.Scientists use 'sticky' DNA to build organized structures of gel blocks
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.Secret of Lizard Camouflage: A Simple Mathematical Equation
도마뱀 위장의 비밀: 간단한 수학 방정식
주제:위장도마뱀수학인기있는제네바 대학교 2022년 1월 30일 제네바 대학교 오셀티드 도마뱀 오셀 도마뱀.
-UNIGE의 다학제 팀은 간단한 방정식을 사용하여 오셀티드 도마뱀의 복잡한 비늘 분포를 설명하는 데 성공했습니다. 찌르레기 새의 모양을 바꾸는 구름, 신경망의 조직 또는 개미집의 구조: 자연은 수학적 도구를 사용하여 행동을 모델링할 수 있는 복잡한 시스템으로 가득합니다. 점박이 도마뱀의 녹색 또는 검은색 비늘에 의해 형성된 미로 같은 패턴의 경우에도 마찬가지입니다. UNIGE(University of Geneva)의 다학문 팀은 매우 간단한 수학 방정식 덕분에 이러한 패턴을 생성하는 시스템의 복잡성을 설명합니다.
이 발견은 피부색 패턴의 진화에 대한 더 나은 이해에 기여합니다. 프로세스는 녹색 및 검은색 비늘의 다양한 위치를 허용하지만 항상 동물 생존을 위한 최적의 패턴으로 이어집니다. 이 결과는 Physical Review Letters 저널에 게재되었습니다. 복잡한 시스템은 로컬 상호 작용이 예측하기 어려운 전역 속성으로 이어지는 여러 요소(때로는 단 두 개)로 구성됩니다. 복잡한 시스템의 결과는 이러한 요소 간의 상호 작용이 전체의 예기치 않은 동작을 생성하기 때문에 별도로 취한 이러한 요소의 합이 아닙니다. 유전 및 진화학과 교수인 Michel Milinkovitch와 UNIGE 과학부 수학과 교수인 Stanislav Smirnov 그룹은 피부에 유색 비늘 분포의 복잡성에 관심을 가져왔습니다. 오셀 도마뱀. 다채로운 오셀티드 도마뱀 여러 분야의 팀이 간단한 방정식을 통해 오셀티드 도마뱀의 복잡한 비늘 분포를 설명하는 데 성공했습니다. 비늘의 미로 오셀티드 도마뱀( Timon lepidus ) 의 개별 비늘은 동물의 일생에 걸쳐 색이 변하며(녹색에서 검은색으로 또는 그 반대로 ) 성체에 이르면서 점차 복잡한 미로 패턴을 형성합니다.
UNIGE 연구원들은 이전에 비늘 네트워크가 소위 '세포 자동 기계'를 구성하기 때문에 피부 표면에 미로가 나타난다는 것을 보여주었습니다. "이것은 각 요소가 인접 요소의 상태에 따라 상태를 변경하는 수학자 John von Neumann이 1948년에 발명한 컴퓨팅 시스템입니다."라고 Stanislav Smirnov는 설명합니다. 오셀레이트 도마뱀의 경우 정확한 수학적 규칙에 따라 비늘의 상태가 녹색 또는 검정색으로 바뀝니다. Milinkovitch는 이 세포 자동화 메커니즘이 한편으로는 피부의 기하학적 구조(비늘 내부는 두껍고 비늘 사이는 훨씬 얇음)와 다른 한편으로는 피부의 색소 세포 간의 상호 작용의 중첩에서 비롯된다는 것을 입증했습니다.
