ابتكارهاي جالب در دنياي زيست شناسي !!


ابتكارهاي جالب در دنياي زيست شناسي !!



>> برگردان توالي هاي آمينواسيد به موسيقي !!


زيست شناسان مولكولي موفق شده اند توالي هاي پروتئيني را به موزيك كلاسيك برگردانند!
اين مطلب كه در سايت تازه هاي علمي Science Daily آورده شده است بيان مي دارد كه زيست شناسان مولكولي سازمان UCLA توالي هاي پروتئيني پروتئين هاي گياهي و جانوري را به ترتيب اصلي آنها در موسيقي كلاسيك بازگرداني كرده اند.
پژوهشگران اين پروژه خانم تاكاهاشي و آقاي ميلر هستند كه در بخش ايمني شناسي و ژنتيك مولكولي UCLA مشغول به كار مي باشند.

ميلر مي گويد: "ما توالي هاي پروتئيني را به موسيقي تبديل كرده ايم و مي توانيم براي هر پروتئين يك سيگنال صوتي تعريف كنيم". وي كه پروفسور ميكروبيولوژي، ايمني شناسي و ژنتيكي مولكولي UCLA است همچنين اظهار مي دارد "هر پروتئين داراي شاخصه ي صوتي منحصز به فردي استبه اين دليل كه هر پروتئين توالي ويژه ي خود را دارد".

تاكاهاشي عضو ديگر UCLA و دستيار پروژه هاي پژوهشي اين موسسه كه يك پيانيست نيز هست مي گويد: "ما براي هر آمينو اسيد يك تار در موسيقي تعريف كرده ايم و مي خواهيم ببينيم آيا مي توان الگوهاي موسيقي نهاده شده در توالي
آمينواسيد ها را به فرم شنيداري تبديل كرد. در واقع با اين پروژه در نظر داريم به آهنگ پروتئين ها با نگاه كردن به توالي هاي آنها پي ببريم !"

ساختمان پروتئين ها در واقع توالي هاي خطي از از 20 اسيدآمينه ي مختلف هستند كه در نظر گرفتن يك نت موسيقي براي هر يك از آنها در نهايت يك مقياس 20 نتي به دست مي دهد.
بنا به گفته ي تاكاهاشي "يك مقياس 20 نتي محدوده ي بزرگي را در بر مي گيرد در حالي كه ما به مقياس كوچكتري نياز داريم به همين دليل آمينو اسيدهاي مشابه را در جفت مي كنيم و تنوع نت هاي موسيقي را براي هر يك جفت آمينواسيد مشابه به كار مي بريم. همچنين هر جز موسيقي را براي نشان دادن شاخصه ي ويژه اي از پروتئين به كار مي بريم و در همين حال به اصل تبديل توالي هاي پروتئيني به موسيقي نيز همچنان پايبند هستيم و ريتم موسيقي را به صورت ديكته شده از توالي پروتئيني بر مي داريم".

**‌در انتهاي اين متن شما مي توانيد به چند نمونه از موسيقي برگرفته شده از تواليهاي پروتئيني استخراج شده از گياه يا جانور گوش كنيد.

ميلر در مورد اين پروژه مي گويد: "انجام اين ابتكار سالها در نظرم بود ولي مي دانستم بايد فردي را در اختيار داشته باشم كه در عين زيست شناس مولكولي بودن يك موسيقي دان حرفه اي نيز باشد كه در نهايت خانم تاكاهاشي را ملاقات كردم و متوجه شدم ايشان همان فردي هستند كه به دنبال آن بودم".

همچنين تاكاهاشي مي گويد: "تا قبل از آشنايي با آقاي ميلر و شروع اين پروژه، موسيقي و زيست شناسي مولكولي دو دنياي جدا در ذهن من بودند ولي با انجام اين ابتكار اكنون من مي توانم توالي هاي پروتئيني را حتي به معلم موسيقي خودم كه هيچ پيش زمينه ي زيست شناسي ندارد با استفاده از نت هاي موسيقي معرفي كنم!"

