretimas genomo sritis, susijusias su 3-D erdve. [45] Buvo sukurti keli algoritmai TAD identifikuoti iš Hi-C duomenų. [4] [60]

Hi-C ir vėlesnės jo analizės tobulėja. Fit-Hi-C [3] yra metodas, pagrįstas diskretišku susiejimo metodu su modifikacijomis, pridedant sąveikos atstumą (pradinis spline derinimas, dar žinomas kaip spline-1) ir tobulinant nulinį modelį (spline-2). Fit-Hi-C rezultatas yra porinių chromosomų sąveikų su jų p reikšmėmis ir q reikšmėmis sąrašas. [59]

Trimatė genomo organizacija taip pat gali būti analizuojama naudojant kontaktinės matricos savitąjį skaidymą. Kiekvienas savasis vektorius atitinka lokusų rinkinį, kuris nebūtinai yra linijiškai besiribojantis ir turi bendrų struktūrinių bruožų. [61]

Reikšmingas trikdantis veiksnys 3C technologijose yra dažna nespecifinė genomo lokusų sąveika, atsirandanti dėl atsitiktinio polimero elgesio. Sąveika tarp dviejų lokusų turi būti patvirtinta kaip specifinė atliekant statistinio reikšmingumo testą. [3]

Hi-C kontaktų žemėlapio normalizavimas Redaguoti

Yra du pagrindiniai būdai normalizuoti neapdorotus Hi-C kontaktinius šilumos žemėlapius. Pirmasis būdas yra prisiimti vienodą matomumą, o tai reiškia, kad kiekviena chromosomų padėtis turi vienodą galimybę sąveikauti. Todėl tikrasis Hi-C kontaktinio žemėlapio signalas turėtų būti subalansuota matrica (subalansuotoje matricoje yra pastovios eilučių ir stulpelių sumos). Algoritmų, kurie numato vienodą matomumą, pavyzdys yra Sinkhorn-Knopp algoritmas, kuris neapdorotą Hi-C kontaktų žemėlapį paverčia subalansuota matrica.

Kitas būdas yra manyti, kad su kiekviena chromosomos padėtimi yra susijęs šališkumas. Kontaktų žemėlapio vertė kiekvienoje koordinatėje bus tikrasis signalas tos padėties laiko paklaidoje, susietoje su dviem kontaktų padėčiais. Algoritmų, kuriais siekiama išspręsti šį šališkumo modelį, pavyzdys yra pasikartojanti korekcija, kuri pakartotinai pašalino eilučių ir stulpelių paklaidą iš neapdoroto Hi-C kontaktinio žemėlapio. Hi-C duomenų analizei yra daug programinės įrangos įrankių. [62]

DNR motyvų analizė Redaguoti

DNR motyvai yra specifinės trumpos DNR sekos, dažnai 8–20 nukleotidų ilgio [63], kurios yra statistiškai per daug atstovaujamos sekų, turinčių bendrą biologinę funkciją, rinkinyje. Šiuo metu tolimojo chromatino sąveikos reguliavimo motyvai nebuvo plačiai ištirti. Keletas tyrimų buvo sutelkti į DNR motyvų poveikio promotoriaus ir stipriklio sąveikai išaiškinimą.

Bailey ir kt. nustatė, kad ZNF143 motyvas promotoriaus regionuose suteikia sekos specifiškumą promotoriaus ir stipriklio sąveikai. [64] ZNF143 motyvo mutacija sumažino promotoriaus ir stipriklio sąveikos dažnį, o tai rodo, kad ZNF143 yra naujas chromatino kilpos faktorius.

Genomo masto motyvų analizei 2016 m. Wong ir kt. pranešė apie 19 491 K562 ląstelių linijos DNR motyvų porų sąrašą dėl promotoriaus ir stipriklio sąveikos. [65] Dėl to jie pasiūlė, kad motyvų poravimosi įvairovė (motyvų, susietų su tam tikru motyvu, skaičius) būtų susietas su sąveikos atstumu ir reguliavimo srities tipu. Kitais metais Wongas paskelbė kitą straipsnį, kuriame pranešė apie 18 879 motyvų poras 6 žmogaus ląstelių linijose. [66] Naujas šio darbo indėlis yra MotifHyades, motyvų atradimo įrankis, kurį galima tiesiogiai pritaikyti suporuotoms sekoms.

Vėžio genomo analizė Redaguoti

3C pagrįsti metodai gali suteikti įžvalgų apie chromosomų pertvarkymus vėžio genomuose. [67] Be to, jie gali parodyti reguliavimo elementų ir jų tikslinių genų erdvinio artumo pokyčius, o tai leidžia giliau suprasti struktūrinį ir funkcinį genomo pagrindą. [68]


DNR analizės metodai (SWGDAM)

DNR analizės metodų mokslinė darbo grupė, žinoma kaip SWGDAM, yra forumas, skirtas diskutuoti, dalytis ir įvertinti teismo biologijos metodus, protokolus, mokymus ir tyrimus, siekiant pagerinti teismo biologijos paslaugas, taip pat teikti rekomendacijas FTB direktoriui dėl kokybės. kriminalistinės DNR analizės užtikrinimo standartai.

mv2_d_4032_3024_s_4_2.jpg/v1/crop/x_0,y_591,w_4032,h_1841/fill/w_180,h_82,al_c,q_80,usm_0.66_1.00_0.01,Sro_Ju_10.1.00_0.01

Būsimi susitikimai
SWGDAM eilinis susirinkimas 2021 m. liepos 13–15 d. (virtualus) Darbotvarkė
SWGDAM eilinis susirinkimas 2022 m. sausio 11-13 d
Apie SWGDAM

Šiuo metu SWGDAM sudaro pasišventę teismo medicinos mokslininkai iš tarptautinių, federalinių, valstijų ir vietinių teismo DNR laboratorijų, taip pat svečiai, atstovaujantys akademinei bendruomenei ir kitoms federalinėms agentūroms. Šie kriminalistai yra savo laboratorijų DNR techniniai lyderiai arba Kombinuotosios DNR indeksų sistemos (CODIS) administratoriai ir gali pasiūlyti praktikų perspektyvas branduolinių ir mitochondrijų DNR technologijų srityse. SWGDAM taip pat pasisekė, kad kiekviename susitikime dalyvauja kviestiniai svečiai, atstovaujantys akademinei bendruomenei, kitoms federalinėms laboratorijoms ir tarptautinėms agentūroms, kad suteiktų savo specifinę patirtį tokiose srityse kaip mitochondrijų DNR, populiacijos genetika, statistika ir YSTR.

SWGDAM pareigos yra šios: 1) prireikus rekomenduoti patikslinti teismo medicinos DNR tyrimų laboratorijų kokybės užtikrinimo standartus ir DNR duomenų bazių kokybės užtikrinimo standartus (2), kad būtų galima diskutuoti, dalytis ir įvertinti teismo biologijos metodai, protokolai, mokymai ir tyrimai, skirti tobulinti teismo biologijos paslaugas ir (3) rekomenduoti ir atlikti tyrimus, skirtus teismo biologijos metodams kurti ir (arba) patvirtinti. Sausio ir liepos mėnesiais rengiame pusmetinius posėdžius, o mūsų komitetai renkasi dažniau, kai iškyla problemų.

Atnaujinimai

Nauja ataskaita. SWGDAM paskelbė savo ataskaitą apie seksualinės prievartos įrodymų rinkinių (SAEK) Y atranką, daugiau informacijos rasite čia.

Peržiūrėtos mokymo gairės. SWGDAM peržiūrėjo savo mokymo gaires. Norėdami gauti daugiau informacijos, spustelėkite čia.

Naujas laiškas redaktoriui.SWGDAM bendradarbiavo su ENFSI ir „Rapid DNA Crime Scene Technology Advantage Task Group“ dėl greitos DNR panaudojimo nusikaltimo vietose, norėdami gauti daugiau informacijos, spustelėkite čia.

Tiriamoji genetinė genealogija!! SWGDAM paskelbė tiriamosios genetinės genealogijos apžvalgą. Norėdami gauti daugiau informacijos, spustelėkite čia.