점박이 도마뱀 피부 오셀레이트 도마뱀의 패턴은 수학적 모델로 예측할 수 있습니다. 단순함으로 가는 길 Michel Milinkovitch 연구소의 이론 물리학자인 Szabolcs Zakany는 두 교수와 협력하여 이러한 비늘 색상의 변화가 훨씬 더 간단한 수학 법칙을 따를 수 있는지 여부를 결정했습니다. 따라서 연구자들은 1920년대에 개발된 Lenz-Ising 모델로 눈을 돌려 자발적 자화를 갖는 자성 입자의 거동을 설명했습니다. 입자는 두 가지 다른 상태(+1 또는 -1)에 있을 수 있으며 첫 번째 이웃과만 상호 작용합니다. “Lenz-Ising 모델의 우아함은 정렬되거나 잘못 정렬된 이웃의 에너지와 모든 입자를 + 쪽으로 밀어내는 경향이 있는 외부 자기장의 에너지라는 두 가지 매개변수만 있는 단일 방정식을 사용하여 이러한 역학을 설명한다는 것입니다. 1 또는 -1 상태입니다.”라고 Szabolcs Zakany가 설명합니다.
더 나은 생존을 위한 최대 장애 세 명의 UNIGE 과학자는 이 모델이 오셀티드 도마뱀의 비늘 색 변화 현상을 정확하게 설명할 수 있다고 결정했습니다. 더 정확하게는, 그들은 일반적으로 정사각형 격자로 구성된 Lenz-Ising 모델을 피부 비늘의 육각형 격자에 적용했습니다. 주어진 평균 에너지에서 Lenz-Ising 모델은 동일한 에너지에 해당하는 자성 입자의 모든 상태 구성 형성을 선호합니다. 오셀티드 도마뱀의 경우, 색 변화 과정은 녹색과 검은색 비늘의 모든 분포의 형성을 선호하여 매번 미로 같은 패턴을 생성합니다(선, 반점, 원 또는 단색 영역이 아닌...). “오셀레이트 도마뱀에게 최적의 위장을 제공하는 이러한 미로 패턴은 진화 과정에서 선택되었습니다. 이러한 패턴은 복잡한 시스템에 의해 생성되지만 단일 방정식으로 단순화될 수 있습니다.
-여기서 중요한 것은 녹색 및 검정색 비늘의 정확한 위치가 아니라 최종 패턴의 일반적인 모양입니다.”라고 Michel Milinkovitch는 열광합니다. 각 동물은 녹색 및 검은색 비늘의 정확한 위치가 다르지만 이러한 모든 대체 패턴은 유사한 모양(즉, Lenz-Ising 모델에서 매우 유사한 '에너지')을 가지므로 서로 다른 동물에게 동등한 생존 기회를 제공합니다.
참조: Szabolcs Zakany, Stanislav Smirnov 및 Michel C. Milinkovitch의 "도마뱀 피부 패턴 및 Ising 모델", 2022년 1월 27일, Physical Review Letters . DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.048102
https://scitechdaily.com/secret-of-lizard-camouflage-a-simple-mathematical-equation/
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메모 2202011506 나의 사고실험 oms스토리텔링
연구팀은 매우 간단한 수학 방정식 (+1,-1)덕분에 이러한 패턴을 생성하는 '시스템의 복잡성을 설명할 수 있다'고 한다.
샘플1.2 oms 역시 간단한 값(0,2)을 위해 불예측하고 화려한 자연적인 색상을 만들어낼 수 있다. 이는 우주적인 다양한 속성분포 현상에 대해 단순한 방정식이 적용된 결정적인 단서일 것이다. 이에 후속 지원 단순 방정식은 샘플2.oss이다. 그곳에는 zerosum 구조체에 의해 얻어진 ms베이스의 증식에도 0,2이였다.
우주의 모든 현상은 복잡한 배열을 제어하는 중심적인 단순한 방정식 값은 샘플1.2 qoms와 샘플2.oss 에서 1과 1이 상호작용하여 도출한 중첩 값 1-1=0, 1+1=2으로 귀결돼 있다.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-UNIGE's multidisciplinary team has succeeded in describing the complex scaly distribution of ocelted lizards using simple equations. Clouds that change the shape of a starling, the organization of a neural network, or the structure of an anthill: Nature is full of complex systems that can use mathematical tools to model their behavior. The same is true for the maze-like pattern formed by the green or black scales of the spotted lizard. A multidisciplinary team at the University of Geneva (UNIGE) describes the complexity of systems that generate these patterns thanks to very simple mathematical equations.