ميلر و تاكاهاشي اولين افرادي نيستند كه سعي در تبديل توالي هاي پروتئيني به نتهاي موسيقي داشته اند ولي موسيقي آنها از نظر بسياري، ملوديك تر و هماهنگ تر و داراي از هم گسيختگي بسيار كمتري نسبت به نسخه هاي پيشين است.

در ابتدا اين دو نفر شروع به تبديل آمينو اسيدها به نتهاي موسيقي كردند و سپس تاكاهاشي اين نتها را با توجه به ترتيب قرارگيري آنها در توالي پروتئيني مرتب كرده و با پيانو مي نواخت. سپس با كمك فرانك پتي برنامه نويس كامپيوتر شروع به طراحي برنامه اي كردند كه به طور خودكار نتهاي تعريف شده توسط ميلر و تاكاهاشي را بر اساس توالي هاي پروتئيني مختلف مرتب كند تا كار استخراج موسيقي تواليهاي بسيار بزرگ سريعتر انجام شود.

تاكاهاشي ابتدا توالي پروتئين ThA انساني را به موسيقي برگرداند. اين پروتئين تيميدين را در ساختار DNA‌جاسازي مي كند.

سپس نوبت پروتئين هانتينگتون بود كه نقش مهمي در بيماري هانتينگتون دارد. اين بيماري در نتيجه ي تكرار غيرعادي گلوتامين در توالي يك پروتئين عصبي اتفاق مي افتد كه باعث مي شود پروتئين ساختار طبيعي خود را از دست داده و نتواند پيام رساني عصبي رو درست انجام دهد و در نتيجه عارضه ي عصبي گريبانگير شخص مي شود.

خانم تاكاهاشي و آقاي ميلر در صدد هستند يك سي دي حاوي آهنگهاي مربوط با توالي هاي مختلف پروتئيني را منتشر كنند.

اين اقدام در كل براي دانشجويان زيست شناسي مولكولي كه در پي يادگيري سريع و جذاب تواليهاي پروتئيني هستند بسيار مفيد مي باشد.

<< لينك دانلود آهنگ ها با حجم بسيار كم >>

برگردان توالي سيتوكروم سي انساني به آهنگ
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
=-=-=-=-=-=-=-=
برگردان سيتوكروم سي ماهي به آهنگ
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
=-=-=-=-=-=-= =
برگردان هموگلوبين اسب به آهنگ
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
=-=-=-=-=-=-= =

منبع: Science Daily
ترجمه: ديانلا



فواید ورزش و نقش آن در بهداشت روانی

1:

>> سرولوژی - بخش اول

سرولوژی بر پايه ی اصول ايمنی شناسی پستانداران نهاده شده هست.


همه چیز راجب به افسردگی
بدن پستانداران قادر هست در هنگام مورد حمله برنامه گرفتن توسط پروتئينهای بيگانه (اونتی ژنها) اونتی بادی يا پروتئينهای دفاعی توليد کند.


بررسی علل و عوامل افزایش افسردگی زنان
اين عمل بسيار اختصاصی هست به طوری که هر اونتی ژن فقط مولد توليد اونتی بادی مربوط به خود هست و اونتی باديهای توليد شده قادرند پروتئينهای بيگانه را منعقد نمايند.

برای مشخص کردن قرابت تاکسون A با تاکسونهای B,C,D پروتئينهای هستخراج شده از يک فرد از تاکسون A به يک پستاندار که معمولاً خرگوش هست، تزريق می شود که در نتيجه اونتی باديهايی توسط بدن خرگوش توليد می شود.


کمک های اولیه در روستاها
سپس اين اونتی باديها توسط يک اونتی سرم از خون خرگوش جدا می شوند.


آنژین صدری
مقدار کلی انعقاد A مشخص خواهد کرد که آيا اونتی سرم مجاز به واکنش مجدد با پروتئين اصلی جدا شده از تاکسون A خواهد بود يا خير.


