Top 10 Kuriositäten über DNA: Teil II - ADNTRO

Top 10 Kuriositäten über DNA: Teil II

DNA ist eines der faszinierendsten Moleküle da draußen, da sie alle Informationen enthält, die notwendig sind, um uns zu dem zu machen, was wir sind. Im vorherigen Artikel sahen wir einige kuriose Fakten über seine Größe, darüber, wie das menschliche Genom zum ersten Mal sequenziert wurde und wie sehr es anderen Arten ähnelt, sowie über genetische Fingerabdrücke und geschlechtsgebundene Krankheiten. Erkunden Sie dieses faszinierende Molekül mit ADNTRO weiter.

6. Erdbiogenom-Projekt

Im Juli 1995 wurde erstmals das komplette Genom eines Organismus, des Bakteriums, sequenziert. Haemophilus influenzae. Seitdem ist es dank des rasanten Fortschritts massiver Sequenzierungstechniken möglich, das gesamte Genom von fast fünfzehntausend eukaryontischen und prokaryontischen Organismen zu sequenzieren.

Vor kurzem hat ein internationales Konsortium von Wissenschaftlern das vielleicht ehrgeizigste Projekt in der gesamten Geschichte der Biologie vorgeschlagen, genannt Biogenom-Projekt der Erde. Die Initiative besteht aus Sequenz, Katalogisierung und Analyse der Genome eukaryontischer Arten (außer Bakterien und Archaeen), eine Aufgabe, die Experten zufolge mit einem Budget von 4,7 Milliarden Dollar in zehn Jahren erledigt werden kann.

Schätzungen gehen davon aus, dass es auf der Erde zwischen zehn und fünfzehn Millionen eukaryontische Arten von Pflanzen, Tieren und Pilzen gibt, aber nur zwei Millionen dieser Arten sind tatsächlich bekannt, daher würde das Earth Biogenome Project eine vollständige Transformation unseres wissenschaftlichen Verständnisses des Lebens auf der Erde bedeuten .

7. Kuriose Gennamen

Unser Genom besteht aus mehr als zwanzigtausend Genen, aber Wie wird ein Gen benannt, wenn es entdeckt wird? Es gibt nur zwei allgemeine Regeln, erstens, den Namen des Entdeckers nicht zu nennen, so verlockend das auch sein mag, und zweitens, zu versuchen, einen Namen anzugeben, der sich auf die Funktion dieses Gens bezieht.

Diese allgemeinen Regeln ermöglichen es Ihnen, Ihrer Fantasie freien Lauf zu lassen und mit Doppeldeutigkeiten zu spielen. Somit existieren sie Gene mit den unterschiedlichsten Namen. Zum Beispiel nannten die Entdecker eines krebsbezogenen Gens es POKÉMON, was zu Rechtsstreitigkeiten mit der Marke Nintendo führte. Die Fruchtfliege ist eine Goldgrube, wenn es um kuriose Gennamen geht. Darin finden wir ein Gen namens COITUS INTERRUPTUS, wodurch der Geschlechtsverkehr 40% weniger dauert, und ein anderer heißt KEN UND BARBIE, was bedeutet, dass sich die äußeren Genitalien nicht entwickeln. Beide beziehen sich auf die Funktion des Gens, oder?

8. Alana Saarinen, das Mädchen mit drei Eltern

Alana Saarinen wurde durch Kinderwunschbehandlung gezeugt Pionier seiner Zeit, zytoplasmatischer Transfer genannt, die derzeit verboten und vollständig veraltet ist. Der zytoplasmatische Transfer wurde in den späten 1990er Jahren in den Vereinigten Staaten begonnen und besteht darin, einen Teil des Zytoplasmas einer gesunden Eizelle in das Zytoplasma einer Eizelle zu übertragen, die eine verminderte Entwicklungsfähigkeit aufweist. Im zu übertragenden gesunden Zytoplasma befinden sich unter anderem Mitochondrien, die eine eigene DNA besitzen, die sich von der im Zellkern enthaltenen DNA unterscheidet. Dies führt dazu, dass das resultierende Zytoplasma seine eigene mitochondriale DNA und externe mitochondriale DNA des Spenders aufweist.

Da mitochondriale DNA ausschließlich von der Mutter vererbt wird, Alana Saarinen hätte genetische Informationen von zwei Müttern und einem Vater. Es wird geschätzt, dass weltweit zwischen 30 und 50 Babys durch die zytoplasmatische Transfertechnik geboren wurden, weshalb sie die DNA von drei Elternteilen tragen. Wenn Alana weibliche Nachkommen hätte, würde ihre Tochter ihren ungewöhnlichen genetischen Code erben, mit den möglichen Auswirkungen, die dies mit sich bringt.

Obwohl der zytoplasmatische Transfer seit Jahren nicht mehr durchgeführt wurde, ist eine Technik namens mitochondrialer Ersatz, basierend auf der Verwendung von Spendermitochondrien, um sogenannte mitochondriale Erkrankungen zu vermeiden, die selten, aber sehr schwerwiegend sind. Wenn diese Technik genehmigt und angewendet wird, würden wir wieder Babys mit drei genetischen Eltern finden.

9. Geschichte des Menschen durch Genetik

Evolution und Genetik Sie sind zwei miteinander verbundene Wissenschaftszweige, da der erste durch den zweiten erzeugt wird. Mit anderen Worten, die Evolution ist der Prozess der Veränderung von Organismen durch genetische Mutationen mit Variationen in den Populationen. Die Umwelt interagiert mit diesen Variationen, indem sie diejenigen Individuen auswählt, die sich am besten an ihre Umwelt anpassen, die mehr Nachkommen haben und sich zu neuen Arten entwickeln können. 