- What's important here is not the exact location of the green and black scales, but the general shape of the final pattern,” Michel Milinkovitch raves. Although each animal differs in the exact location of the green and black scales, all of these alternate patterns have similar shapes (i.e., very similar 'energies' in the Lenz-Ising model), giving different animals an equal chance of survival.
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Memo 2202011506 My Thought Experiment oms Storytelling
The team says that thanks to a very simple mathematical equation (+1,-1), it can 'explain the complexity of the system' that generates these patterns.
Sample 1.2 oms can also produce unexpected and colorful natural colors for simple values (0,2). This would be a decisive clue that a simple equation was applied to the various cosmic property distribution phenomena. A subsequent supported simple equation to this is Sample2.oss. There, the multiplication of the ms base obtained by the zerosum structure was also 0,2.
All phenomena in the universe, the central simple equation values that control the complex arrangement, result in overlapping values 1-1=0, 1+1=2 derived from the interaction of 1 and 1 in Sample 1.2 qoms and Sample 2. oss. have.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
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0000100100
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2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Scientists use 'sticky' DNA to build organized structures of gel blocks
과학자들은 '끈적끈적한' DNA를 사용하여 겔 블록의 조직화된 구조를 구축합니다
오키나와 과학 기술 연구소 염기 쌍은 일치하는 가닥을 설계하는 데 사용할 수 있는 매우 구체적인 프로세스입니다. 크레딧: OIST JANUARY 31, 2022
오키나와 과학 기술 대학원 대학(OIST)의 연구원들은 육안으로 볼 수 있는 겔 블록의 조립을 안내하기 위해 미세한 DNA 가닥을 사용했습니다. 길이가 최대 2mm이고 표면에 DNA를 포함하는 하이드로겔 블록은 용액에 혼합될 때 약 10~15분 내에 자가 조립된다고 과학자들이 미국 화학 학회 저널에 오늘 보고했습니다 . 이번 연구의 제1저자이자 OIST 핵산 화학 및 공학부의 박사후 연구원인 Vyankat Sontakke 박사는 "이 하이드로겔 블록은 지금까지 DNA에 의해 프로그래밍되어 조직화된 구조를 형성한 가장 큰 물체라고 믿습니다."라고 말했습니다.
-두 개 이상의 개별 구성 요소가 상호 작용할 때 조직화된 구조가 자발적으로 형성되는 자가 조립 과정은 자연에서 일반적이며 세포와 DNA가 놀랍도록 복잡한 미세 구조로 자가 조립될 수 있습니다. 그러나 분자 규모에서 발생하는 상호 작용을 사용하여 육안으로 보이는 물체의 조립을 지시하는 것은 특히 DNA와 관련된 비교적 새로운 연구 분야입니다.
빨간색과 녹색 하이드로겔 블록은 표면의 일치하는 DNA 가닥 사이의 염기쌍으로 인해 서로 달라붙을 수 있었습니다. 크레딧: OIST
-"우리는 DNA가 시퀀스를 인식하는 절묘한 능력 덕분에 프로그래밍이 가능하기 때문에 DNA를 선택했습니다."라고 핵산 화학 및 공학 단위를 이끄는 수석 저자인 Yokobayashi 요헤이 교수가 말했습니다. DNA의 이중 가닥 분자는 두 개의 단일 가닥 DNA가 서로 꼬여 이중 나선 모양을 형성함으로써 형성됩니다. 가닥은 퍼즐처럼 서로 맞는 기지 사이의 결합으로 함께 유지됩니다(A는 T, C는 G). 이 특정한 염기쌍 능력은 과학자들이 다른 가닥과 정확히 일치하고 함께 결합할 DNA 가닥을 설계할 수 있음을 의미합니다.