فواید میوه ها
درجه ی انعقاد مشخص خواهد کرد که چه موقع اونتی سرم به واکنش دوباره با هستخراجهای پروتئين دار جدا شده از B,C,D مجبور می شود.

درجه ی انعقاد که در نتيجه ی عمل بالا انجام می شود به طور مستقيم با قرابت دو تاکسون مورد مطالعه و مقايسه ارتباط دارد.


رژیم چاقی
پيشرفتهايی که در سالهای اخيردر زمينه ی تکنيکهای مختلف زيست شناسی به وجود آمده هست، حتی به ما اجازه می دهد که که واکنشهای تکی اونتی ژن- اونتی بادی را با روش سرولوژی تقسيم دوتايی يا الکتروفورز ايمنی مشاهده کنيم.

اولين کسی که خصوصيات ايمنوشيميايی پروتئينهای سرم را برای اهداف رده بندی بررسی کرد Nuttle (1901) بود.


فرمول طول عمر برای زندگی تا 114 سالگی
قبل از کار Dunber (1910) در مورد خصوصيات پايه ای پروتئينها اطلاعات بسيار کمی در دسترس بود ولی کار اين دانشمند نشان داد که پروتئينهای برگها، دانه و دانه های گرده ی برنج از لحاظ سرولوژی با هم متفاوتند.

از اين ديدگاه برای مطالعات رده بندی فقط پروتئينهای جدا شده از قسمتهايی که در مرحله ی يکسانی از لحاظ تغييرات Ontogenetic هستند و از يک اندام جدا شده اند، حائز اهميت می باشد.


همينطور اطلاعات مشابهی که در اين مورد مفيدند در خانواده های Cornaceae و Nyssaceae توسط برادران Fair و Jonson (1964) به دست آمده اند.

بر پايه تجزيه ی متناوب پروتئينها مشخص گرديده هست که بسياری از اونزيمها قادر به شکستن انتخابی پيوندهای پپتيدی بين ذرات آمينواسيدی هستند.

Vomberg و Mortiz اثبات کرده اند که خصوصيت پروتئينی به طور ژنتيکی پايه گذاری می شود و پروتئينها مثـل اجزای Mendelian عمل می نمايند.

دانشمندی به نام Jensen (1968) شواهد کافی سرولوژيکی مبنی بر رده بندی در سطوح قبيله ای در خانواده ی آلاله جمع آوری کرده هست.

در حالی که سطوح فبلی رده بندی اين خانواده بر پايه ی اطلاعات کلاسيک و مطالعات کروموزومی به دست آمده هست.

Zode (1914) ديدگاه هايی در مورد خصوصصيات پروتئينی طرح کرد و نشان داد که پروتئينهای Trifolium hybridium در واکنش قايشانتری با اونتی سرمها در مقابل هر دو گونه ی والدين مفروض برای خود برنامه می گيرند.

تا اونچه که در بين خود گونه های والد وجود دارد.
Lester و Hawkes روابط بين اعضای تاکسون Solanum را به همين ترتيب مشخص کرده اند.

ادامه دارد ...

2:

>> سرولوژي - بخش دوم و پاياني

بطـور مثـال اونزيـم تريپسيـن پيوند بين ليزيـن و آرژنين را می شکند.

سپس واحدهای پپتيدی به دست آمده می توانند با کروماتوگرافی و الکتروفورز از هم جدا شوند.
اين روش بر پايه اثر انگشت هست.

چنين الگوهايی ممکن هست به عنوان منبع اطلاعات رده بندی مورد هستفاده برنامه گيرند به اين صورت که الگوهای مشابه توسط گياهان تاکسونهای نزديک به هم توليد می شوند.
اين پپتيدها می توانند به طور انتخابی با پشتيبانی معرفهايی از يک انتهای آمين يا کربوکسيل هيدروليز شوند.