Die archäologischen Stätten von Atapuerca in Burgos sind ein Maßstab in der Erforschung der Vorgeschichte und menschliche Evolution, da von ihnen mehr als 90% aus den Fossilienfunden von Hominiden aus der ganzen Welt gewonnen wurden. Darüber hinaus gehören diese Überreste zu sehr unterschiedlichen Zeitabschnitten, wobei die ältesten vor 1,4 Millionen Jahren und die jüngsten aus dem Mittelalter stammen.

Die vergleichende Genomik ist ein leistungsstarkes Werkzeug für das Studium von menschliche Evolution. Durch die Analyse fossiler Überreste und die Veränderungen der Genome durch Zeit, Raum und sogar Kultur konnten viele sehr relevante Fragen geklärt werden, um die Geschichte des Menschen zu verstehen, die Hunderte von Jahren zurückreicht . Einige der Errungenschaften, die auf diesem Gebiet dank der Genetik erzielt wurden, sind:

  • Verstehen Sie, wie sich Aussehen, Verhalten und Biologie verschiedener Hominin-Arten im Laufe der Zeit verändert haben.
  • Schätzen Sie ein ungefähres Datum für verschiedene relevante Ereignisse, die vor Hunderttausenden von Jahren stattfanden, wie zum Beispiel die Zeit, als sich die alten Vorfahren der Menschen von denen der Neandertaler trennten.
  • Erstellen Sie Hypothesen über die Wanderungen von Menschen in der Vorgeschichte.

10. HeLa-Zellen

Henrietta Larks wurde am 1. August 1920 im Bundesstaat Virginia geboren. Als Nachfahrin von Sklaven, Afroamerikanerin und bescheidener Familie hat Henrietta unzählige Leben gerettet, Millionen von Dollar erwirtschaftet und ein Vorher und Nachher in der Geschichte der Biologie und Genetik markiert. Als ob das nicht genug wäre, erreichte er all dies, nachdem er im Alter von 32 Jahren an Gebärmutterkrebs gestorben war.

Die Geschichte der berühmten Henrietta Larks-Zellen, allgemein als HeLa-Zellen bezeichnet, beginnt im Jahr 1951, als Jon Hopkins ins Krankenhaus ging, um einen Tumor, den er im Gebärmutterhals erlitt, zu konsultieren und zu behandeln. Die Ärzte nahmen eine Biopsie des erkrankten Karzinoms, um den Krebs zu diagnostizieren, was bisher ein Standardverfahren war. Später verwendeten sie jedoch Henriettas Proben für Recherchen und persönliche Projekte, ohne jemals um ihre Zustimmung zu bitten.

Sie haben eine beispiellose Leistung vollbracht, nämlich menschliches Tumorgewebe auf unbestimmte Zeit in Kultur zu halten und damit die erste und einzige unsterbliche Zelllinie zu erhalten, die bisher erreicht wurde. Normalerweise beträgt die maximale Anzahl von Zellteilungen, die Zellen erreichen können, etwa 50 (ein Phänomen, das als Hayflick-Limit bekannt ist). Doch Henriettas Zellen waren und sind grenzenlos teilungsfähig. Und nicht nur das, sie wachsen auch sehr schnell und können ihre Zahl in 24 Stunden verdoppeln.

Henriettas Familie entdeckte erst nach 20 Jahren die unglaubliche Kapazität der unsterblichen Zellen, und sie erhielten nie irgendeinen Nutzen. Es ist schwer zu erklären, welche Bedeutung HeLa-Zellen in den letzten siebzig Jahren in der biomedizinischen Forschung hatten. Ein Beispiel, wenn wir Pubmed (eine der am häufigsten verwendeten wissenschaftlichen Suchmaschinen) "HeLa" eingeben, kommen mehr als 120.000 Ergebnisse heraus. Außerdem wurden HeLa-Zellen ins All geschickt. Sie haben sogar bei der Entwicklung des COVID-19-Impfstoffs eine maßgebliche Rolle gespielt, da sie Informationen über die molekulare Mechanik von SARS-CoV-2019 und die für eine Infektion notwendigen Komponenten geliefert haben. Falls Sie mehr über Henriettas Leben erfahren möchten, gibt es einen Dokumentarfilm über sie mit dem Titel "Das unsterbliche Leben von Henrietta Larks."

Um immer wieder Dinge über Ihre eigenen DNA-Moleküle zu entdecken Wir laden Sie ein, diese Reise mit ADNTRO zu unternehmen.

Literaturverzeichnis

Bücher:

  • Rosa García-Verdugo, „Genetik bist du“. Redaktionelles Paidós, 2020.
  • Sergio Parra, "Das stand NICHT in meinem GENETIK-BUCH". Leitartikel Guadalmazán, 2020.

Artikel:

  • Juan Pablo lvarez A.: „Henrietta fehlt. der Name hinter Hela-Zellen, der ersten menschlichen unsterblichen Zelllinie “, Los Condes Clinical Medical Journal, Seiten 726-729 (Juli 2013). DOI: 10.1016 / S0716-8640 (13) 70214-1
  • Raúl Eduardo Piña-Aguilar, "Die Rückkehr der Eizelle: vom vergessenen zytoplasmatischen Transfer zum aktuellen Transfer der meiotischen Spindel", Mexican Journal of Reproductive Medicine, 2012; 4 (3): 132-138

Webressourcen:

de_DEDeutsch