실험 중 하나에서 연구자들은 단일 가닥 DNA 분자를 하이드로겔의 적색 및 녹색 블록 표면에 부착했습니다. 빨간 블록의 DNA 가닥은 녹색 블록의 DNA 가닥과 일치합니다. 용액에서 하이드로겔 블록을 흔들면 일치하는 DNA 가닥이 함께 짝을 이루어 빨간색 블록과 녹색 블록을 서로 붙이게 하는 "접착제" 역할을 합니다. 10분 후, 분리된 블록은 교대 색상의 간단한 분기 구조로 자체 조립됩니다.
중요한 것은 DNA 가닥이 다른 블록에 있는 동일한 DNA 가닥과 상호작용하지 않았기 때문에 동일한 색상의 하이드로겔 블록이 서로 달라붙지 않았다는 것입니다.
하이드로겔 블록은 표면에 있는 DNA 가닥이 일치하기 때문에 색상별로 그룹화할 수 있었습니다. 크레딧: OIST
과학자들은 4쌍의 일치하는 가닥을 설계하여 DNA가 특정 서열만 인식하는 능력을 추가로 테스트했습니다. 그들은 첫 번째 일치 쌍에서 단일 스탠드를 빨간색 하이드로겔 큐브 표면에 부착했습니다. 녹색, 파란색 및 노란색 하이드로겔 큐브에 대해 동일한 프로세스가 수행되었습니다. 많은 다른 DNA 서열이 존재함에도 불구하고 함께 흔들면 가닥이 일치하는 가닥에만 결합되어 이전에 혼합된 하이드로겔이 동일한 색상의 그룹으로 자체 분류되는 것을 차단합니다. Yokobayashi 교수는 "이는 자가 조립 과정이 매우 구체적이고 쉽게 프로그래밍할 수 있음을 보여줍니다.
단순히 DNA 서열을 변경함으로써 블록이 서로 다른 방식으로 상호 작용하도록 안내할 수 있습니다."라고 말했습니다. 자가 조립뿐 아니라 연구원들은 DNA를 사용하여 구조의 분해를 프로그래밍할 수 있는지 여부도 연구했습니다. 그들은 두 개의 일치하는 단일 가닥의 DNA를 만든 다음 첫 번째 가닥의 일부와 일치하는 세 번째 짧은 가닥을 만들었습니다. 그들은 첫 번째 가닥과 일치하는 짧은 가닥을 하이드로겔 큐브에 부착했으며, 이는 용액에서 혼합될 때 자체 조립되었습니다. 그런 다음 첫 번째 가닥과 일치하는 긴 DNA 가닥을 용액에 추가하고 한 시간 동안 더 긴 가닥이 짧은 가닥을 대체하여 큐브가 분해되었습니다.
Sontakke 박사는 "이는 DNA를 "접착제"로 사용하여 하이드로겔 블록을 서로 붙임으로써 그 과정을 완전히 되돌릴 수 있다는 것을 의미하기 때문에 정말 흥미진진합니다."라고 Sontakke 박사는 말했습니다. "이는 개별 구성 요소도 재사용할 수 있음을 의미합니다."
두 번째 더 긴 DNA 가닥이 추가되었을 때 하이드로겔 블록이 분해되어 더 강하게 일치했습니다. 따라서 두 번째 가닥은 블록을 함께 고정하는 두 DNA 가닥 사이의 결합을 방해했습니다. 크레딧: OIST
-지금까지 형성된 구조는 단순하지만, 연구원들은 구조에 통합되는 다양한 큐브의 수를 늘리고 특정 큐브 면에 다른 DNA 가닥을 목표로 지정하여 더 많은 복잡성을 추가하기를 희망합니다. 그들은 또한 하이드로겔 블록의 크기를 더 늘릴 계획입니다. 요코바야시 교수는 "아직 기초적인 연구지만 미래에는 이러한 기술이 조직 공학 및 재생 의학에 사용될 수 있다"고 말했다. "하이드로겔 큐브 내부에 다양한 유형의 세포를 배치하는 것이 가능할 수 있으며, 그러면 새로운 조직과 기관을 성장시키는 데 필요한 복잡한 3D 구조로 조립될 수 있습니다. "하지만" 그가 덧붙였다. "잠재적 응용이 무엇이든 간에, 우리 자신의 눈으로 상호작용하는 DNA 가닥만큼 미세한 화학을 목격할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다. 이것은 정말 재미있는 과학입니다."