Pataisyti kokybės užtikrinimo standartai įsigalioja 2020 m. liepos 1 d. 2020 m. kokybės užtikrinimo standartai (QAS) įsigalioja 2020 m. liepos 1 d. ir yra prieinami leidinių puslapyje, skiltyje „Kokybės užtikrinimo standartų dokumentai“. Be standartų, audito dokumentų ir QAS gairių dokumento, paskelbimo puslapyje taip pat galima rasti 2020 m. QAS pagalbos pranešimą, reaguojant į nacionalinę ekstremaliąją situaciją, ir audito priedą dėl QAS pagalbos.


Metodas

Dalykai

Visi tiriamieji, įtraukti į WGS ir PheWAS, buvo BioBank Japan Project dalyviai. BioBank Japan Project – tai daugiainstitucinis ligoninės tyrimas, kurio metu buvo renkama periferinio kraujo DNR, serumas ir klinikinė informacija iš dalyvių, sergančių bet kuria iš 47 tikslinių ligų 30 . Dalyviai pateikė raštišką informuotą sutikimą, patvirtintą Tokijo universiteto Medicinos mokslų instituto etikos komitetų. Asmenų savybių detalės buvo aprašytos kitur 30,39,40. Šį tyrimą patvirtino Osakos universiteto medicinos mokyklos etikos komitetas.

Mitochondrijų DNR variantas iškviečiamas iš WGS duomenų

WGS buvo atlikta naudojant HiSeq 2500 su 160 bp ir 125 bp poros galais (n = 1269) arba HiSeq X su 150 bp poros galu (n = 659), kuris pasiekė didelį autosominių chromosomų gylį (20–35 ×), kaip aprašyta kitur 18 . Šiame tyrime iš naujo suderinome visų chromosomų ir mitochondrijų žmogaus etaloninių genomų sekų nuskaitymus. Kad sumažintume nuMT užteršimą, mes ištraukėme unikaliai susietus mitochondrijų regiono rodmenis. Trumpai tariant, sekos rodmenys buvo apkarpyti, kad pašalintų „Illumina“ adapterį „Trimmomatic“ (0.36 versija). Apipjaustyti rodmenys buvo atvaizduoti BWA-MEM (0.7.15 versija) žmogaus etaloninėje genomo sekoje GRCh37, įskaitant rCRS (NC_012920.1) kaip mitochondrijų etaloninę genomo seką. Surūšiavus pagal Samtools (1.4.1 versija), buvo išgauti mitochondrijų regionai (MT indeksas). Pasikartojantys skaitymai buvo pašalinti naudojant picard (2.9.2 versija). Bazė perkalibruota naudojant GATK (3.7.0 versija). Atskirų variantų iškvietimas buvo atliktas naudojant GATK HaplotypeCaller nustatant 1 ploidiją, siekiant įvertinti homoplazmiją. GATK GenotypeGVCF taip pat atliko kelių pavyzdžių jungtinį variantų iškvietimą. Galiausiai, rankinis filtravimas buvo atliktas pagal GATK geriausios praktikos konvejerį, nes nebuvo pakankamai variantų, kad būtų galima pakartotinai kalibruoti variantų kokybės balą41. Ti/Tv santykis buvo įvertintas naudojant bcftools (1.4.1 versija).

Haplogrupių priskyrimo protokolas, pagrįstas mtDNR variantais

Naudojant aptiktus mtDNR variantus kaip įvestį, kiekvienas asmuo buvo klasifikuojamas į mitochondrijų haplogrupę, naudojant HaploGrep (v2.1.14), neprižiūrimą klasterizacijos metodą, pagrįstą Phylotree17 24 . Pirmoji haplogrupės raidė buvo apibrėžta kaip marohaplogrupė (pvz., „M“). Nuo antrosios iki devintos haplogrupių raidės buvo nuspręstos kaip pogrupiai nuo 1 iki 8 (pvz., „M9“, „M9a“, „M9a1“,…, „M9a1a1c1a“). Palyginimui, lygiagrečiai apibrėžėme 2504 asmenų haplogrupes iš 1 kg 3 fazės tokiu pačiu būdu.

Neprižiūrimas mėginių klasifikavimas naudojant ML metodus

Mes pritaikėme tris neprižiūrimus mtDNR variantų klasifikavimo metodus: (1) filogenetinę analizę, (2) PCA kaip linijinio matmenų mažinimo metodą ir (3) UMAP kaip netiesinį matmenų mažinimo metodą. Atliekant filogenetinę analizę, asmens variantų sąrašas buvo konvertuotas į FASTA formatą naudojant bcftools (versija 1.4.1), iš naujo suderintas naudojant MUSCLE (versija 3.8.31) ir perjungtas į Phylip formatą. Filogenetinis medis buvo nustatytas naudojant PHYLIP (3.697 versija) maksimalaus parsimono metodą ir apskaičiuotas naudojant FigTree (1.4.3 versija). Mes atlikome PCA ir UMAP naudodami „Scikit-learn of python“ (3.7 versija) su haploidiniais genomais. PCA buvo apskaičiuotas, kad gautų 20 geriausių komponentų. Taikant UMAP, nustatymas buvo n_neighbors = 100 ir min_dist = 0,99.

MtDNR varianto apibūdinimas LD struktūros įvertinimu

Norėdami įvertinti LD struktūrą mtDNR, apskaičiavome porines haplotipų koreliacijas, atitinkančias pradinį LD metrikos apibrėžimą. r 2, iš įprastų mtDNR variantų (MAF ≥ 5%). Kaip nuorodą, mes apskaičiavome atsitiktinai atrinktų identiškų fazuotų autosominių haplotipų skaičių porinį LD genomo mastu. Mes pakoregavome variantų atstumo skirtumus, apribodami autosominių variantų poras atstumais, atitinkančiais mtDNR (± 8, 3 kbp). Kalbant apie žymos varianto identifikavimą, r Apskaičiuotos bendrų variantų su visais gretimais autosominiais variantais (±5 Mbp) reikšmės. Įprasti haplotipai, susidedantys iš mtDNR variantų, buvo apibrėžti parenkant mtDNR variantų porų rinkinius su stipriu LD (r 2 ≥ 0.8).

MtDNR–nDNR ir mtCN–nDNR genotipų asociacijų įvertinimas

Mes įvertinome genetines koreliacijas tarp mtDNR ir nDNR variantų (arba mtCN). Autosominiai DNR variantai, kurių skambučių dažnis ≥ 0,99, MAF ≥ 1%, o Hardy-Weinberg pusiausvyra P-reikšmė ≥ 1,0 × 10 -6 buvo pasirinkta iš ankstesnio WGS tyrimo (n = 1928) 18. Buvo atrinkti MtDNR variantai, kurių MAF ≥ 5% tame pačiame asmenų rinkinyje. Kiekvieno asmens mtCN buvo kiekybiškai įvertintas pagal formulę, kaip aprašyta kitur 5 :

