Bilim adamları, canlı farelerde bağırsak bakterilerinin genlerini düzenledi

Bir ‘baz düzenleyici’, Escherichia coli bakterilerinin %90’ından fazlasında istenmeyen yan etkiler olmaksızın bir geni başarıyla değiştirdi.

Farelerin içindeki bağırsak bakterileri için genetik değişiklikler yapmak zor olmuştur. Kredi: Robert F. Bukaty / AP aracılığıyla Alamy

Bilim adamları, canlı farelerin bağırsak mikrobiyomundaki bakteri popülasyonlarını değiştirebilen bir gen düzenleme aracı tasarladılar.
Bir tür ‘temel düzenleyici‘ olan araç, fare bağırsağı içindeki bir Escherichia coli kolonisinin% 90’ından fazlasında hedef geni, ince ayarlı gen kendisinin potansiyel olarak zararlı kopyalarını oluşturmadan değiştirdi. Paris’te bir biyoteknoloji şirketi olan Eligo Bioscience’ın kurucu ortağı olan sentetik biyolog Xavier Duportet, “Bunu yapabilmeyi hayal ediyorduk” diyor. Bulgular bugün Nature’da yayınlandı.
Birkaç araştırma ekibi, farelerde bağırsak bakterileri için genetik değişiklikler yapmaya çalıştı, ancak bunu vücutta başarmak zor oldu. 
4,3,2. Şimdiye kadar, bir nükleotid bazını diğeriyle değiştiren baz editörleri – örneğin bir A’yı G’ye dönüştüren – DNA çift zincirini kırmadan, hedef bakteri popülasyonunun etkili olması için yeterince değişiklik yapamadı. Bunun nedeni, vektörlerin yalnızca laboratuvarda yetiştirilen bakterilerde yaygın olan reseptörleri hedef almasıdır.

https://www.nature.com/articles/d41586-024-02238-3

Virüs Biyoinformatiğinde Yeni Bir Çağ

Virüsler, insan ve hayvan sağlığı için önemli bir hastalık sebebidir. Viral hastalıkların daha çok görülme riski, çeşitli sosyal, çevresel ve ekolojik faktörlerden kaynaklanmaktadır. İklim değişikliği, ormansızlaşma, kentleşme, insanların, hayvanların ve hastalık vektörlerinin benzeri görülmemiş hareketliliği, viral hastalıkların yayılmasını kolaylaştıran ve pandemiler için ideal koşulları oluşturan unsurlardır. Viral hastalıkların ülkelerin ekonomilerine zararları oldukça büyüktür. Şu anda tüm küresel afetlerin maliyetinin yıllık 150 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir ve bunun 30 milyar dolarının yalnızca bulaşıcı hastalık salgınlarına ait olduğu düşünülmektedir.

Virologlar; insanlarda, hayvanlarda veya bitkilerde hastalığa neden olan virüsleri incelemeye odaklanmışlardır. Biyosferde şaşırtıcı derecede çok sayıda virüs vardır (yaklaşık 1031 çeşit virüs olduğu tahmin edilmektedir ve bu sayı bakterilerden yaklaşık 10 kat daha fazladır) ve yalnızca küçük bir kısmı tanımlanmıştır. Mikroorganizmaların biyolojisi için kritik olan çeşitli durumların, özellikle hızlı çevresel değişime tepki olarak, virüsler tarafından yönlendirildiği açıklanmıştır. Bu nedenle virüslerin sadece paraziter oldukları görüşü artık geçerli değildir. Virüsler; konakçı popülasyonunun genetik bilgilerini aktarabilir, depolayabilir ve bu nedenle tüm biyojeokimyasal döngüleri etkileyebilir.

Viroloji; virüslerin genetik organizasyonları, replikasyon stratejileri, konakçı etkileşimleri dahil olmak üzere temelde farklı biyolojik özelliklere sahip çeşitli farklı virüslerle uğraşır. Virüsler, çok hızlı bir şekilde gelişirler ve konakçı bağışıklık sistemi ve/veya terapötik müdahaleler tarafından uygulanan en karmaşık kontrol önlemleri dahil olmak üzere çeşitli baskılara yanıt olarak genomlarını hızla değiştirebilirler. Biz buna mutasyon diyoruz ve bugünlerde SARS CoV-2 virus (COVID19) aşısı rallisinde kazananın kim olacağını gelecek belirleyecek ama ümit ederiz ki bilim ve insanlık kazansın.

Devamını oku: Virüs Biyoinformatiğinde Yeni Bir Çağ

Fasta Dosya Formatı

En yaygın kullanılan popülasyon genetiği veri formatları arasında FASTA formatı ilk sırada gelir. FASTA formatı nükleotid dizileri (DNA, RNA) ve protein (aminoasit) dizileri için en yaygın kullanılan metin tabanlı dosya formatıdır.