추가 탐색 그래핀 옥사이드 가닥으로 만든 자가 발생 원사 추가 정보: Vyankat A. Sontakke et al, Programmable Macroscopic Self-Assembly of DNA-Decorated Hydrogels, Journal of the American Chemical Society (2022). DOI: 10.1021/jacs.1c10308 저널 정보: Journal of the American Chemical Society 오키나와 과학 기술 연구소 제공
https://phys.org/news/2022-01-scientists-sticky-dna-gel-blocks.html
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메모 2202010507 나의 사고실험 oms 스토리텔링
샘플1.oms가 잠재적 응용이 무엇이든 간에, 우리 자신의 눈으로 상호작용하는 DNA 가닥만큼 미세한 화학이나 블랙홀이나 빅뱅사건 '거대 물리을 목격하고 해석할 수 있다는 것은 놀라운 일일듯 하다. 이것은 정말 재미있는 과학이다.
DNA의 가닥의 퍼즐처럼 서로 맞는 기지 사이의 결합으로 함께 유지된다(A는 T, C는 G). 이 특정한 염기쌍 능력은 과학자들이 다른 가닥과 정확히 일치하고 함께 결합할 DNA 가닥을 설계할 수 있음을 의미한다.
샘플1.oms 역시 색상으로 표현하는 서로 다른 6개의 쌍을 만들어낼 수 있다. red(vix_a), yellow(vix_b), blue(vix_c),분홍(vix_d), 녹색(vix_e), 보라색(vix_f)
이런 색상끼리의 조합은 하이드로겔 블록으로 프로그래밍되어 조직화된 구조를 형성한 다양한 초거대 물체를 만들 수 있다.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
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2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
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bddbcbdca
-"We chose DNA because it is programmable thanks to its exquisite ability to recognize sequences," said Professor Yokobayashi Yohei Yokobayashi, lead author who leads the Nucleic Acid Chemistry and Engineering Unit. Double-stranded molecules of DNA are formed by twisting two single-stranded DNAs together to form a double helix. Strands are held together by bonds between bases that fit together like a puzzle (A for T, C for G). This particular base-pairing ability means that scientists can design DNA strands that match other strands exactly and will bind together.
- The structures formed so far are simple, but the researchers hope to add more complexity by increasing the number of different cubes incorporated into the structure and targeting different DNA strands to specific cube faces. They also plan to further increase the size of the hydrogel blocks. Professor Yokobayashi said, "It is still a basic research, but in the future, these technologies can be used for tissue engineering and regenerative medicine." "It may be possible to place different types of cells inside a hydrogel cube, which can then be assembled into the complex 3D structures needed to grow new tissues and organs. "But," he added. "Whatever the potential applications are, , it is surprising that with our own eyes we can witness chemistry as microscopic as the interacting DNA strands. It's really fun science."
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memo 220105007 my thought experiment oms storytelling
Whatever potential application Sample 1.oms may have, it is surprising that we can witness and interpret chemistry as fine as a strand of DNA interacting with our own eyes, or the 'macrophysics of black holes or big bang events'. This is really fun science.
Like a puzzle of strands of DNA, they are held together by bonds between the bases that fit together (A for T, C for G). This particular base-pairing ability means scientists can design DNA strands that exactly match other strands and will bind together.