Tiek autosominiai, tiek mitochondrijų gyliai buvo išgauti VCFtools (0.1.14 versija) iš VCF failų. Apskaičiuojant kiekvienos autosominės chromosomos mtCN vidurkį, buvo apskaičiuotas vidutinis mtCN visose chromosomose 5,42 . Kalbant apie mtDNR ir nDNR genotipų susiejimą, PLINK (1.90b4.4 versija) logistinė regresija buvo atlikta naudojant nDNR variantus kaip aiškinamuosius kintamuosius. Kalbant apie mtCN - nDNA genotipo asociaciją, PLINK (1.90b4.4 versija) buvo atlikta tiesinė regresija, naudojant aiškinamuosius kintamuosius nDNR variantus. Norėdami išspręsti galimus klaidinančius veiksnius, kaip kovariatorius įtraukėme 20 pagrindinių autosominių variantų komponentų (PC) ir WGS paleidimo partijas. Ypač norint ištirti genetinę koreliaciją su nDNR variantais su mitochondrijomis susijusiuose genuose, buvo atrinkti variantai, esantys ± 10 kbp atstumu nuo 1105 autosominių genų, registruotų mitoCarta2.029. Mes priėmėme genomo masto reikšmingumo slenkstį, atsižvelgdami į daugybę mtDNR variantų palyginimo mtDNR-nDNR genotipo asociacijai (P < 5,0 × 10 -8 /86 = 5,8 × 10 -10 ) ir tipiška genomo masto reikšmingumo riba mtCN – nDNR genotipo asociacijai (P < 5,0 × 10 -8 ) 43 . Tada iš ankstesnių priskiriamų GWAS duomenų išskyrėme autosominio DNR genotipo dozes, kurių Rsq ≥ 0,7 ir MAF ≥ 1%, ir buvo atrinkti mtDNR variantai su MAF ≥ 5% tų pačių asmenų (n = 141 552). Kalbant apie mtDNA – nDNR genotipo asociaciją, PLINK (2.00a2LM versija) logistinė regresija buvo atlikta tokiu pačiu būdu. Kaip kovariatorius įtraukėme dalyvių amžių, lytį, 20 geriausių kompiuterių, genotipo mikromasyvų platformas ir geografinius dalyvių regionus. Mes priėmėme genomo masto reikšmingumo slenkstį, atsižvelgdami į daugybę mtDNR variantų palyginimo (P < 5,0 × 10 -8 /8 = 6,3 × 10 -9).

Mitochondrijų PheWAS

BioBank Japan Project dalyviams genotipą nustatėme naudodami Illumina HumanOmniExpressExome BeadChip arba Illumina HumanOmniExpress ir HumanExome BeadChips derinį. Normalizuoti zondo intensyvumai buvo išgauti visiems asmenims, įveikusiems standartines laboratorinės kokybės kontrolės ribas, o genotipai iškviesti naudojant optiCall (versija 0.7.0). Mes nurodėme parinktį -MT, kad iškviestume mitochondrijų variantus ir naudojome numatytuosius nustatymus. Genotipai, kurių individuali užpakalinė tikimybė mažesnė nei 0, 7, buvo apibrėžti kaip nežinomi. Mes neįtraukėme asmenų, turinčių (i) glaudžiai susijusius asmenis, identifikuotus pagal tapatybės pagal kilmę analizę, arba (ii) ne Rytų Azijos išskirtinumus, nustatytus pagal autosominių variantų PCA. Tada mes pritaikėme mtDNA variantų kokybės kontrolės kriterijus, neįtraukdami asmenų, kurių skambučių dažnis yra < 0,9, variantus, kurių skambučių dažnis < 0,99, arba variantus, kurių SNP masyvo ir WGS duomenų atitikimo koeficientas < 0,99 (n = 1446).

Mes atlikome BioBank Japan Project GWAS duomenų mtDNA varianto priskyrimą. Sukūrėme WGS pagrįstą Japonijos gyventojų mtDNA imputacijos atskaitos skydelį (n = 1928). Sukonstruotos mtDNR imputacijos etaloninės plokštės imputacijos tikslumas buvo įvertintas kryžminio patvirtinimo metodu, kaip aprašyta anksčiau 38 . Smulkūs alelių atitikimai ir numanomi variantai buvo apskaičiuoti kiekvienai MAF dėžei atskirai (0

atitinkamai 50 proc.). GWAS genotipo duomenyse pasirinkome variantus, kurių MAF ≥ 0,5%, trūkstamą genotipą užpildėme Eagle (v2.4.1) ir priskyrėme IMPUTE2 (2.3.2 versija) su –m 0 ir –chrX parinktimis, naudodami sukonstruotą mtDNR. imputation reference panel. PheWAS taikėme variantų filtravimą po įterpimo (MAF ≥ 0, 5% ir įterpimo balo informacija ≥ 0, 7).

„BioBank Japan“ projekto dalyviams parengėme ligos būklės fenotipo įrašą ir klinikines vertes (n = 147,310). Ligos, suskirstytos į penkias pagrindines kategorijas (susijusios su imunitetu.n = 10], medžiagų apykaitos ir širdies ir kraujagyslių [n = 10], vėžys [n = 13], oftalmologinis [n = 2] ir kitos ligos [n = 11]). Kiekybiniai požymiai, sudaryti iš dešimties kategorijų (antropometriniai [n = 2], metabolinis [n = 6], baltymai [n = 4], susiję su inkstais [n = 4], elektrolitas [n = 5], susiję su kepenimis [n = 5], kitos biocheminės [n = 6], hematologinis [n = 13], kraujospūdis [n = 4] ir elgesys [n = 4]). Asmenų, kurių neapimta liga, grupė buvo naudojama kaip kontrolinė analizė. Tada atlikome logistinės regresijos analizę 46 ligoms ir 2 dvejetainiams bruožams elgesio kategorijoje, koreguodami pagal amžių, lytį, 20 geriausių kompiuterių, geografinius regionus ir genotipo mikroschemų platformas. 51 kiekybiniam bruožui atlikome tiesinės regresijos analizę pagal reitingą normalizuotus likučius po regresijos, naudodami amžių, lytį, 20 geriausių kompiuterių ir požymiui būdingus kovariatorius, kaip aprašyta kitur 31, 32, 44, 45 . Mes papildomai įtraukėme geografinius regionus ir genotipo mikromasyvų platformas kaip kovariatorius į tiesinę regresiją. Asociacijos tyrimai buvo atlikti naudojant funkciją glm (), įdiegtą R statistinėje programinėje įrangoje (3.4.0 versija), naudojant apskaičiuotus dozavimo duomenis.

Statistika ir atkuriamumas

Ataskaitų santrauka

Daugiau informacijos apie tyrimų planavimą rasite Gamtos tyrimų ataskaitų santraukoje, susietoje su šiuo straipsniu.


Genetics and Molecular Biology (anksčiau vadinosi Revista Brasileira de Genética/Brazilian Journal of Genetics – ISSN 0100-8455) leidžia Sociedade Brasileira de Genética (Brazilijos genetikos draugija).

Genetika ir molekulinė biologija prasideda t. 21, 1998 m. kovo 1 numeris, pagal savo pirmtako, kuris buvo paskelbtas 1978–1997 m., numeracijos seką, V. 1–V. 20 yra patalpintos paties žurnalo svetainėje

Genetika ir molekulinė biologija laikosi atviros prieigos politikos. Visas straipsnių turinys pateikiamas SciELO (mokslinėje bibliotekoje internete), esančiame adresu www.scielo.br/gmb. Šioje svetainėje galite rasti 1998 m.

Straipsniai, paskelbti nuo 2009 m., taip pat indeksuojami PubMed Central ir ten pasiekiami kaip pilna tekstinė versija.

Žurnalas svarsto įnašus, kuriuose pristatomi originalių genetikos, evoliucijos ir susijusių mokslo disciplinų tyrimų rezultatai. Rankraščiai, kuriuose pateikiami tik metodai ir taikymas, be genetinių duomenų analizės, nebus svarstomi.

Rankraščius, laikomus žurnalo apimtimi, vertina redaktorius kartu su redakcine kolegija, peržiūri asocijuotas redaktorius ir du ar daugiau išorės recenzentų. Redaktorius sutinka su darbo kokybe kaip esminiu indėliu į šią sritį ir bendru rankraščio pristatymu.

Esminė sąlyga yra tai, kad pateikti rankraščiai nebuvo ir nebus skelbiami kitur. Priėmę rankraštį publikacijai, leidėjai įgyja visas ir išskirtines autorių teises visoms kalboms ir šalims.

Trumpas žurnalo pavadinimas yra Genet. Mol. Biol. , kurie turėtų būti naudojami bibliografijose, išnašose ir bibliografinėse nuorodose bei juostose.

Priėmus rankraščius, imamas mokestis už jų publikavimą.

Priėmus rankraščius, taikomas publikavimo mokestis.

Nors Genetika ir molekulinė biologija yra oficialus Brazilijos genetikos draugijos leidinys, bendradarbiai neprivalo būti draugijos nariais.

Leidybos mokestis už priimtus rankraščius yra:

800 JAV dolerių už rankraščius iš užsienio

4 000,00 R$ už rankraščius, pateiktus iš Brazilijos (galioja rankraščiams, pateiktiems po 2020 m. rugsėjo 30 d.).

