My Blog

Címke: DNS

  • Mindenkiben van neandervölgyi DNS

    A Neandervölgyi ember mintegy 200-250 000 éve jelent meg és kb. 28 000 évvel ezelőtt tűnt el. Európa és a Közel-Kelet egyes területein élt, az utolsó időkben a mai emberrel egy időben és helyen. A neandervölgyi emberek génállománya megtalálható az európai lakosságban (1%-4% közötti mértékben. A neandervölgyi ember később Ázsiában ismételten keveredhetett az ott élő homo sapiensekkel, így ők több neandervölgyi-eredetű gént hordozhatnak.

    A mai ember Afrikából származik, és a Közel-Keleten keveredett a neandervölgyiekkel. A két emberfaj mintegy ötvenezer évvel ezelőtt találkozott, és majd 30 ezer évig élt egymás mellett. A neandervölgyi ember genetikai öröksége innen indult vándorútjára Európába és Ázsiába. Azóta számos kutatás bizonyította a neandervölgyi ember genetikai örökségét a nem afrikai népességben.

    A Princeton Egyetem kutatói bemutattak egy új számítógépes módszert, amellyel az emberi genomban kimutatható a neandervölgyi örökség. Az általuk IBDmix-nek nevezett módszer először tette lehetővé, hogy az afrikai lakosságban neandervölgyi genetikai örökség után kutassanak. Meglepődtek azon, hogy az általunk véltnél jóval nagyobb mértékben van jelen.

    Az öröklés általi azonosság genetikai elve szerint ha két egyénben a DNS egy szakasza azonos, akkor nekik egykoron közös ősük volt. Az IBD szegmens hosszúsága attól függ, milyen régen osztoztak ezen a közös ősön.

    Vissza az Édenbe

    Az afrikai lakosság neandervölgyi örökítőanyagának azonosítása mellett a kutatók azt is megállapították, hogy az nem a neandervölgyiek és az Afrikában élt ősemberek közvetlen keveredésén alapul, hanem az őskori európaiak Afrikába visszatérve vitték magukkal a neandervölgyi örökítőanyagot.

     

  • Áttörés a rákdiagnosztikában

    Ez elmúlt két évben sorban jelentik be a kutatóintézetek, hogy forradalmi módszereket dolgoztak ki a rák korai diagnosztizálására. A technológiák egy cseppnyi vér gyors analízisén alapszik.

    A San Diegó-i Kaliforniai Egyetem új módszere a hasnyálmirigyrák korai felfedezésére alkalmas. A kutatók a hasnyálmirigyrák azonosításához a nanoméretű biológiai struktúrákat, az úgynevezett exoszómákat mérik fel. Ezeket a különböző sejtek, így például a potenciális daganatos sejtek bocsátják ki.

    A Johns Hopkins Kimmel Cancer Center kutatói kifejlesztettek egy olyan vérvizsgálatot, amellyel nyolcféle daganat kimutatható egyetlen vizsgálattal, és a tumor helyének azonosításában is segítséget nyújt. A CancerSEEK nevű teszt nyolcféle tumorfehérje szintjét és karcinogén génmutációk jelenlétét mutatja ki a vérben keringő DNS-ből.

    A Dana-Farber Rákkutató Intézet is áttörést ért el. A kutatók az úgynevezett DNS-metilációra figyeltek, ami egy olyan kémiai jelzés az örökítőanyagon. Ahogy a ráksejtek a szervezetben kialakulnak, majd elhalnak, a saját DNS-ük is a véráramba kerül. Ezt lehet megfigyelni a DNS-metilációval, ami jelzi, hogy egy adott gén “be van-e kapcsolva”, vagy sem.

    Most pedig a Toshiba jelentette be, hogy a  tokiói Nemzeti Rákkutató Intézet és a Tokiói Orvosi Egyetem közreműködésével olyan módszert fejlesztett ki, hogy Kilencvenkilenc százalékos pontossággal mutatható ki 13 ráktípus mindössze egyetlen vércseppből. Az egyebek között gyomor-, nyelőcső-, tüdő-, máj-, hasnyálmirigy-, petefészek- és mellrák kiszűrésére alkalmas technológia lényege, hogy megvizsgálja a vérben lévő mikroRNS-ek típusát és koncentrációját.

  • A balkezesség genetikai eredete

    Oxfordi kutatóknak sikerült azonosítani a balkezesség genetikai okait.

    A kutatás megállapította, hogy ezek a genetikai utasítások jelentősen befolyásolják az agy egyes területeinek szerkezetét és működését. Ebben elsősorban a beszéddel összefüggő területek érintettek, a balkezeseknek ezért talán jobbak a nyelvi készsége.

    Továbbra is rejtélyes az agyfejlődés és a domináns kéz kapcsolata. Nagyjából tízből egy ember balkezes. Korábbi tanulmányok már bizonyították, hogy az öröklődés szerepet játszhat a kialakulásában, a részleteket azonban nem tárták fel.