Sample 1.oms can also produce 6 different pairs of colors. red (vix_a), yellow (vix_b), blue (vix_c), pink (vix_d), green (vix_e), purple (vix_f)
Combinations of these colors can be programmed into blocks of hydrogel to create a variety of supergiant objects that form organized structures.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
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0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Monumental Project Underway To Sequence the Genome of Every Complex Species on Earth
지구상의 모든 복잡한 종의 게놈을 시퀀싱하기 위한 기념비적인 프로젝트 진행 중
주제:통풍유전학인기있는대화 JENNY GRAVES, LA TROBE UNIVERSITY 2022년 1월 29 일 DNA 기술 개념
-10년 안에 지구상의 모든 복잡한 생명체(약 180만 종)의 게놈을 시퀀싱하는 것을 목표로 하는 글로벌 컨소시엄인 지구 바이오게놈 프로젝트 ( Earth Biogenome Project )가 추진되고 있습니다.
프로젝트의 기원, 목표 및 진행 상황 은 2022년 1월 18일 에 발표된 2 개의 다중 저자 논문에 자세히 설명되어 있습니다. 일단 완료되면 생물학적 연구가 수행되는 방식을 영원히 바꿀 것입니다. 특히, 연구자들은 더 이상 소수의 "모델 종"에 국한되지 않고 흥미로운 특성을 나타내는 모든 유기체의 DNA 서열 데이터베이스를 마이닝할 수 있습니다. 이 새로운 정보는 복잡한 생명체가 어떻게 진화했으며 어떻게 기능하며 생물다양성을 보호할 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 이 프로젝트는 2016년에 처음 제안 되었고, 2018년 런던에서 런칭 할 때 영광스럽게 연설을 했습니다. 현재 시작 단계에서 본격적인 생산으로 넘어가는 과정에 있습니다. 1단계의 목표는 약 9,400개에 달하는 지구상의 모든 분류군에서 하나의 게놈을 시퀀싱하는 것입니다. 2022년 말까지 이 종의 3분의 1을 처리해야 합니다. 2단계에서는 모든 180,000개 속의 대표자가 시퀀싱되고 3단계에서는 모든 종의 완성이 표시됩니다.
유전자 DNA 서열 DNA 서열. 이상한 종의 중요성 지구 바이오게놈 프로젝트의 가장 큰 목표는 지구에 존재하는 180만 종의 복잡한 생명체의 게놈을 시퀀싱하는 것입니다. 여기에는 진정한 핵을 가진 모든 식물, 동물, 균류 및 단세포 유기체(즉, 모든 "진핵생물")가 포함됩니다. 생쥐, 유채과 야채, 초파리, 선충류와 같은 모델 유기체는 유전자 기능을 이해하는 데 매우 중요하지만, 조금 다르게 작용할 수 있는 다른 종을 연구할 수 있다는 것은 큰 이점입니다.
-많은 중요한 생물학적 원리는 불분명한 유기체를 연구하는 데서 비롯되었습니다. 예를 들어, 유전자는 완두콩에서 그레고르 멘델(Gregor Mendel)에 의해 유명하게 발견되었고, 유전자를 지배하는 규칙은 붉은 빵 곰팡이에서 발견되었습니다. DNA는 연어 정자에서 처음 발견되었으며, DNA를 안전하게 유지하는 일부 시스템에 대한 지식은 완보동물에 대한 연구에서 나왔습니다. 염색체는 딱정벌레의 거저리와 성염색체에서 처음 발견되었습니다(성염색체 작용과 진화는 물고기와 오리너구리에서도 조사되었습니다). 그리고 염색체의 끝 부분을 덮는 텔로미어가 연못 쓰레기에서 발견되었습니다.