Geros būklės Sociedade Brasileira de Genética nariai (iki pateikimo datos), kurie kaip atitinkamas autorius pateikia rankraštį GMB, yra atleidžiami nuo vieno rankraščio per metus publikavimo mokesčio (12 mėnesių intervalas tarp pateikimų). Antrą rankraštį per 12 mėnesių VSAT narys (atitinkamas autorius) pateikia 50% visos kainos.

Kiti autoriai gali prašyti atsisakymo, kurį įvertins redaktorius, remdamasis pagrįstu motyvu. Prašymai atleisti, nurodant motyvaciniame laiške nurodytas priežastis, turi būti pateikti pirmą kartą pateikiant (originali versija). Atšaukimo prašymai nebus svarstomi dėl pataisytų versijų.

Rankraščiai, pateikti atitinkamo autoriaus, kuris yra geros Sociedade Brasileira de Genética narys (iki pateikimo datos), yra atleidžiami nuo paskelbimo mokesčių. Kiti autoriai gali prašyti atsisakymo, kurį įvertins redaktorius, remdamasis pagrįstu motyvu. Prašymai atleisti nuo įsipareigojimų, motyvuodami motyvaciniame laiške, turi būti pateikti pirmą kartą pateikiant (originali versija). Patikslintoms versijoms prašymai atleisti nuo atsisakymo nebus svarstomi.


Leidiniai

Blackiston, D., Adams, D. S., Lemire, J. M., Lobikin, M. ir Levin, M., (2011), GlyCl ekspresuojančių instruktorių ląstelių transmembraninis potencialas sukelia į neoplastiką panašų melanocitų konversiją serotoninerginiu keliu, Ligos modeliai ir mechanizmai, 4(1): 67-85 [viršelis]
PDF

Beane, W. S., Morokuma, J., Adams, D. S. ir Levin, M., (2011), Cheminės genetikos metodas atskleidžia H, K-ATPazės sukeltą membranos įtampą, reikalingą planarinei galvos regeneracijai. Chemija ir biologija,
PDF

Lange, C., Prenninger, S., Knuckles, P., Taylor, V., Levin, M. ir Calegari, F., (2011), H(+) vakuolinė ATPazė palaiko nervų kamienines ląsteles besivystančioje pelės žievėje, Kamieninės ląstelės ir vystymasis, 20(5): 843-850
PDF

Carneiro, K., Donnet, C., Rejtar, T., Karger, B. L., Díaz, E., Kortagere, S., Lemire, J. M. ir Levin, M. (2011), Histono deacetilazės aktyvumas yra būtinas kairėje ir dešinėje formuojant stuburinių gyvūnų vystymąsi, BMC vystymosi biologija, 11: 29
PubMed | PDF

Vandenberg, L. N., Pennarola, B. W. ir Levin, M., (2011), Žemo dažnio virpesiai sutrikdo kairės ir dešinės modelius Ksenopus embrionas, PLoS One, 6 (8): e23306
PDF

Mondia, J. P., Adams, D. S., Orendorff, R. D., Levin, M. ir Omenetto, F. (2011), Raštinė femtosekundinė lazerinė abliacija Xenopus laevis melanocitų ląstelių migracijos, žaizdų taisymo ir vystymosi procesų tyrimams, Biomedicininės optikos ekspresas, 2(8): 2383-2391
PDF

Mondia, J. P., Levin, M., Omenetto, F. G., Orendorff, R. D., Branch, M. R. ir Adams, D. S. (2011), Tolimojo atstumo signalai reikalingi atsinaujinančio morfogenezei Ksenopus buožgalvio uodega, PLoS One, 6(9): e24953
PDF

Tseng, A-S., Carneiro, K., Lemire, J. M. ir Levinas, M., (2011), Tuo metu būtina HDAC veikla Ksenopus uodegos regeneracija, PLoS One, 6(10): e26382
PDF

Levin, M. (2011), Endogeniniai bioelektriniai signalai vystymosi, regeneracijos ir neoplazmos metu, in Aktualūs pokalbiai: Biomedicinos ir gyvosios gamtos mokslų kolekcija, Henry Stewart Talks Ltd, Londonas.
Pristatymas

Levin, M. (2011), Kairės ir dešinės asimetrija embriono vystymesi: kaip epigenetinės, biofizinės jėgos ir genų aktyvumas sąveikauja nustatant pagrindinę embriono ašį, in Aktualūs pokalbiai: Biomedicinos ir gyvosios gamtos mokslų kolekcija, Henry Stewart Talks Ltd, Londonas.
Pristatymas

Levin, M., (2011), Endogeniniai bioelektriniai signalai kaip morfogenetinė vystymosi, regeneracijos ir neoplazmos kontrolė, in Bioelektrinio vystymosi, audinių regeneracijos ir vėžio fiziologija, C. Pullar (Red.), CRC Press: Boca Raton, FL, p. 39-89
Galima čia

Levin, M., (2011), Kūno išmintis: ateities metodai ir požiūriai į morfogenetikos sritis regeneracinėje medicinoje, vystymosi biologijoje ir vėžyje. Regeneracinė medicina, 6(6): 667-673
PDF

Blackiston, D., Shomrat, T., Nicolas, C. L., Granata, C. ir Levin, M., (2010), Antros kartos prietaisas, skirtas automatizuotai mokyti ir kiekybiškai analizuoti molekuliniu būdu apdorojamus modelinius organizmus, PLoS One, 5(12): e14370
PDF

Oviedo, N. J., Morokuma, J., Walentek, P., Kema, I. P., Gu, M. B., Ahn, J. M., Hwang, J. S., Gojobori, T. ir Levin, M., (2010), Ilgo nuotolio nervų ir tarpo jungties baltymai kontroliuoja poliškumą planarinės regeneracijos metu, Vystymosi biologija, 339: 188-199 [viršelis]
PDF

Vandenbergas, L. N. ir M. Levinas (2010), Vėlyvieji Xenopus organizatoriai negali nustatyti nuoseklios kairės ir dešinės asimetrijos, nebent vėlyvasis organizatorius yra susijungęs dvynys, Plėtra, 137, 1095-1105 [viršelis]
PDF

Aw, S., Koster, J., Pearson, W., Nicols, C., Shi, N. Q., Carneiro, K. ir Levin, M., (2010), ATP jautrus K+ kanalas (KATP) kontroliuoja ankstyvą Xenopus ir viščiukų embrionų kairės ir dešinės modelius. Vystymosi biologija, 346: 39-53
PDF

Tseng, A-S., Beane, W. S., Lemire, J. M., Masi, A. ir M. Levin, (2010),
Stuburinių regeneracijos indukcija laikina natrio srove
, Neurologijos žurnalas, 30(39): 13192-13200 [viršelis]
PDF

Hechavarria, D., Dewilde, A., Braunhut, S., Levin, M. ir Kaplan, D. K., (2010), BioDome regeneracinė rankovė, skirta biocheminiam ir biofiziniam audinių regeneracijos stimuliavimui. Medicinos inžinerija ir fizika, 32: 1065-1073
PDF

Blackiston, D., Vandenberg, L. N. ir Levin, M., (2010), Didelio našumo Xenopus laevis imunohistochemija naudojant agarozės sekcijas. Cold Spring Harbor protokolai, doi:10.1101/pdb.prot5532
PDF

Vandenberg, L. N. ir Levin, M., (2010), Toli gražu neišspręsta: perspektyva to, ką mes žinome apie ankstyvus kairės ir dešinės asimetrijos mechanizmus. Vystymosi dinamika, 239: 3131-3146 [viršelis]
PDF

Aw, S. ir Levin, M., (2009), Ar kairės ir dešinės asimetrija yra plokščių ląstelių poliškumo forma?, Plėtra, 136: 355-366

Vandenberg, L. ir Levin, M., (2009), Perspektyvos ir atviros problemos ankstyvosiose kairės ir dešinės modeliavimo fazėse, Seminarai ląstelėje ir Vystymosi biologija, 20: 456-463 [viršelis]
PDF

