Ilmuwan Menyelam ke Genom Axolotl, Mencari Rahasia Regenerasi

Axolotl di laboratorium terapi regeneratif di Dresden pada 2015.

Selain keindahannya, axolotl Meksiko adalah salamander yang menarik bagi para ilmuwan. Pada tingkat molekuler, hewan tersebut tampaknya memiliki kode curang seumur hidup: Ia dapat meregenerasi anggota badan dan organ vitalnya, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan para peneliti untuk lebih memahami aplikasi medis.

Sekarang, ahli genetika mendapatkan pandangan yang lebih jelas tentang genom salamander yang tersenyum, menampilkannya pada skala kromosom. Penelitian ini dipublikasikan minggu ini di Prosiding National Academy of Sciences.

Memahami struktur genetik secara mendetail membutuhkan banyak waktu, jauh lebih lama daripada yang dibutuhkan untuk pertama kali melaporkan pemetaan genom, seperti yang kami lakukan pada manusia pada tahun 2003 dan platipus paruh bebek pada tahun 2008. Rahasia tetap terselubung pada yang konon sudah selesai kode genetik, jadi ahli genetika terus mengutak-atik. Mendekripsi genom axolotl khususnya adalah hal yang sulit; di mana bit dari genom manusia yang bertugas membuat protein dapat menjangkau ratusan hingga ribuan pasangan basa, dalam axolotl, dibutuhkan ratusan ribu pasangan basa. Meski demikian, genom axolotl lengkap diumumkan pada 2019 oleh tim yang sama yang menerbitkan penelitian terbaru.

“Kami menggunakan beberapa teknik yang terkait dengan teknik pemetaan genetik klasik kami sebelumnya,” kata rekan penulis Jeramiah Smith, ahli genetika di University of Kentucky, dalam panggilan video. "Tapi itu memungkinkan kami untuk menjahit jutaan pasangan basa ini menjadi satu miliar, lebih dari satu miliar perancah pasangan basa yang mewakili panjang kromosom."

Axolotl adalah pertapa evolusioner. Sementara salamander lainnya belajar cara hidup amfibi, axolotl tetap berada di air dan berevolusi untuk tetap dalam fase larva sepanjang hidupnya. Membandingkan axolotl dengan Pokémon sangatlah akurat; seabad yang lalu, para peneliti menemukan bahwa ketika Anda memberi makan jaringan tiroid ke axolotl, mereka kadang-kadang mengalami metamorfosis, kehilangan insang seperti pakis yang tumbuh dari kepala mereka dan sirip ekor kecebong.

Makalah baru-baru ini secara khusus melihat bagaimana genom terlipat di dalam hewan pada tingkat molekuler dan di mana urutan DNA yang mengatur gen berada dalam kaitannya dengan tempat di mana transkripsi gen dimulai. Itu luar biasa jika Anda mempertimbangkan skala dan kekompakan ekstrim dari lipatan; untai DNA manusia sekitar 6 kaki ketika direntangkan, tetapi axolotl akan lebih dari 30 kaki. Semua materi genetik itu diasingkan dalam sel hewan 200 kali lebih kecil dari rata-rata manusia — ini adalah contoh efisiensi pengemasan yang mencengangkan, semuanya dalam skala mikroskopis.

“Pekerjaan telah memerintahkan potongan sekuens urutan DNA genom axolotl dalam urutan yang benar, seperti pada kromosom,” Elly Tanaka, ahli biokimia di Institut Patologi Molekuler Vienna BioCenter yang juga bekerja pada genetika axolotl tetapi tidak berafiliasi dengan penelitian, kata dalam email. "Ini penting karena, pada semua hewan dengan vertebra, gen dihidupkan dan dimatikan oleh rangkaian kontrol yang sebenarnya terletak cukup jauh dari gen itu sendiri." Penelitian itu, tambahnya, akan menjadi penting untuk melihat apakah kemampuan regenerasi bisa diaktifkan pada manusia.

Axolotl liar di laboratorium konservasi di Mexico City pada tahun 2014.

Bagaimana gen melipat penting dalam mencari tahu bagaimana axolotl menumbuhkan potongan-potongan awal dan kemudian urutan apa yang ditendang ke gigi kedua ketika salah satu dari komponen itu perlu diganti. Untuk mengetahui lokasi untaian DNA yang berbeda, tim membuat protein berbeda pada hewan berfluoresensi, menyoroti lokus yang diinginkan.