    Az oxfordi kutatók az Egyesült Királyság Biobank nevű projektje alapján dolgoztak, amely mintegy 400 ezer ember teljes genetikai térképét tartalmazza és 38 ezer balkezest találtak benne. Négy olyan DNS-területet találtak, ami befolyásolta a balkezességet. A mutációk a sejtek belsejét szervező, úgynevezett citoszkeletont, a fehérjeszálakból álló bonyolult rácsot érintő utasításokban voltak. Hasonló mutációkat mutattak ki azoknál a csigáknál, amelyek balra csavarodó spirálú házat hordanak a hátukon. A citoszkeleton megváltoztatja az agy fehérállományának szerkezetét.

    A balkezeseknél azt találták, hogy a két agyi félteke összeköttetései a beszéddel összefüggő területeken jobbak, koordináltabbak voltak, ebből következtettek a tudósok arra, hogy jobbak lehetnek a nyelvi készségeik, noha ezt még nem bizonyították.

    Ugyanakkor a balkezeseknél a skizofrénia kockázata kicsit nagyobb, a Parkinson-kóré azonban kicsit kisebb. A tudósok szerint valószínű, hogy a jobb- és balkezességben 25 százalékban játszanak szerepet a gének, 75 százalék környezeti hatásokra, vagyis minden másra vezethető vissza.

  • Meglepő DNS-bizonyíték Stonehenge építőiről

    Egy DNS-vizsgálatokkal alátámasztott tanulmány szerint Stonehenge építőinek ősei 6 ezer éve érkeztek meg  Nagy-Britanniába, méghozzá Földközi-tenger medencéjéből, a mai Görögország és Törökország vidékéről .

    A londoni University College evolúciós genetikai szakértője, Mark G. Thomas professzor és  a Természettudományi Múzeum szakértőjének, Tom Boothnak az irányításával dolgozó kutatók a neolitikus korszakból származó, Nagy-Britanniában talált emberi maradványok DNS-ét vetették össze a korszak különböző európai területeken talált emberi maradványainak DNS-ével. A vizsgálat megállapította, hogy a neolitikus őslakók a mai Törökországból az Ibériai-félszigeten át vándoroltak északra, és Kr. e. 4000 táján értek a mai Nagy-Britanniába.

    Kr. e. 6000 táján indult meg egy nagyszabású, tömeges elvándorlás Anatóliából (a mai Törökország területéről), ennek része volt a Nagy-Britanniát elérő migráció. Az Anatóliából indult ősök révén terjedt el a földművelés Európa-szerte. Korábban Európát kisebb vándorló csoportok népesítették be, amelyek vadászó, halászó és gyűjtögető életmódot folytattak.  A korai földművelők egy csoportja a Duna folyását követte Európa közepéig, egy másik csoport viszont a Földközi-tenger medencéjén át nyugatra tartott. A DNS-vizsgálat szerint a neolitikus britek a Földközi-tenger felől érkezők utódai voltak, a partvidéken vagy csónakokkal szigetről-szigetre jutva értek el Nagy-Britanniáig.

    A genetikai bizonyítékok alapján a korai brit földművesek leginkább az Ibériában (a mai Spanyolország és Portugália területén) élő neolitikus népekkel állt rokonságban. Az ibériai földművesek pedig a Földközi-tenger medencéjében vándorlók utódai voltak.  Ibériából vagy az ahhoz közeli területről a korai földművesek a mai Franciaországon át vonultak északra. Feltehetően nyugatról, a mai Wales-en vagy Délnyugat-Anglián keresztül érkeztek meg.  A neolitikus bevándorlók Britanniában a földművelésen kívül a nagy sziklákból készített építmények, megalitok hagyományát is elterjesztették. A Wiltshire-ben álló Stonehenge is ennek a tradíciónak az egyik emléke. Bár Britanniát a nyugati vadászó-gyűjtögető csoportok népesítették be Kr. e. 4000-ben, amikor a korai földművesek megjelentek, a DNS-vizsgálatok azt mutatják, hogy a két csoport nem nagyon keveredett egymással.  A brit vadászó-gyűjtögetőket szinte teljesen kiszorították a neolitikus földművesek, ez alól csak Skócia nyugati része volt kivétel. A térhódítást a tanulmány szerint egyszerűen a földművesek nagyobb száma magyarázza.

  • A madarak valójában dinoszauruszok

    Matematikai modellek alapján a nagyszámú kromoszóma lehetett az a genetikai titok, amely lehetővé tette a dinoszauruszok sokféle alakját és méretét.

    Az angliai Kent Egyetem kutatói Darren Griffin professzor vezetésével matematikai módszereket alkalmazva azonosították a legelső dinoszauruszok lehetséges genetikai jellemzőit. Ehhez modern kori rokonaiktól, a madaraktól és a teknősöktől haladtak visszafelé az időben.

    A kutatás eredményei arra utalnak, hogy a dinoszaurusz DNS feltehetőleg számos kromoszómába rendeződött. A madaraknak nagyjából 80 kromoszómájuk van – csaknem háromszor annyi, mint az embernek -, és ők alkotják a bolygó állatvilágának egyik legsokszínűbb csoportját. Amennyiben a dinoszauruszok ugyancsak nagyszámú kromoszómával rendelkeztek, az magyarázatot adhat arra, hogy miként fordulhattak elő ilyen sok alakban és méretben.