Zhang, Y. ir M. Levinas (2009), Elektroforezinio morfogeno judėjimo dalelių sekimo modelis atskleidžia stochastinę embriono gradiento dinamiką, Vystymosi dinamika, 238(8): 1923-1935
PDF

Zhang, Y. ir M. Levin, (2009), Kairės ir dešinės asimetrijai viščiuko embrione reikalingas pagrindinis plokščių ląstelių poliškumo baltymas Vangl2, Genesis, 47(11): 719-728
PDF

Levin, M. (2009), Bioelektriniai regeneracijos mechanizmai: unikalūs aspektai ir ateities perspektyvos. Ląstelių ir vystymosi biologijos seminarai, 20: 543-556
PDF

Levin, M., (2009), Geometrijos klaidos: regeneravimas platesnėje perspektyvoje. Ląstelių ir vystymosi biologijos seminarai, 20(6): 643-645
PDF

Levin, M., (2009), Regeneracija: naujausi pasiekimai, pagrindiniai galvosūkiai ir biomedicinos galimybės. Ląstelių ir vystymosi biologijos seminarai, 20(5): 515-516
PDF

Levin, M., Sundelacruz, S., Levin M., Kaplan, D. L., (2009), Membranos potencialo vaidmuo reguliuojant ląstelių proliferaciją ir diferenciaciją, Atsiliepimai apie kamienines ląsteles, 5(3): 231-46
PDF

Blackiston, D. J., K. McLaughlin ir Levin, M. (2009), Bioelektrinė ląstelių proliferacijos kontrolė: jonų kanalai, membranos įtampa ir ląstelių ciklas, Ląstelių ciklas, 8(21): 3527-3536 [viršelis]
PDF

Morokuma, J., Blackiston, D. ir Levin, M., (2008), KCNQ1 ir KCNE1 K+ kanalų komponentai yra susiję su ankstyvu Xenopus embrionų kairiuoju ir dešiniuoju modeliavimu, Ląstelių fiziologija ir biochemija, 21: 357-372
PDF

Oviedo, N. J., B. J. Pearson, M. Levin ir A. S. Alvarado, (2008), Planariniai PTEN homologai reguliuoja kamienines ląsteles ir regeneraciją per TOR signalizaciją, Ligos modeliai ir mechanizmai, 1: 131-143
PDF

Morokuma, J., Blackiston, D., Adams, D. S., Seebohm, G., Trimmer, B. ir Levin, M., (2008), Kalio kanalo moduliavimas embrioninėms kamieninėms ląstelėms suteikia hiperproliferacinį invazinį fenotipą, JAV Nacionalinės mokslų akademijos darbai, 105(43): 16608-16613
PDF

Sundelacruz, S., M. Levin ir D. L. Kaplan, (2008), Membranos potencialas kontroliuoja adipogeninę ir osteogeninę mezenchiminių kamieninių ląstelių diferenciaciją, PLoS One, 3(11): e3737, 1-15
PDF

Oviedo, N. J., Nicolas, C. L., Adamsas, D. S. ir Levinas, M., (2008), Tiesioginis plokščiosios membranos potencialo vaizdas naudojant DiBAC4 (3). Cold Spring Harbor protokolai, doi:10.1101/pdb.prot5055
PDF

Oviedo, N. J., Nicolas, C. L., Adams, D. S. ir Levin, M., (2008), Genų numušimas planarijose naudojant RNR trukdžius. Cold Spring Harbor protokolai, doi:10.1101/pdb.prot5054
PDF

Oviedo, N. J., Nicolas, C. L., Adams, D. S. ir Levin, M., (2008), Planarijų kolonijos įkūrimas ir išlaikymas. „Cold Spring Harbor“ protokolai, doi:10.1101/pdb.prot5053
PDF

Oviedo, N. ir Levin, M., (2008), Planarinis regeneracijos modelis, kaip narkotikų poveikio ir mechanizmų tyrimo kontekstas, in Planaria: veiksmų ir piktnaudžiavimo narkotikais modelis, R. B. Raffa ir S.M. Rawls (red.), RG Landes Co.: Austin, p. 95-104

Nicolas, C. L., Abramsonas, C. I. ir Levinas, M. (2008), Elgsenos analizė planariniame modelyje, in „Planaria“: narkotikų veiksmų ir piktnaudžiavimo modelis, R. B. Raffa ir S.M. Rawls (red.), RG Landes Co.: Austin, p. 83-94

Aw, S. ir Levin, M., (2008), Kas liko asimetrijoje?, Vystymosi dinamika, 237: 3453-3464
PDF

Oviedo, N., Nicolas, C. L., Adams, D. S. ir Levin, M. (2008), Planarians: universali ir galinga modelių sistema, skirta molekuliniams regeneracijos, suaugusiųjų kamieninių ląstelių reguliavimo, senėjimo ir elgesio tyrimams, in Besivystantys modeliniai organizmai: laboratorijos vadovas, 1 tomas, Cold Spring Harbor Press: Cold Spring Harbor, NY
PDF

Tseng, A-S. ir Levin, M., (2008), Uodegos regeneracija Xenopus laevis kaip audinių atstatymo supratimo modelis, Dantų tyrimų žurnalas, 87(9): 806-816
PDF

Tseng, A-S., Adams, D. S., Qiu, D., Koustubhan, P. ir Levin, M. (2007), Apoptozė reikalinga ankstyvosiose uodegos regeneracijos stadijose Xenopus laevis. Vystymosi biologija, 301: 62-69
PDF

Adamsas, D. S., Masi, A. ir Levinas, M. (2007), Nuo H+ siurblio priklausomi membranos įtampos pokyčiai yra ankstyvas mechanizmas, būtinas ir pakankamas Xenopus uodegos regeneracijai sukelti. Plėtra, 134: 1323-1335 [viršelis]
PDF

Oviedo, N. J., Levin, M., (2007), smedxin-11 yra planarinių kamieninių ląstelių tarpo jungties genas, reikalingas regeneracijai ir homeostazei. Plėtra, 134(17): 3121-3131
PDF

Aw, S., Adams, D. S., Qiu, D. ir Levin, M., (2007), H, K-ATPazės baltymo lokalizacija ir Kir4.1 funkcija atskleidžia trijų ašių suderinamumą anksti nustatant kairės ir dešinės asimetriją, Vystymosi mechanizmai, 125: 353-372
PDF

Koustubhan, P., Sorocco, D. ir Levin, M., (2007), Steigimas ir priežiūra a Xenopus laevis mokslinių tyrimų laboratorijų kolonija, M. Conn (red.), Source Book of Models for Biomedical Research, Humana Press, p. 139-160

Levinas, M., Palmeris, R., (2007), Kairės ir dešinės modeliai iš vidaus į išorę: plačiai paplitę intraląstelinės kontrolės įrodymai, Bioesės, 29: 271-287
PDF

Levin, M., (2007), Tarpo jungties komunikacija morfogenezėje. Biofizikos ir molekulinės biologijos pažanga, 94 (1-2): 186-206
PDF

Levin, M., (2007), Didelio masto biofizika: jonų srautai ir regeneracija. Ląstelių biologijos tendencijos, 17(6): 261-270 [viršelis]
PDF

Ingber, D. ir Levin, M. (2007), Kas slypi sąsajoje
regeneracinės medicinos ir vystymosi biologijos?
Vystymasis, 134: 2541-2547 [viršelis]
PDF

Oviedo, N. ir Levin, M. (2007), Tarpų sankryžos suteikia naujas nuorodas kairėje ir dešinėje, Ląstelė, 129: 645-647
PDF

Hibino, T., Ishii, Y., Levin, M. ir Nishino, A., (2006), Jonų srautas reguliuoja kairės ir dešinės asimetriją jūros ežių vystymosi metu. Plėtra, Genes and Evolution, 216(5): 265-76
PDF

Shimeld, S. M. ir Levinas, M., (2006), Įrodymai, kaip reguliuoti kairės ir dešinės asimetriją Ciona intestinalis jonų srautu. Vystymosi dinamika, 235(6): 1543-1553
PDF