بنابراين اسيدهای آمينه از انتهای ترمينال آزاد می شوند و سپس توسط روش کروماتوگرافی مشخص می گردند.
توسط اين روش توالی اسيدآمينه های موجود در رشته ی پلی پپتيدی مشخص می شود.

جکسون و همکارانش (1967) الگوهای اثر انگشتی را در گونه های Vicia, Lathyrus, Lens, Pisum و Cicar بررسی کرده اند و مشخص شده هست که پپتيدهای Tryptic موجود در Viciaو Lathyrus بسيار شبيه هم بودند.

همينطور تفاوتهای بسيار زياد بين الگوهای Pisum , Lens, Cicar روابط تاکسونوميک بسياری را مشخص ساختند.
اين مشاهدات حمايت بيشتری را با مطالعات Thurman (1971) به دست آورد.

وی الگوهای اونزيمهای شبيه هم گلوتاميک دِهيدروژناز را در Cicar مشخص کرد که به طور کامل از نمونه های جدا شده از Vicia, Pisum, Lens, Lathyrus متفاوتند.

چنين مقايسه هايی از اونزيمهای خاص در تاکسونهای مختلف در واقع مقايسه ای بين پروتئينهای همولوگ می باشند.

به هر حال بيشترين مطالعات از الگوهای هم اونزيمی هنوز قادر به نظم دادن به اطلاعات تاکسونوميک نيستند و به نظر می رسد هيچ نتيجه گيری رده بندی نمی تواند از روی الگوهای هم اونزيمی تکی برداشته شود.

به خصوص از لحاظ تاکسونوميکی اين مسئله بی معنی هست اگر مطالعات و مشاهدات تنها بر مبنای مجموعه ی واحدی از گونه ها پايه گذاری شوند.

جداييهای فيلوژنتيک ممکن هست توسط تناوب اسيدآمينه های همولوگ در محـدوده ای از تاکسونـها به وجود آينـد.

بهترين نمونه و بيشترين حالت اين موضوع در مولکول سيتوکروم C ديده می شود که به طور عموم در ارگانيسمهای هوازی وجود دارد.
از بين 113 اسيدآمينه مقايسه در سيتوکرومـهای C اعضای تاکسونـهای مختلف، 79 اسيدآمينه از گونه ای به گونه ی ديگر تغيير می نمايند و اگر اختلالی در روند تناوب 34 اسيدآمينه ی باقيمانده ايجاد شود، عملکرد مولکول نيز مختل خواهد شد.
روند تناوبی مذکور که اختلال در اون موجب عدم کارکرد صحيح مولکول سيتوکروم C هست، در 25 گونه از گياهان آوندی شناخته شده هست.
تناوبهای اسيدآمينه برای اولين بار توسط روش وابستگی متقاطع (cross-association method) و يا روش کريستالوگرافی با اشعه ی ايکس تشخيص داده و تعريف شده اند.
تفاوتهای مشاهده شده در بيشتر اسيد آمينه ها به يک حالت جهش يافته تغيير شکل پيدا کرده اند که دلالت بر حداقلِ تعداد جانشينی های نوکلئوتيدی مورد نياز برای تغيير رمز يک پروتئين به رمز پروتئين ديگر دارد.
يک درخت فيلوژنتيک می تواند توسط اطلاعات حاصل از جهش های صورت پذيرفته بنا شود و برای اين کار از هر دو روش محيط های متعدد قابل انعطاف (flexible numerical matrix method) يا روش تناوب اجدادی (ancestral sequence method) هستفاده می شود.

هر دو اين روشها بر اين فرض بنا می شوند که تعداد کم جانشينی های نوکلئوتيدی در طول تکامل سيتوکروم C اتفاق افتاده اند و هيچ جهش ناشناخته ای را در بر ندارند.

