Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Découvrant comment le cyanobacteria éditent leurs génomes

Les seuls mécanismes de retouche dans le cyanobacteria, couramment connu sous le nom d'algues bleu-vert, les rendent capables retirer des grandes parties du génome pour donner à des cellules la capacité de fixer l'azote, si nécessaire. La figure à l'extérieur comment le cyanobacteria peuvent faire de ceci est ce qui pilote l'étudiant au doctorat Trevor Van Den Top d'université de l'Etat du Dakota du Sud.

Sa recherche en Service de Biologie et microbiologie vérifie les mécanismes génétiques qui donnent à cyanobacteria la capacité d'éditer leurs propres génomes. Ce mécanisme de retouche produit des cellules avec différents génomes qui fonctionnent différemment, de ce fait permettant aux bactéries de vivre dans les conditions qu'il ne pourrait pas précédemment.

Beaucoup le cyanobacteria peut se transformer en deux types de cellules, un qui effectuent sa propre nourriture par la photosynthèse et produit de l'oxygène en tant qu'un dérivé et autre qui fixent le gaz d'azote, N2, utilisant Van Den Top à énergie solaire et expliqué, qui travaille avec le genre d'Anabaena.

« Ces le cyanobacteria sous tension en tant que longs réseaux des cellules photosynthétiques identiques, mais quand aucun azote fixe n'est procurable, les cellules connues sous le nom de heterocysts forment dans ces réseaux des cellules, » il a dit. Les cellules de Heterocyst ont des parois épaisses qui empêchent d'entrer l'oxygène pendant le procédé de fixation d'azote et ont également un plus petit génome si comparées aux cellules photosynthétiques.

« Ce qui nous avons est un organisme multicellulaire qui peut exister en tant que deux types différents de cellules avec les génomes légèrement différents, pourtant les deux proviennent d'une cellule, » il a dit.

Pour son affiche de recherches intitulée « une tyrosine de Bactériophage-Type Integrase est responsable de l'excision de l'élément nifH1 dans le cylindrica atcc 29414 d'Anabaena, » Van Den Top a reçu une de deux récompenses données à l'atelierth 13 sur le Cyanobacteria à Boulder, le Colorado. L'événement international, commencé il y a 40 ans, est retenu tous les trois ans en Amérique du Nord.

La compréhension comment le cyanobacteria éditent de leurs génomes pourrait aider des scientifiques à développer des techniques pour éditer à l'extérieur les gènes défectueux qui entraînent la maladie, Van Den Top a expliqué. Une telle technique a pu être employée, par exemple, pour perturber l'ADN des cellules cancéreuses en arrêtant un gène défectueux de cancérigène et en substituant la copie correcte de ce gène dans le génome de la personne.

Son travail est supporté par ministère de l'agriculture des États-Unis le financement d'acte d'écoutille par la station des instruments aratoires d'expérience du Dakota du Sud et le centre de réseau de biosystèmes du Dakota du Sud et de translation de recherches (BioSNTR).

Découvrant comment le procédé est réglé

Trois parts d'un gène principal de nitrogenase doivent être assemblées ensemble pour le cyanobacterium à l'azote de fixage, mais cela exige éditer avec précision à l'extérieur deux segments d'ADN qui sont tant que 90.176 paires de bases. »

Trevor Van Den Top, étudiant au doctorat, université de l'Etat du Dakota du Sud

Pour illustrer ce qui se produit, il compare le génome de cyanobacteria à un livre. Les cellules photosynthétiques sont la version plus longue et plus courante de l'histoire. Dans les cellules de fixation d'azote, dit-il, « 90% de l'histoire est identique, mais quelques pages ont été déchirées à l'extérieur. Retirer juste quelques pages change le plot, mais c'est toujours une histoire complète. »

La recherche de Van Den Top's se concentre sur figurer à l'extérieur comment le procédé de démontage est réglé. « Ma recherche fournit la preuve irréfutable que la réduction génomique est le résultat des restes des agents viraux dans le génome qui peut s'éditer à l'extérieur mais est réglée par l'hôte, » il a expliqué. Basé sur l'analogie de livre, il a demandé, « comment faites les agents viraux sait non seulement arracher les pages sans endommager le livre, mais également comment faire ceci correctement à maintes reprises sans faute ? »

Effectuer l'histoire à la condition du Dakota du Sud

Van Den Top est le premier stagiaire d'université de l'Etat du Dakota du Sud pour recevoir cette récompense internationale de cyanobacteria.

« Cette récompense prestigieuse identifie la recherche de qualité et la passion de Trevor pour et l'engagement à son projet. C'est également un honneur grand pour notre laboratoire vert de microbiologie à SDSU, » a dit le conseiller de recherches de Van Den Top's, professeur Ruanbao Zhou du Service de Biologie et de la microbiologie dans l'université des sciences naturelles. « De recherche de Trevor davantage peut mener au développement des nouvelles technologies pour la retouche de génome de précision. »

« Cette récompense est un hommage à la recherche élevée de calibre que Trevor et d'autres chercheurs dans le laboratoire de M. Zhou font, » a dit professeur distingué William Gibbons, directeur intérimaire de la station des instruments aratoires d'expérience du Dakota du Sud. Les « étudiants préparant une licence et les étudiants de troisième cycle sous la tutelle de M. Zhou ont l'opportunité unique de conduire la recherche de bord d'attaque sur une classe des microbes qui montrent une large gamme de caractéristiques. Leur travail mène aux découvertes principales importantes, avec des applications possibles dans les domaines aussi divers que l'agriculture et le médicament. »