Adams, D. S., Robinson, K. R., Fukumoto, T., Yuan, S., Albertson, R. C., Yelick, P., Kuo, L., McSweeney, M. ir Levin M., (2006), Ankstyvas, nuo H+-V-ATPazės priklausomas protonų srautas yra būtinas nuosekliam ne žinduolių stuburinių kairėje ir dešinėje modeliavimui. Vystymasis, 133: 1657-1671
PDF

Hicks, C., Sorocco, D. ir Levin, M., (2006), Automatizuota elgesio analizė: kompiuteriu valdoma sistema, skirta narkotikų patikrai ir mokymuisi tirti. Neurobiologijos žurnalas, 66(9): 977-90
PDF

Esser, A. T., Smith, K. C., Weaver, J. C. ir Levin, M., (2006), Matematinis morfogeno elektroforezės per tarpų sandūras modelis. Vystymosi dinamika, 235(8): 2144-2159
PDF

Adams, D. S. ir Levin, M., (2006), Atvirkštiniai vaistų ekranai: greitas ir nebrangus metodas molekuliniams taikiniams nustatyti. Genesis, 44: 530-540
PDF

Adams, D. ir Levin, M., (2006), Biofizinių signalų tyrimo modeliavimo strategijos ir metodai, in Embrionų augimo faktoriaus signalizacijos analizė, M. Whitman ir A. K. Sater eds., p. 177–264, Metodai signalų perdavimo serijoje, CRC spauda

Levin, M., Lauder, J. ir Buznikov, G., (2006), Protų ir embrionų: kairės ir dešinės asimetrija ir priešneuronų morfogenezės serotonerginė kontrolė. Neurologijos raida, 28:171-185 [viršelis]
PDF

Levin, M., (2006), Ar ankstyvoji kairioji-dešinė ašis panaši į augalą, inkstus ar neuroną? Fiziologinių signalų integravimas į kairės ir dešinės asimetriją. Įgimtų defektų tyrimas (C dalis), 78: 191-223
PDF

Fukumoto, T. ir Levin, M., (2005), Asimetriška Syndecan-2 ekspresija ankstyvoje viščiukų embriogenezėje, Syndecan-2 , 5(4): 525-528
PDF

Fukumoto, T., Kema, I. P. ir Levinas, M., (2005), Serotonino signalizacija yra labai ankstyvas žingsnis į kairės ir dešinės ašies modeliavimą viščiukų ir varlių embrionuose. Dabartinė biologija, 15(9): 794-803
PDF

Nogi, T., Yuan, Y. E., Sorocco, D., Perez-Tomas, R. ir Levin, M., (2005), Akių regeneracijos tyrimas atskleidžia nekintamą funkcinę kairės ir dešinės asimetriją ankstyvajame dvišaliame Dugesia japonica. Šoniškumas, 10(3): 193-205
PDF

Qiu, D., Cheng, S.M., Wozniak, L., McSweeney, M., Perrone, E. ir Levin, M., (2005), Lokalizacija ir funkcijos praradimas įtakoja ciliarinius baltymus ankstyvame citoplazminiame vaidmenyje kairiosios ir dešinės asimetrijoje, Vystymosi dinamika, 234(1): 176-189
PDF

Shin, J-B., Adams, D., Paukert, M., Siba, M., Sidi, S., Levin, M., Gillespie, P. G. ir Grunder, S., (2005), Xenopus TRPN1 (NOMPC) lokalizuojasi mikrovamzdelių pagrindu esančiose blakstienose epitelio ląstelėse, įskaitant vidinės ausies plaukų ląsteles. Jungtinių Valstijų nacionalinės mokslų akademijos darbai, 102(35): 12572-12577
PDF

Gamer, L. W., Nove, J., Levin, M. ir Rosen, V., (2005), BMP-3 yra naujas aktyvino ir BMP-4 signalizacijos inhibitorius Xenopus embrionuose, Vystymosi biologija, 285(1): 156-168
PDF

Nogi, T. ir Levinas, M., (2005), Inneksino geno ekspresijos apibūdinimas ir funkciniai tarpo jungties komunikacijos vaidmenys planarinėje regeneracijoje. Vystymosi biologija, 287: 314-335
PDF

Fukumoto, T., Blakely, R. ir Levin, M., (2005), Serotonino transporterio funkcija yra ankstyvas viščiukų ir varlių embrionų kairėje ir dešinėje modeliavimo žingsnis. Neurologijos raida, 27(6): 349-363
PDF

Levin, M., (2005), Kairės ir dešinės asimetrija embriono vystymesi: išsami apžvalga. Mechanizmai Plėtra, 122(1): 3-25 [viršelis]
PDF

Levin, M., (2004), Naujas imunohistocheminis metodas antikūnų specifiškumui įvertinti ir labilių taikinių aptikimui biologiniame audinyje, Biofizinių ir biocheminių metodų žurnalas, 58(1): 85-96
PDF

Levin, M., (2004), Kairės ir dešinės asimetrijos embrioninės ištakos. Kritinės burnos biologijos ir medicinos apžvalgos, 15(4): 197-206
PDF

Adams, D. S. ir Levin, M. (2004). Ankstyvas kairės / dešinės ašies modeliavimas. C. D. Stern (red.), Virškinimas: nuo ląstelių iki embriono „Cold Spring Harbor“, Niujorkas, p. 403–417
PDF

Bunney, T. D., De Boer, A. H. ir Levin, M., (2003), Fusikokcino signalizacija atskleidžia 14-3-3 baltymų funkciją kaip naują žingsnį formuojant kairę į dešinę varliagyvių embriogenezės metu, Plėtra, 130(20): 4847-4858
PDF

Levinas, Michaelas, 2003 m. Kairės ir dešinės asimetrija varliagyvių embriogenezėje, in Vystymosi biologija, t. 6 iš Biology of the Amphibia, redagavo Haroldas Heatwole'as ir Brenda Brizuela

Levin, M., (2003), Bioelektromagnetika morfogenezėje. Bioelektromagnetika, 24(5): 295-315
PDF

Levinas, M., (2003), Motorinių baltymų jonų srauto kontrolė yra ankstyvas embriono kairės ir dešinės asimetrijos žingsnis, Bioesės, 25(10): 1002-1010
PDF

Levinas, M., Thorlinas, T., Robinsonas, K., Nogi, T. ir Mercola, M., (2002), H+/K+-ATPazės ir ląstelių membranos potencialų asimetrija yra labai ankstyvas kairiojo ir dešiniojo modeliavimo žingsnis, Ląstelė, 111(1): 77-89
PDF

Rutenberg, J., Cheng, S. M. ir Levin, M., (2002), Ankstyvoji embrioninė jonų kanalų ir siurblių ekspresija jauniklių ir ksenopų vystymosi metu. Vystymosi dinamika, 225(4): 469-484
PDF

Cheng, S. M., Chen, I. ir Levin, M., (2002), Norint perinti Xenopus, reikalinga Katp kanalo veikla. Vystymosi dinamika, 225(4): 588-591
PDF

Levinas, Michaelas, 2002 m. Izoliacija ir bendruomenė: tarpų ir jungčių komunikacijos vaidmens embrionų modeliavime apžvalga. Membranų biologijos žurnalas, 185(3): 177-192
PDF

Mercola, M. ir Levin, M., (2001), Kairės ir dešinės asimetrijos nustatymas stuburiniams gyvūnams. Kasmetinė ląstelių ir vystymosi biologijos apžvalga, 17: 779-805
PDF

Levin, M., (2001), Kūno ir smegenų asimetrija: embriologiniai ir dvynių tyrimai, N. Smelser ir P. Baltes (red.), Tarptautinė socialinių ir elgesio mokslų enciklopedija, Elsevier, Oksfordas, JK, p. 853-859
PDF

Levinas, Michaelas ir Mercola, M., (2000), Connexin30 ekspresija Xenopus embrionuose ir jos dalyvavimas perinimo liaukos funkcijoje, Vystymosi dinamika, 219(1): 96-101
PDF