“Ada banyak detail yang terlibat dengan regenerasi anggota tubuh,” kata Smith. “Sekarang kami tidak hanya berpikir tentang genom sebagai struktur linier, tetapi juga struktur 3D tingkat tinggi yang diambilnya.”

Saat ini, terdapat populasi axolotl yang dipelihara di berbagai lembaga penelitian, belum lagi hewan yang dijual di toko hewan peliharaan. Tetapi populasi penangkaran menderita karena perkawinan sedarah, dan jumlah hewan liar, yang secara eksklusif mendiami perairan di sekitar Danau Xochimilco di Mexico City, semakin berkurang. “Mereka terancam punah di habitat aslinya,” kata Smith. “Kita harus mempertimbangkan bahwa ini adalah spesies nyata yang hidup di habitat nyata.”

Konservasi dan penyelidikan genetik jelas tidak bertentangan, tetapi jika kita ingin terus belajar dan akhirnya mendapatkan manfaat dari kekuatan super spesies ini, kita harus memastikan populasi liar terus bertahan dan berkembang.

Suggested posts

Ahli Genetika Mengembangkan Makhluk Hibrida Dari Potongan DNA Apa Pun yang Berbaring Di Sekitar Lab

Ahli Genetika Mengembangkan Makhluk Hibrida Dari Potongan DNA Apa Pun yang Berbaring Di Sekitar Lab

DURHAM, NC—Melemparkan sekelompok polinukleotida yang tidak terpakai yang seharusnya akan terbuang sia-sia, tim ahli genetika dan insinyur biomedis di Duke University mengatakan kepada wartawan Kamis bahwa mereka telah mengembangkan makhluk hibrida baru dari berbagai potongan DNA yang mereka miliki tergeletak di sekitar lab mereka. . “Selama studi CRISPR kami, kami telah mengumpulkan banyak fragmen gen surplus, jadi kami pikir, mengapa tidak mencampur semuanya dan melihat apa yang terjadi?” kata kepala lab Andrew Brown saat ia menggunakan pisau bedah untuk mengikis beberapa DNA lalat buah liar dari sebuah gelas kimia, menjelaskan bahwa materi genetik untuk organisme baru telah diselamatkan dari tabung reaksi bekas, unit pendingin lama, dan setidaknya selusin wadah biohazard.

Prototipe Apple Watch Pertama Hanya iPhone Dengan Tali Velcro

Prototipe Apple Watch Pertama Hanya iPhone Dengan Tali Velcro

Suatu hari, berita menarik lainnya tentang proses desain rahasia yang mengarah pada pembuatan Apple Watch: Pagi ini, David Pierce dari Wired menjelaskan cara kerja tim produk yang mendesainnya. Ceritanya penuh dengan anekdot.

Related posts

Nerd Memenangkan Kejuaraan Scrabble Dengan Kata yang Belum Pernah Anda Dengar

Nerd Memenangkan Kejuaraan Scrabble Dengan Kata yang Belum Pernah Anda Dengar

Gambar: Getty Seperti yang mungkin sudah Anda ketahui, final Kejuaraan Scrabble Dunia 2016 berlangsung pada hari Sabtu. Brett Smitheram, seorang warga London timur berusia 37 tahun membawa pulang hadiah utama sebesar €7.000, yang setara dengan sekitar $7.815 USD.

Kuba Menjadi Negara Pertama yang Memvaksinasi Anak-Anak Muda Melawan Covid-19

Kuba Menjadi Negara Pertama yang Memvaksinasi Anak-Anak Muda Melawan Covid-19

Seorang perawat mempersiapkan Roxana Montano, 3, untuk menerima dosis Soberana Plus, vaksin Kuba melawan covid-19, pada 24 Agustus 2021 di rumah sakit Juan Manuel Marquez di Havana, sebagai bagian dari studi vaksin pada anak-anak. Kuba mulai memvaksinasi anak-anak semuda dua tahun terhadap covid-19 minggu ini, menjadi negara pertama di dunia yang menyuntik balita.