FASTA dosyası içindeki tek satırda sekans verisi 80 karakterden az ve her satırda aynı uzunlukta olmalıdır. İstenildiği takdirde yorum satırı kullanılabilir, yorum satırları noktalı virgül (;) işareti ile başlar. Yorum satırları dosya içinde satır sonu haricinde her yerde kullanılabilir ve kullanıldığı satırı tamamen yorum haline getirir
Resim 1: Genel FASTA Dosya Formatı Görünümü 

FASTA formatlarında dizi (sekans) bilgilerinden önce tek satırlık tanımlama satırı ve yorum satırları gelir. Tanımlama satırı çoğu kez büyüktür işareti (>) ile başlar. Büyüktür (>) işaretinden sonra isteğe bağlı olarak “AB000263” gibi bir kimlik kodu veya sekans adı gelir. Kimlik kodu ya da sekans adından sonra tanımlama satırına, isteğe bağlı olarak çeşitli sekans bilgileri eklenebilir. Birçok farklı dizi (sekans) veri tabanı, tanımlama satırlarından otomatik bilgi elde edilmesi için kendilerine ait standart başlıklar kullanırlar. Bu başlıklar içinde dikey çubuk (|) ile ayrılan ve belirli bir sıraya konulmuş çeşitli bilgiler bulunmaktadır.

Devamını oku: Fasta Dosya Formatı

https://biyoinformatik.net/fasta-dosya-formati

Eski insan beyninin yeni arşivi, yumuşak dokuların korunmasına ilişkin yanlış anlamalara meydan okuyor…

Yeni bir çalışma, arkeolojik kayıtlarda beynin korunmasının son derece nadir olduğu yönündeki önceden kabul edilen görüşlere meydan okudu. Ekip, korunmuş insan beyinlerinden oluşan yeni bir arşiv derledi; bu arşiv, sinir dokularının, çürümeyi önleyen koşulların da yardımıyla, aslında geleneksel olarak düşünülenden çok daha fazla miktarda varlığını sürdürdüğünü vurguladı.

Jeolojik kayıtlarda yumuşak dokuların korunması nispeten nadirdir ve kasıtlı müdahalelerin çürüme sürecini durdurduğu durumlar (mumyalama veya dondurma gibi) dışında, organların tamamının hayatta kalması özellikle alışılmadık bir durumdur. Beynin başka yumuşak dokuların yokluğunda kendiliğinden korunması, yani beynin iskeletleşmiş kalıntılar arasında hayatta kalması, tarihsel olarak ‘türünün tek’ bir fenomeni olarak kabul edildi.
Oxford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından lisansüstü araştırmacı Alexandra Morton-Hayward (Oxford Yer Bilimleri Bölümü) liderliğinde yürütülen yeni bir çalışma, arkeolojik kayıtlarda beynin korunmasının son derece nadir olduğu yönündeki daha önce kabul edilen görüşlere meydan okudu. Ekip, korunmuş insan beyinlerinden oluşan yeni bir arşiv derledi; bu arşiv, sinir dokularının, çürümeyi önleyen koşulların da yardımıyla, aslında geleneksel olarak düşünülenden çok daha fazla miktarda varlığını sürdürdüğünü vurguladı. Ondan fazla dildeki kaynak materyalden yararlanan bu küresel arşiv, bugüne kadar arkeolojik literatürün en büyük, en eksiksiz çalışmasını temsil ediyor ve daha önce derlenen beyin sayısının 20 katını aşıyor.

Devamını oku: Eski insan beyninin yeni arşivi, yumuşak dokuların korunmasına ilişkin yanlış anlamalara meydan okuyor…

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240320122455.htm

Yeni görüntüleme yöntemi oksijenin beyindeki yolculuğunu aydınlatıyor…

Yeni bir biyolüminesans görüntüleme tekniği, farelerin beynindeki oksijenin hareketinin son derece ayrıntılı ve görsel olarak çarpıcı görüntülerini oluşturdu. Diğer laboratuvarlar tarafından kolayca kopyalanabilecek yöntem, araştırmacıların felç veya kalp krizi sırasında meydana gelen beyne oksijen verilmemesi gibi beyindeki hipoksi biçimlerini daha kesin bir şekilde incelemesine olanak tanıyacak. Yeni araştırma aracı, hareketsiz bir yaşam tarzının neden Alzheimer gibi hastalıklara yakalanma riskini artırabileceğine dair fikir veriyor.

İnsan beyni, neredeyse tamamı oksijen gerektiren bir metabolizma türünden üretilen çok büyük miktarda enerji tüketir. Oksijenin verimli ve zamanında verilmesinin sağlıklı beyin fonksiyonu için kritik olduğu bilinmesine rağmen, bu sürecin kesin mekaniği büyük ölçüde bilim adamlarından gizlenmiştir.