Levin, M., (1999), Matricos pagrindu sukurtos GA reprezentacijos besivystančio gyvūnų bendravimo modelyje, byloje L. Chambers (red.), Praktinis genetinių algoritmų vadovas: sudėtingos kodavimo sistemos, t. 3, sk. 5, p. 103–117, CRC Press: Boca Raton, FL

Levinas, Michaelas (1999), Dvyniai ir embrioninė kairės-dešinės asimetrija. Šoniškumas, 4(3): 197-208
PDF

Zhu, L., Marvin, M. J., Gardiner, A., Lassar, A. B., Mercola, M., Stern, C. D. ir Levin, M., (1999), Cerberus reguliuoja embriono galvos ir širdies kairės ir dešinės asimetriją, Dabartinė biologija, 9(17): 931-938
PDF

Levinas, Michaelas ir Mercola, M., (1999), Kairės ir dešinės modeliavimo signalų perdavimas tarp jungties ankstyvajame viščiuko Blastodermoje yra prieš Shh asimetriją mazge, Plėtra, 126(21): 4703-4714
PDF

Levinas, M., (1999), Kairės ir dešinės asimetrija gyvūnų embriogenezėje, G. Palyi, C. Zucchi ir L. Caglioti (red.), Advances in Biochirality, sk. 12, p. 137–152, Elsevier Science LTD: Oksfordas, JK
PDF

Levin, M., (1999), Endogeniniai elektromagnetiniai laukai ir spinduliuotė atsinaujinimo, vystymosi ir neoplazmų metu, Pirmojo pasaulinio kongreso dėl elektros ir magnetizmo poveikio gamtos pasaulyje medžiaga, Madeira, Portugalija

Levin, M., (1998), Aktyvino ir follistatino signalizacijos vaidmuo jauniklių gastruliacijoje. Tarptautinis vystymosi biologijos žurnalas, 42(4): 553-559
PDF | Figūros

Levin, M. ir Mercola, M., (1998), Spragos jungtys yra ankstyvosios kairės ir dešinės asimetrijos kartos, Vystymosi biologija, 203(1): 90-105
PDF

Levin, M. ir Mercola, M., (1998), Evoliucinis mechanizmų išsaugojimas prieš asimetrinę mazgo išraišką: viščiuko ir Xenopus suderinimas, Vystymosi genetika, 23(3): 185-193
PDF

Levin, M., (1998), Kairės-dešinės asimetrija ir jauniklių embrionas, Ląstelių ir vystymosi biologijos seminarai, 9(1): 67-76
PDF

Levin, M. ir Mercola, M., (1998), Chiralumo prievarta: link kairės ir dešinės asimetrijos supratimo, Genai ir vystymasis, 12(6): 763-769
PDF

Levin, M. ir Ernst, S. G., (1997), Taikomi nuolatinės srovės magnetiniai laukai sukelia ankstyvųjų jūros ežių embrionų ląstelių dalijimosi laiko pokyčius ir vystymosi anomalijas, Bioelektromagnetika, 18(3): 255-263
PDF

Levin, M., Pagan, S., Roberts, D. J., Cooke, J., Kuehn, M. R. ir Tabin, C. J., (1997), Kairės/dešinės raidės signalai ir nepriklausomas skirtingų Situs aspektų reguliavimas viščiuko embrione, Vystymosi biologija, 189(1): 57-67
PDF

Levin, M. ir Nascone, N., (1997), Du pradinės kairės ir dešinės asimetrijos generavimo molekuliniai modeliai, Medicininės hipotezės, 49(5): 429-435 [viršelis]
PDF

Levin, M., (1997), Kairės ir dešinės asimetrija stuburinių gyvūnų embriogenezėje, Bioesės, 19 (4): 287-296 [viršelis]
PDF | Nuoroda

Levin, M., Roberts, D. J., Holmes, L. B. ir Tabin, C., (1996), Susijungusių dvynių šoniškumo defektai, Gamta, 384(6607): 321
PDF

Levin, M. ir Ernst, S. G., (1995), Taikomi kintamosios ir nuolatinės srovės magnetiniai laukai sukelia ankstyvųjų jūrų ežių embrionų mitozinio ciklo pokyčius, Bioelektromagnetika, 16(4): 231-240
PDF

Levin, M., Johnson, R. L., Stern, C. D., Kuehn, M. ir Tabin, C., (1995), Molekulinis kelias, nustatantis kairės ir dešinės asimetriją viščiukų embriogenezėje, Ląstelė, 82(5): 803-814 [viršelis]
PDF

Levin, M., (1995), Genetinių algoritmų naudojimas biomedicinos problemoms spręsti, M.D. Kompiuterija, 12(3): 193-198
PDF

Levin, M., (1995), Supratimo evoliucija: genetinis gyvūnų bendravimo evoliucijos algoritmo modelis, BioSystems, 36(3): 167-178
PDF

Levin, M., (1995), Spėjamų baltymų signalų sekų nustatymas, byloje L. Chambers (red.), Praktinis genetinių algoritmų vadovas: naujos sienos, t. 2, sk. 2, p. 53–66, CRC Spauda: Boca Raton, FL
PDF

Levinas, M., (1994), Julijos rinkinio į lauką nukreiptos morfogenezės modelis: vystymosi biologija ir dirbtinis gyvenimas, Kompiuterinės programos biomoksluose, 10(2): 85-103
PDF

Levin, M., (1994), Nutrūkstantys ir pakaitiniai q sistemos fraktalai, Kompiuteriai ir grafika, 18(6): 873-884
PDF

Levinas, Michaelas, Dabartinis ir galimas bioelektromagnetikos pritaikymas medicinoje, (1993), ISSEEM žurnalas, 4(1): 77-87
PDF


Padėkos

Dėkojame Li laboratorijos nariams Gerardo Ramos-Mandujano, Khaled Alsayegh, Samhan Alsolami ir Deng Luo už naudingas diskusijas ir Jinna Xu, Manal Andijani, Marie Krenz Y. Sicat ir Xingxing Zhang už administracinę pagalbą. Dėkojame Chenyangui Gengui Pekino universiteto BIOPIC pagrindinėje įstaigoje už techninę pagalbą atliekant „PacBio“ ir „Illumina“ seką.

Tarpusavio peržiūros informacija

Yixin Yao buvo pagrindinis šio straipsnio redaktorius ir, bendradarbiaudamas su likusia redakcijos komanda, valdė jo redakcinį procesą ir tarpusavio peržiūrą.

Peržiūrėkite istoriją

Peržiūrų istorija pasiekiama kaip 2 papildomas failas.


Rezultatai ir DISKUSIJA

JK Biobankas [12] nustatė genotipą

500 000 dalyvių masyve, kuriame yra

847 441 vieno nukleotido polimorfizmas (SNP).Pritaikę griežtus kokybės kontrolės (QC) kriterijus (žr. „Metodai“), išskyrėme 13 068 savarankiškai praneštas ir genetiškai išvestas baltųjų britų (1 papildomas failas: S1 pav.) vyrų ir moterų poras, kurios turėjo tą patį namų ūkio adresą, bet buvo mažiau susijusios. vienas kitam, nei kadaise pašalinti pirmieji pusbroliai, tai yra, kai santykio koeficientas (r) yra mažesnis nei 0,0625 (1 papildoma byla: S2 pav.). Iš šių vyrų ir moterų porų

92 % pranešė, kad gyvena kartu su sutuoktiniais, o tai atitinka mūsų hipotezę, kad šios poros buvo poros. Duomenų rinkinyje laikėme giminaičius (t. Y. Asmenis, kurių r & gt 0,0625), jei jie gyvena skirtinguose namų ūkiuose (1 papildomas failas: S3 pav.). Reti variantai (tie, kurių alelių dažnis mažesnis nei 0,05) buvo pašalinti iš analizės, nes žinoma, kad jie iškreipia giminystės įvertinimus [13]. Pašalinę galimus nuokrypius (žr. „Metodai“), kiekvienam asmeniui sumodeliavome du fenotipus: paties asmens išmatuotą ūgį ir jo partnerio išmatuotą ūgį. Porų fenotipinė koreliacija buvo 0,26 (95 % pasikliautinasis intervalas [PI] 0,24, 0,27) (1 papildoma byla: S4 pav.). Tada pakoregavome pagal socialinę ir genetinę populiacijos struktūrą, pataisydami pirmuosius 20 pagrindinių komponentų (PC), gautų iš LD apipjaustytos genomo santykių matricos (žr. „Metodai“), amžių, lytį ir Townsend nepriteklių. Fenotipinė koreliacija tarp porų išliko aukšta – 0,23 (95 % PI 0,22, 0,24).