    Könyvakció – Dinók között

    A kutatók véleménye szerint nagyszámú kromoszóma nagyszámú variációt generál. A sok kromoszóma lehetővé teszi a dinoszauruszok számára, hogy a többi állathoz képest jobban ‘megkeverjék’ a génjeiket. Ez pedig azt jelenti, hogy sokkal gyorsabban képesek fejlődni, ami sokáig biztosítja a túlélésüket a bolygón végbemenő változások közepette.

    Az eddig fellelt ősmaradványok és a mostani bizonyítékok megerősítik azon elképzelést, hogy a madarak és a dinoszauruszok nem távoli rokonaik egymásnak, hanem valójában egy és ugyanazok. A ma körülöttünk élő madarak dinoszauruszok.

    (via)

  • Elkészült a búza teljes géntérképe

    Kiderült, hogy négyszer annyi génnel rendelkezik, mint az ember.

    Sikerült feltárni a a búza teljes genetikai állományát. A tudományos eredmény jelentősége óriási, mert a kutatás eredménye megnyitja az utat az éghajlat változáshoz alkalmazkodó, táplálóbb, vagy éppen csökkent antigén- és allergén tartalmú búzafajták nemesítéséhez.  A munka nagyságára jellemző, hogy a kutatásra összeállt Nemzetközi Búzagenom-szekvenáló Konzorciumnak 2400 tagja van.

     

    Talán furcsa, hogy miért tartott ennyi ideig, és miért kellett hozzá ilyen sok kutató. Hiszen az emberi genom térképe már rég készen van. De megdöbbentő módon a kenyérbúza genomja mintegy 16 milliárd bázispárból áll, vagyis nagyjából ötször nagyobb, mint az emberé. Az ember 24 kromoszójával szemben a búzának csupán 21 van. De meglepő módon az ember nagyjából 25 ezer génjével szemben a búzában 107 ezer gént azonosítottak.

    A 13 évig tartó kutatás legnagyobb kihívása az volt, hogy a búza genomjának több mint 85 százaléka ismétlődő elemekből áll. Emiatt a genom hatalmas részei nagyon hasonlítanak egymáshoz, ezért nehéz megkülönböztetni az algenomokat, és helyes rendben összerakni a genomot.

    A búzát számos változatban és fajtában csaknem minden kultúrállamban termesztik, világszerte mintegy 210-220 millió hektáron. A világ lakosságának több mint egyharmada fogyasztja. A búza teszi ki az emberek által elfogyasztott teljes kalóriamennyiség és fehérje majd 20 százalékát. Emellett fontos vitamin- és ásványi anyagforrás.

    A munkában az MTA Agrártudományi Kutatóközpont három munkatársa is részt vett. A kutatás eredményeit összegző cikk vezető szerzője Juhász Angéla, a nyugat-ausztráliai Murdoch Egyetem Mezőgazdasági Biotechnológiai Központ és az MTA ATK Mezőgazdasági Intézet kutatója.

  • Genetikusok derítették fel az inkák eredetét

    Amerika Kolumbusz előtti történelmét három nagy civilizáció határozta meg. Az inka birodalomról kevesen tudják, hogy fénykorában olyan hatalmas volt, hogy a dél-amerikai kontinens nyugati partjának csaknem teljes hosszában húzódott, A mai Kolumbia déli sarkától egészen le Chile alsó feléig.

    Uralmuk alá hajtottak sok népet és törzset, de régóta kérdés, hogy a nép honnan származik. Két meghatározó eredetmítoszuk van.  Az első szerint az inkák egy szerelmes pártól származnak a Titicaca-tó környékéről. A másik történet szerint az első inkák az Ayar testvérek voltak, akiknek az otthona a Cuzcóban lévő Pacaritambo barlang volt.

    A legendák nyomába most genetikusok eredtek, a limai San Martín de Porres egyetem kutatói, Ricardo Fujita és Jose Sandoval a DNS-ben rejlő nyomokat követték vissza. Ehhez több mint háromezer perui, bolíviai és ecuadori őslakostól vettek DNS-mintát.

    Ezeket a mintákat hasonlították össze az inka nemesség  Cuzcóban  és a Titicaca-tó környéki településeken élő leszármazottainak  genetikai anyagával. Három éves munkával felállítottak a népcsoport genetikai családfáját.

    A vizsgálat legnagyobb meglepetése az volt, hogy mind a két mítosznak valóságalapja van. Arra a megállapításra jutottak, hogy az inka birodalom nemessége két ágról, a Titicaca-tó és a Cuzco környékéről származik.

    A kutatók most folytatják munkájukat, hogy még távolabbi múltba visszatekinthessenek. Ehhez már múmiák genetikai anyagára is szükségük lesz. A kutatást jelentősen nehezíti, hogy a spanyol hódítók elpusztították az inka múmiákat, amikor kereszténységre akarták áttéríteni a helyieket.

    (via, via, via)