Bugün Science dergisinde açıklanan yeni bir biyolüminesans görüntüleme tekniği, 
farelerin beynindeki oksijen hareketinin son derece ayrıntılı ve görsel olarak çarpıcı görüntülerini oluşturdu. Diğer laboratuvarlar tarafından kolayca kopyalanabilecek yöntem, araştırmacıların felç veya kalp krizi sırasında meydana gelen beyne oksijen verilmemesi gibi beyindeki hipoksi biçimlerini daha kesin bir şekilde incelemesine olanak tanıyacak. Yeni araştırma aracı, hareketsiz bir yaşam tarzının neden Alzheimer gibi hastalıklara yakalanma riskini artırabileceğine dair fikir veriyor.
Rochester Üniversitesi’nde bulunan Translasyonel Nörotıp Merkezi’nin (CTN) eş direktörü Maiken Nedergaard, “Bu araştırma, oksijen konsantrasyonundaki değişiklikleri sürekli olarak ve beynin geniş bir alanında izleyebildiğimizi gösteriyor” dedi. Kopenhag Üniversitesi. “Bu bize beyinde gerçek zamanlı olarak neler olduğuna dair daha ayrıntılı bir resim sağlıyor ve nörolojik bozuklukları tetikleyebilecek kan akışındaki değişiklikleri yansıtan, daha önce tespit edilmemiş geçici hipoksi alanlarını tanımlamamıza olanak tanıyor.”
Yeni yöntem, ateşböceklerinde bulunan biyolüminesans proteinlerin kimyasal kuzenleri olan ışıldayan proteinleri kullanıyor. Kanser araştırmalarında kullanılan bu proteinler, hücrelere enzim formunda ışıldayan bir protein üretmeleri için talimatlar veren bir virüs kullanır. Enzim, furimazin adı verilen bir substrat olan ikinci bir kimyasal bileşikle karşılaştığında, kimyasal reaksiyon ışık üretir.

Devamını oku: Yeni görüntüleme yöntemi oksijenin beyindeki yolculuğunu aydınlatıyor…

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240328162557.htm

Bilim insanları, yüzyıllar boyunca değişen insan beslenmesinin etkisini aydınlatmak için 4.000 yıllık dişlerden genetik sırlar çıkarıyor

Araştırmacılar, İrlanda’daki bir kireçtaşı mağarasında bulunan ve 4.000 yıl öncesine ait iki dişten olağanüstü derecede korunmuş mikrobiyomlar elde ettiler. Bu mikrobiyomların genetik analizleri, Bronz Çağı’ndan günümüze ağız mikroçevresindeki büyük değişiklikleri ortaya koymaktadır. Dişler hem aynı erkeğe aitti hem de ağız sağlığının anlık görüntüsünü sağlıyordu.

Atlantik Teknoloji Üniversitesi ve Edinburgh Üniversitesi’nden arkeologlarla işbirliği içinde yürütülen çalışma, bugün 
Moleküler Biyoloji ve Evrim dergisinde yayınlandı . Yazarlar diş eti hastalığına bağlı çeşitli bakterileri tanımladılar ve 
diş çürümesinin ardındaki ana suçlu olan 
Streptococcus mutans’ın ilk yüksek kaliteli antik genomunu sağladılar.
S. mutans modern ağızlarda çok yaygın olmasına rağmen 
antik genom kayıtlarında son derece nadirdir. Bunun bir nedeni türün asit üreten doğası olabilir. Bu asit dişi çürütür, aynı zamanda DNA’yı da yok eder ve plağın fosilleşmesini durdurur. Antik oral mikrobiyomların çoğu fosilleşmiş plaktan elde edilirken, bu çalışma doğrudan dişi hedef aldı.

S. mutans’ın antik çağ ağızlarında az bulunmasının bir başka nedeni de 
bu şekeri seven tür için uygun yaşam alanlarının bulunmaması olabilir. Binlerce yıl önce tahıl tarımının benimsenmesinden sonra arkeolojik kayıtlarda diş çürüklerinde bir artış görülüyor, ancak çok daha dramatik bir artış ancak şekerli yiyeceklerin kitlelere tanıtıldığı son birkaç yüz yılda meydana geldi.
Örneklenen dişler, University College Cork’tan merhum Peter Woodman tarafından County Limerick’teki Killuragh Mağarası’nda kazılan daha büyük bir iskelet topluluğunun parçasıydı. Mağaradaki diğer dişlerde ileri düzeyde diş çürüğü görülürken, örnek alınan dişlerde herhangi bir çürük görülmedi. Ancak bir diş, benzeri görülmemiş miktarda 
S. mutans DNA’sı üretti; bu, oral mikrobiyal topluluktaki aşırı dengesizliğin bir işaretidir.
Trinity Genetik ve Mikrobiyoloji Okulu’nda yardımcı doçent ve çalışmanın kıdemli yazarı Dr. Lara Cassidy, “Bu 4.000 yıllık dişte bu kadar çok miktarda 
S. mutans görmek bizi çok şaşırttı ” dedi. 
“Bu son derece nadir bir bulgu ve bu adamın ölümünden hemen önce çürük geliştirme riskinin yüksek olduğunu gösteriyor.”

Devamını oku: Bilim insanları, yüzyıllar boyunca değişen insan beslenmesinin etkisini aydınlatmak için 4.000 yıllık dişlerden genetik sırlar çıkarıyor

https://www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240327124735.htm