Norėdami įvertinti genetinių ir aplinkos veiksnių indėlį į poros aukščio pasirinkimo svyravimus, įvertinome ryšius (1 papildomas failas: S3 pav.) Tarp 26 136 turimų asmenų [14], naudojant 318 852 autosominius SNP, kurie praėjo mūsų kokybės kontrolės protokolą. Dispersijos komponentams įvertinti naudojome mišrų tiesinį modelį [15]. Siekiant atsižvelgti į gyventojų skaičių ir socialinę struktūrą, analizės apėmė pirmuosius 20 kompiuterių, lytį, amžių įdarbinimo metu ir Townsend nepriteklių indeksą kaip fiksuotą poveikį bei genetinį ir aplinkos (liekamąjį) atsitiktinį poveikį.

Pirma, naudojome vienmatinę analizę, kad įvertintume, kokiu mastu panašaus ūgio partnerio patrauklumą paaiškino asmens genotipas. Šiuo tikslu partnerio ūgį traktavome kaip paties asmens bruožą (t. y. partnerio ūgio pasirinkimą). Mes apskaičiavome, kad poros aukščio pasirinkimo paveldimumas buvo 0, 041 (standartinė klaida 0, 014), o tai rodo, kad yra svarbus genetinis komponentas pasirenkant poros aukštį žmonėms. Tai atitinka modelį, kai partnerio ūgis pasirenkamas pagal savo ūgį (žr. „Metodai“).

Tada paklausėme, ar genetiniai partnerio ūgio pasirinkimo veiksniai buvo bendri su paties žmogaus ūgio genetiniais veiksniais. Norėdami atsakyti į šį klausimą, partnerio ūgį traktavome kaip individo fenotipą ir panaudojome dvimatę analizę, kad įvertintume genetinę ir aplinkos koreliaciją tarp dviejų savybių. Genetinė koreliacija, lygi nuliui, reikštų, kad žmogaus ūgiui ir partnerio pasirinkimui pagal ūgį neturi įtakos tie patys genetiniai variantai arba kad nėra kryptingos pleiotropijos, o genetinė koreliacija reikštų, kad abu bruožai yra vienodi. genetiniai veiksniai, veikiantys ta pačia kryptimi. Panašiai, nulinė aplinkos koreliacija reikštų, kad veiksniai, turintys įtakos aplinkos ir neadityviniams genetiniams nukrypimams, bent iš dalies pasiskirsto tarp dviejų bruožų. Dviejų matmenų analizė (1 lentelė), atlikta naudojant visus turimus autosominius SNP, atskleidė, kad papildomi genetiniai veiksniai paaiškino atitinkamai 60 % ir 3,6 % fenotipinių pokyčių, susijusių su ūgiu ir poros aukščio pasirinkimu. Šie įverčiai atitinka įverčius, gautus atliekant vienamatę analizę. Kartu analizuodami abu požymius, mes taip pat parodėme, kad 89 % genetinės variacijos, turinčios įtakos ūgiui ir poros ūgio pasirinkimui, yra bendra. Apskritai tai rodo, kad yra įgimta pirmenybė panašaus ūgio partneriams. Norėdami tai išsamiau ištirti, pašalinome visus susijusius asmenis (r & gt 0,0625) ir atlikome du genomo masto asociacijos tyrimus, vieną dėl ūgio ir kitą dėl poros aukščio pasirinkimo. Koreliacija tarp apskaičiuotų SNP efektų buvo 0,25 (papildoma byla 1: S5 pav.), o tai patvirtina hipotezę, kad ūgis ir poros ūgio pasirinkimas turi daug prisidedančių lokusų, o aleliai, didinantys ūgį, taip pat vidutiniškai padidina padidėjusio patrauklumo didėjimą. aukščio.

Norėdami sustiprinti šios hipotezės įrodymus, naudodamiesi genetinių žymenų informacija ir vienmačiu mišriu linijiniu modeliu (žr. „Metodai“) įvertinome priedinį genetinį poveikį (kiekybinės genetikos literatūroje dar vadinamą veisimosi verte) individų ūgiui. kurio partneriui nebuvo nustatytas genotipas, tačiau turėjome informacijos apie ūgį. Mes samprotavome, kad jei genetinė koreliacija tarp ūgio ir poros ūgio pasirinkimo yra didelė, tuomet galėtume numatyti vieno iš partnerių ūgį pagal adityvų genetinį poveikį (t.y. veislinę vertę) kito partnerio ūgiui. Koreliacija tarp adityvaus genetinio poveikio savo ūgiui ir partnerio ūgio fenotipo (t. y. numatymo tikslumo) buvo 0,13 (P = 7,55 × 10 -59 ), tai yra 64 % didžiausios tikėtinos koreliacijos, tikėtina maksimali koreliacija tarp adityvaus genetinio poveikio renkantis poros ūgį ir fenotipo, kai pasirenkamas poros ūgis, yra 0,2, o pasirinkto paveldimumo kvadratinė šaknis draugo ūgio.

Genetinės asortatyvinio poravimosi pasekmės priklauso nuo to, ar pagrindinė partnerių asortimento priežastis yra fenotipinė (pvz., Aukštus žmones traukia aukšti žmonės), genetinė (pvz., Poravimasis priklauso diferencijuotoms etninėms grupėms) ar aplinka (pvz., Poruojasi su socialiai homologinėmis grupėmis). . Pirminės genetinės ar aplinkos sąsajos atsiranda, kai poravimasis vyksta grupėse, kurios yra genetiškai arba aplinkai diferencijuotos. Mes teigiame, kad žmogaus ūgio atveju pagrindinis partnerių panašumo šaltinis yra fenotipinis, o ne dėl genetinės ar aplinkos struktūros populiacijoje. Manome, kad pastebėta ūgio koreliacija tarp partnerių nėra poravimosi grupėse ar populiacijose, kurios yra genetiškai diferencijuotos, artefaktas, nes mūsų analizės buvo pritaikytos pirmiesiems 20 kompiuterių ir dėl to, kad mišrios kilmės poroms (tos, kurioms yra partneris). klasifikuojami kaip baltieji britai, o kiti – ne baltieji britai), pastebėjome panašų paveldimumą kaip baltųjų ir britų poros, atsižvelgiant į ūgį ir sutuoktinio ūgį (1 papildoma byla: S1 lentelė). Be to, atlikome analizę taikydami permutacijos metodą, kuris, išlaikant su aukščiu susietą poravimosi struktūrą, pašalino bet kokią genetinę (1 pav.) ir aplinkos (2 pav.) poros struktūrą dėl asortimento, pagrįsto alternatyviais veiksniais, pvz., geografija. , amžius arba socialinė ir ekonominė padėtis (žr. „Metodai“). Tiksliau, mes iškeitėme vyrų partnerius tarp porų, turinčių panašius fenotipus, abiem asmenims. Šios analizės rezultatai (1 papildomas failas: S2 lentelė) buvo praktiškai identiški pradiniams duomenims gautiems rezultatams, o tai rodo, kad populiacijos genetinė ar aplinkos struktūra nesukelia koreliacijos tarp porų (1 papildoma byla: S3 lentelė ir 2 pav.).

Gimimo vietų atstumo ir giminystės ryšys. Atstumo regresijos koeficientas (m) buvo −7,9 × 10 −10 (P = 0,026) ir –4,9 × 10 –10 (P = 0,134), atitinkamai tikrajam vyrui ir apsikeitusiam vyrui


Žiūrėti video įrašą: Paskaita. Molekulinis paveldimumas I. Paveldėjimas, genomas ir DNR replikcija (Spalio Mėn 2022).