-생물학적 질문에 답하고 생물다양성 보호 밀접하게 관련된 종과 멀리 떨어져 있는 종을 비교하는 것은 유전자가 하는 일과 유전자가 조절되는 방식을 발견하는 엄청난 힘을 제공합니다. 예를 들어, 우연하게도 1월 18일에 발표 된 다른 PNAS 논문 에서 제 캔버라 대학교 동료들과 저는 호주 드래곤 도마뱀이 DNA 서열 자체가 아니라 성 유전자의 염색체 이웃에 의해 성을 조절한다는 것을 발견했습니다. 과학자들은 또한 종 비교를 사용하여 유전자와 조절 시스템을 진화적 기원으로 거슬러 올라가 거의 10억 년에 걸쳐 유전자 기능의 놀라운 보존을 밝혀낼 수 있습니다. 예를 들어, 동일한 유전자 가 인간과 초파리 광수용체의 망막 발달에 관여합니다.
-그리고 유방암에서 돌연변이된 BRCA1 유전자는 식물과 동물의 DNA 파손을 복구하는 역할을 합니다. 동물의 게놈은 또한 생각했던 것보다 훨씬 더 많이 보존되어 있습니다. 예를 들어, 몇몇 동료와 저는 최근에 동물 염색체의 나이가 6억 8,400만 년이라는 것을 증명했습니다.
-게놈의 "암흑 물질"을 탐구하고 단백질을 암호화하지 않는 DNA 서열이 여전히 게놈 기능과 진화에서 역할을 할 수 있는 방법을 밝히는 것도 흥미진진할 것입니다. 지구 바이오게놈 프로젝트의 또 다른 중요한 목표는 보존 유전체학입니다. 이 분야는 DNA 시퀀싱을 사용하여 전 세계 복잡한 유기체의 약 28%를 포함하는 멸종 위기에 처한 종을 식별하여 우리가 그들의 유전적 건강을 모니터링하고 관리에 대한 조언을 하도록 돕습니다. 더 이상 불가능한 작업이 아닙니다.
최근까지 큰 게놈의 시퀀싱에는 수년과 수백만 달러가 소요되었습니다. 그러나 지금은 수천 달러에 대규모 게놈을 배열하고 조합하는 것을 가능하게 하는 엄청난 기술 발전이 있었습니다. 전체 지구 바이오게놈 프로젝트는 총 가치가 약 30억 달러에 달하는 인간 게놈 프로젝트보다 오늘날 가치로 더 적은 비용이 들 것입니다. 과거에는 연구자들이 수백만 개의 작은 DNA 단편에서 4개 염기의 순서를 화학적으로 식별한 다음 전체 서열을 다시 붙여넣어야 했습니다. 오늘날 그들은 물리적 특성에 따라 또는 네 가지 염기 각각을 다른 염료에 결합하여 서로 다른 염기를 등록할 수 있습니다. 새로운 시퀀싱 방법 은 작은 튜브에 묶여 있거나 막의 작은 구멍을 통해 압착된 긴 DNA 분자를 스캔할 수 있습니다. 염색체 DNA 삽화 염색체는 서열이 유전자를 지정하는 4개 염기쌍의 긴 이중 나선 배열로 구성됩니다.
-DNA 분자의 끝 부분은 텔로미어로 덮여 있습니다. 왜 모든 것을 시퀀싱합니까? 그러나 주요 대표 종만 시퀀싱하여 시간과 비용을 절약하지 않는 이유는 무엇입니까? 글쎄요, Earth Biogenome Project의 요점은 비교를 위해 종 간의 변이를 이용하고 이상치에서 놀라운 혁신을 포착하는 것 입니다. 놓칠 염려도 있다. 예를 들어, 70,000종의 선충 중 69,999종만 시퀀싱하면 선충이 동식물에 질병을 유발할 수 있는 방법의 비밀을 밝힐 수 있는 선충을 놓칠 수 있습니다.