Astronot Mendarat Kembali Di Bumi Setelah 186 Hari Di Luar Angkasa

Astronot Mendarat Kembali Di Bumi Setelah 186 Hari Di Luar Angkasa

Gambar: NASA Tiga astronot yang telah meneliti efek ruang angkasa pada tubuh manusia di Stasiun Luar Angkasa Internasional kembali dengan selamat ke bumi Sabtu pagi setelah 186 hari berada di luar angkasa. Ketiga pria itu, termasuk Komandan Tim Kopra dari NASA, insinyur penerbangan Tim Peake Badan Antariksa Eropa, dan Komandan Soyuz Yuri Malenchenko dari badan antariksa Rusia Roscomos, mendarat dengan selamat di dekat Dzhezkazgan, Kazakhstan pada pukul 05:15.

Berani Mengganggu Barang di Apartemen?

Berani Mengganggu Barang di Apartemen?

Sam tertidur lelap ketika sahabatnya Lindsay menelepon dengan panik, nyaris tidak masuk akal dan benar-benar ketakutan tentang makhluk yang dia bersumpah dia lihat bersembunyi di kamarnya. Apakah itu teror malam? Reaksi buruk terhadap pil tidur? Atau.

MORE COOL STUFF

Ulang Tahun Pertama Pangeran Harry sebagai Ayah dari 2 Anak Dikabarkan Akan Menjadi Perayaan yang Santai

Ulang Tahun Pertama Pangeran Harry sebagai Ayah dari 2 Anak Dikabarkan Akan Menjadi Perayaan yang Santai

Ulang tahun pertama Pangeran Harry sebagai ayah dari dua anak, Archie dan Lilibet, kabarnya akan menjadi perayaan yang santai.

Hadiah Lizzo untuk Ibu Adalah Kejutan Manis dan Kehormatan untuk Mendiang Ayahnya

Hadiah Lizzo untuk Ibu Adalah Kejutan Manis dan Kehormatan untuk Mendiang Ayahnya

Hadiah manis Lizzo untuk ibunya menghormati hari ulang tahunnya dan kekuatannya dalam 12 tahun setelah kematian ayah penyanyi itu.

Di mana 'Jeopardy!' Norm Macdonald? Karakter Kotoran Ferguson Berasal?

Di mana 'Jeopardy!' Norm Macdonald? Karakter Kotoran Ferguson Berasal?

Turd Ferguson dari Norm Macdonald akan tercatat dalam sejarah komedi. Di sinilah 'SNL' Norm Macdonald 'Jeopardy!' karakter berasal.

Emmy 2021: 'Ted Lasso' Siap Membuat Sejarah Pertunjukan Penghargaan, Sama Seperti yang Dilakukan 'Schitt's Creek' Tahun Lalu

Emmy 2021: 'Ted Lasso' Siap Membuat Sejarah Pertunjukan Penghargaan, Sama Seperti yang Dilakukan 'Schitt's Creek' Tahun Lalu

'Ted Lasso' bisa menyapu Emmy tahun ini. Dengan 20 nominasi, bisakah serial ini mengalahkan rekor 'Schitt's Creek' sebelumnya?

Fermentasi Makanan: Bagaimana Mikroorganisme Membuat Makanan Lezat

Fermentasi Makanan: Bagaimana Mikroorganisme Membuat Makanan Lezat

Nenek moyang kita selamat dari musim dingin yang panjang karena makanan yang difermentasi, tetapi manfaat kesehatan apa yang mereka miliki bagi manusia modern?

Cara Mengekspor Bookmark Dari Chrome

Cara Mengekspor Bookmark Dari Chrome

Anda menyukai bookmark browser Chrome Anda, tetapi komputer Anda hampir mati. Apakah ada cara Anda dapat menyimpannya sehingga muncul di komputer baru Anda?

5 Ciri Guru Sains yang Hebat

5 Ciri Guru Sains yang Hebat

Metode pendidikan sains berubah sebagai hasil dari Next Generation Science Standards, yang bertujuan untuk menentukan visi yang seragam untuk pendidikan sains K-12 di seluruh AS

Bagaimana Kain Berteknologi Tinggi Mendinginkan Anda Saat Anda Kepanasan

Bagaimana Kain Berteknologi Tinggi Mendinginkan Anda Saat Anda Kepanasan

Para peneliti terus mengembangkan kain yang dapat membantu Anda tetap sejuk, baik saat Anda berolahraga atau mencoba untuk tidur nyenyak. Tapi bagaimana cara kerjanya, dan mana yang terbaik?