تفاوت اصلی بين اين دو روش نيز به سرعت تکامل تاکسون بستگی دارد.
به توجه به اين که اطلاعات در مورد همه ی تاکسونها توسط روش اول ارائه شده هست، تناوب اسيدآمينه های اين اطلاعات به دست آمده در روش دوم مورد هستفاده برنامه نمی گيرد.
درختهای فيلوژنتيک دقيق بر پايه تفاوتهای پروتئينی که به تنهايی برخاسته از مجموع جهشهای مستقل در طول وقت هست، ساخته می شوند.
به طور کلی پروتئينهای مختلف با سرعتهای مختلف و متغيری تکامل و تحول می يابند.

تعيين تناوب پروتئينها به تنهايی، به ندرت می تواند اطلاعات مورد نظر را برای ساختن يک درخت فيلوژنتيک فراهم سازد.

به هر حال تعداد تفاوتها اطلاعات و نشانی هايی از جدايی ها در بين موجودات زنده را فراهم می سازد.

بيشترين تعداد چنين تفاوتهايی به موازات جداييهای منعکس شده در رده بنديهای سنتی هستند.
با وجود اين هنوز برخی تلاشها در جهت ارائه ی اطلاعات دقيق از ارتباط بين دو تاکسون به شکست انجاميده هست.

به طور مثال مجموعه ی بزرگتری از تفاوتها بين گندم و ذرت مشاهده شده هست که مقدار اون بيشتر از تفاوتهای ذرت با بعضی دو لپه ايها می باشد.

منبع: Experimental Methods
ترجمه: ديانلا

3:

>> قرص لاغري: قرص هاي جديد رژيمي به سلولها دستور مي دهند كه چربي بيشتري بسوزانند.

دكتر اوانس در آزمايشگاه هاي اصلاح ژنتيكي خود موفق به اصلاح ژن سازنده ي پروتئنيي شده هست كه در تنظيم ميزان مصرف چربي سلولها نقش دارد.

اين پروتئين تنظيم كننده كه خود محصول ژن اصلاح شده هست، با برنامه گرفتن بر رايشان توالي هاي سازنده ي اونزيم هايي كه چربي مي سوزانند، سبب افزايش يا كاهش فعاليت اونها مي شود كه اين پديده خود سبب تنظيم مقدار چربي سوزانده شده در سلولها و در نتيجه تنظيم وزن بدن مي گردد.

ژن اصلاح شده PPAR-d نام دارد كه عامل اصلاح و تنظيم اون در قالب قرص هاي لاغري آماده شده هست و هنوز در مرحله ي آزمايشي بر رايشان موش برنامه دارد.

همينطور آزمايشگاه هاي دكتر اوانس موفق شده اند با هستفاده از اصلاح نژادي نوعي موش به نام "موش ماراتن" ايجاد كنند كه ژن هاي مرتبط با افزايش تنفس و فعاليت سلولي همينطور ژن هاي سوزاننده ي چربي در سلولهاي چربي اونها به نحايشان دستكاري شده اند كه ميزان نياز موش به فعاليت را دو برابر مي كند در نتيجه اين موش ها در مقايسه با موشهاي معمولي توان دو برابر دايشاندن در هر نوبت را دارند.

اين آزمايشگاه اميدوار هست با هستفاده از اين روش ابتكاري و يافته هاي جديد قرص هاي لاغري توليد كند كه ميزان مصرف چربي سلولها را حتي در حالت هستراحت به اندازه ي حالت انجام تمرينات ورزشي برساند تا اشخاصي كه از عارضه ي فربه بودن و ناراحتي هاي جانبي اون مانند فشار خون و مشكلات قلبي عروقي رنج مي برند و در عين حال انجام تمرينات ورزشي نيز براي اونها مشكل هست، بتوانند چربي اضافه بدن خود را سريعتر و اسانتر بسوزانند تا پس از رسيدن به وزن معقول تمرينات ورزشي واقعا را دنبال كنند.

منبع: science daily
نرجمه: ديانلا

4:

سلام این فایل پی دی اف به زبان انگلیسیه که درباره موسیقی DNA

کد:
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید
برای اطلاعات بیشتر به این تاپیک نگاه کنید

کد:
برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید


72 out of 100 based on 47 user ratings 872 reviews