현재 22개국 44개 산하 기관에서 지구 바이오게놈 프로젝트를 진행하고 있습니다. 또한 California Conservation Genomics Project , Bird 10,000 Genomes Project , UK's Darwin Tree of Life Project와 같은 거대한 프로젝트와 박쥐, 나비와 같은 특정 그룹에 대한 많은 프로젝트를 포함하여 49개의 제휴 프로젝트가 있습니다. La Trobe University의 유전학 저명 교수이자 부총장 펠로우인 Jenny Graves가 작성했습니다. 이 기사는 The Conversation 에 처음 게시되었습니다 .대화
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메모 2202010641나의 사고실험 oms 스토리텔링
향후, 10년 안에 지구상의 모든 복잡한 생명체(약 180만 종)의 게놈을 시퀀싱하는 것을 목표로 하는 글로벌 컨소시엄인 지구 바이오게놈 프로젝트 ( Earth Biogenome Project )가 추진되고 있다.
물론, 우주에도 외계 생물이 대량으로 존재할 가능성이 있어 그 복잡한 생명체는 180억의 거듭제곱의 게놈이 존재할 것이여. 허허. 그 많은 생명체의 DNA를 추적하여 시퀜싱하는 것이 가능하려면 샘플1.oms 모드의 방식을 채택해야 한다. 이 방식에서 중요한 사실은 돌연변이의 모든 경우수를 나타낼 수 있다. 그리고 유전자를 특정 행렬에서 찾아낼 가능성도 매우 높다. 허허.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
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zxdzxezxz
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
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-Many important biological principles stem from the study of obscure organisms. For example, genes were famously discovered by Gregor Mendel in peas, and the rules governing genes were discovered in red bread mold. DNA was first discovered in salmon sperm, and knowledge of some of the systems that keep DNA safe came from studies of tardigrades. Chromosomes were first discovered in mealworms and sex chromosomes of beetles (sex chromosome function and evolution have also been investigated in fish and platypus). And telomeres that cover the ends of chromosomes have been found in pond litter.
-Answering biological questions and protecting biodiversity Comparing closely related and distant species provides tremendous power to discover what genes do and how they are regulated. Coincidentally, for example, in another PNAS paper published on January 18th, my University of Canberra colleagues and I found that Australian dragon lizards regulate sex by their chromosomal neighbours, not their DNA sequences themselves. Scientists can also use species comparisons to trace genes and regulatory systems back to their evolutionary origins, revealing surprising conservation of gene function over nearly a billion years. For example, the same gene is involved in retinal development in humans and Drosophila photoreceptors.
-And in breast cancer, the mutated BRCA1 gene is responsible for repairing DNA breaks in plants and animals. Animal genomes are also much more conserved than we thought. For example, some colleagues and I recently demonstrated that animal chromosomes are 684 million years old.
It will also be exciting to explore the "dark matter" of the genome and to uncover how DNA sequences that do not encode proteins may still play a role in genome function and evolution. Another important goal of the Earth Biogenome Project is conservation genomics. This field uses DNA sequencing to identify endangered species that contain approximately 28% of the world's complex organisms, helping us monitor their genetic health and provide management advice. It is no longer an impossible task.
-The ends of DNA molecules are covered with telomeres. Why are you sequencing everything? But why not save time and money by sequencing only key representative species? Well, the point of the Earth Biogenome Project is to use interspecies variation for comparison and capture surprising innovations in outliers. There is also the risk of missing out. For example, sequencing only 69,999 of 70,000 species of nematodes would miss nematodes that could reveal the secrets of how nematodes can cause disease in plants and animals.
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memo 2202010641 my thought experiment oms storytelling
In the future, the Earth Biogenome Project, a global consortium that aims to sequence the genomes of all complex organisms (about 1.8 million species) on Earth within 10 years, is being promoted.
Of course, there is a possibility that there are a lot of extraterrestrial life in the universe, so the complex life form will have a genome with a power of 18 billion. haha. In order to be able to trace and sequencing the DNA of many living organisms, the method of sample 1.oms mode should be adopted. An important fact in this way is that any number of mutations can be represented. And the probability of finding a gene in a specific matrix is very high. haha.
sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 qoms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
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2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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