Sarah Ferguson Memuji Beatrice dan Eugenie Sebagai Ibu: 'Gadis-Gadis Kecilku Memiliki Anak-Anaknya Sendiri'

Sarah Ferguson Memuji Beatrice dan Eugenie Sebagai Ibu: 'Gadis-Gadis Kecilku Memiliki Anak-Anaknya Sendiri'

Dalam sebuah surat terbuka untuk putrinya, Putri Beatrice dan Putri Eugenie, Sarah Ferguson mengoceh tentang menjadi seorang nenek

Elvis Costello Adalah Satu-satunya Guru Gitar yang Anda Butuhkan

Elvis Costello Adalah Satu-satunya Guru Gitar yang Anda Butuhkan

Musisi legendaris membantu pendengar berhubungan dengan "idiot batiniah" mereka dan menemukan kegembiraan yang tidak rumit dalam memetik enam senar di Audible Original How to Play the Guitar and Y yang baru.

Ree Drummond Mengenang Momen 'Rock Bottom' Yang Menyebabkan Perjalanan Penurunan Berat Badan Hampir 60-Pound

Ree Drummond Mengenang Momen 'Rock Bottom' Yang Menyebabkan Perjalanan Penurunan Berat Badan Hampir 60-Pound

"Ini benar-benar tentang bagaimana perasaan saya. Saya merasa hebat," kata Ree Drummond dari Pioneer Woman tentang perjalanan kesehatan dan kebugarannya.

Tahun Luar Biasa Bowen Yang Menuju Nominasi Emmy Pertamanya

Tahun Luar Biasa Bowen Yang Menuju Nominasi Emmy Pertamanya

Bintang Saturday Night Live Bowen Yang telah membuat sejarah dengan nominasi Emmy pertamanya, selain membuat daftar 100 Orang Paling Berpengaruh TIME dan mencetak lebih banyak penghargaan

Notasi: Bagaimana Menjelaskan Proses yang Rumit Dengan Bantuan Diagram Logis

Notasi: Bagaimana Menjelaskan Proses yang Rumit Dengan Bantuan Diagram Logis

Beberapa strategi pemasaran email mengingatkan kita pada skenario dari David Lynch. Tanpa menjelaskan apa yang berkorelasi dan bagaimana semuanya bekerja, itu tidak bisa dipahami.

Persamaan Diophantine Terkenal

Persamaan Diophantine Terkenal

Persamaan diophantine telah menjadi berita akhir-akhir ini. Ini karena, pada 6 September 2019 sebuah tim yang dipimpin oleh para peneliti di Universitas Bristol dan MIT mengumumkan bahwa mereka telah menemukan solusi akhir untuk apa yang disebut masalah "jumlah tiga kubus", yang meminta solusi bilangan bulat untuk persamaan x³ + y³ + z³ = k untuk nilai k antara 1 dan 100.

Cara Belajar Bahasa Tanpa Membuka Buku

Bicaralah dengan lancar

Cara Belajar Bahasa Tanpa Membuka Buku

"Pencuri itu masuk ke bak mandi." Kalimat sederhana ini memicu banyak kecemasan dalam diri saya.

Menjelajahi kehidupan orang dewasa yang baru muncul pasca 9/11: tantangan dan janji sebuah generasi

Menjelajahi kehidupan orang dewasa yang baru muncul pasca 9/11: tantangan dan janji sebuah generasi

Karla Vermeulen menyarankan bahwa orang dewasa yang muncul saat ini berbagi efek kohort unik yang penuh tekanan berdasarkan campuran tantangan yang luar biasa, yang dia uraikan di setiap bab di seluruh buku barunya Generation Disaster: Coming of Age Post-9/11, tambahan terbaru untuk Emerging Adulthood Seri. Saya mengusulkan bahwa orang dewasa yang muncul saat ini berbagi efek kohort unik yang membuat stres berdasarkan kombinasi tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya: • Apakah mereka mengingat peristiwa 9/11 yang sebenarnya atau tidak, orang dewasa yang baru muncul tidak dapat dengan jelas mengingat saat ketika orang Amerika tidak sadar akan peristiwa itu. risiko serangan teroris lain di dalam negeri atau saat kita tidak berperang di luar negeri.

Language