Lazarus Microbe'S Immortality Secret Revealed

{h1}

Wetenschappers hebben een nieuw mechanisme voor genetische herstelling ontdekt dat een winterharde microbe in de woestijn toestaat om te sterven en steeds weer opnieuw op te duiken.

Wetenschappers hebben een nieuw genetisch herstelproces ontdekt dat het mogelijk maakt dat een winterharde woestijnmicrobe doodgaat en steeds opnieuw opduikt.

De bevinding, gedetailleerd in het 28 september nummer van het tijdschrift Natuur, zou kunnen leiden tot nieuwe vormen van regeneratieve geneesmiddelen en zou zelfs wetenschappers in staat kunnen stellen op een dag dode cellen in ons eigen lichaam weer tot leven te brengen.

Deinococcus radiodurans is een zogenaamde extremofiele bacterie die intense aanvallen van hitte en UV-straling kan overleven die zijn genoom verbrijzelt in honderden DNA-fragmenten. Zonder een genoom is de microbe effectief dood omdat hij de eiwitten die nodig zijn voor het leven niet kan synthetiseren.

SPECIAAL RAPPORT
Op weg naar onsterfelijkheid

Leven voor altijd, of in elk geval ver over de 100, ligt binnen het bereik van de jongste generatie van vandaag, zeggen sommige wetenschappers. In deze driedaagse serie, WordsSideKick.com kijkt naar de implicaties van het pad naar onsterfelijkheid.

DEEL 1
De sociale lasten
Top 10 onsterfelijken

DEEL 2
De ethische dilemma's
De waarheid over langere levensduur

DEEL 3
De psychologische spanning
Extending Life: The Science So Far

In slechts een paar uur tijd echter Deinococcus kan zijn genoom weer in elkaar zetten en weer tot leven komen.

"Dit is het eerste geval, denk ik, van een levende cel die klinisch sterft - zijn DNA wordt in kleine stukjes gehakt en het heeft geen metabolisme - wanneer het verdroogd is, en toch, zolang het zijn genoom kan reconstrueren, herstelt het zijn eigen leven, "zei Miroslav Radman, studente van de Universiteit van Parijs in Frankrijk.

De microbe is in staat om zijn opmerkelijke prestatie te leveren omdat hij, net als andere bacteriën, ten minste twee, soms meer, kopieën van zijn genoom draagt ​​en ook omdat straling willekeurig DNA beschadigt. Dus zelfs als beide genoomkopieën beschadigd zijn, worden ze waarschijnlijk niet op dezelfde plaatsen beschadigd. Met de juiste gereedschappen kan een microbe de oorspronkelijke volgorde samenvoegen.

Terug naar het leven

Hier is hoe het werkt: wanneer het in eerste instantie verbrijzelt, Deinococcus'genoom wordt opgesplitst in talloze dubbelstrengige DNA-fragmenten. Eiwitten kauwen weg aan de uiteinden van de fragmenten en creëren overhangende enkelstrengige DNA-staarten. De staarten worden "plakkerige uiteinden" genoemd omdat ze met elkaar kunnen worden gecombineerd. Om te werken, moeten de plakkerige uiteinden complementaire DNA-sequenties bevatten.

DNA bestaat uit vier basen, of 'letters', die op specifieke manieren combineren: A koppelt altijd met T en G met C. Dus als de reeks op één staart ATG is, kan deze paren met een andere staart waarvan de volgorde TAC is. Twee gratis plakkerige uiteinden passen op natuurlijke wijze in elkaar als speelgoedlegoblokken.

De kleverige uiteinden maken het mogelijk sequentiële DNA-fragmenten samen te voegen om lineaire, dubbelstrengige tussenstukken te vormen. Een eiwit rangschikt vervolgens de dubbelstrengige stukjes in de soorten cirkelvormige chromosomen die kenmerkend zijn voor bacteriën.

Lazarus Microbe's Immortality Secret Revealed: revealed


Top 10 onsterfelijken

"Zodra het genoom is gereconstitueerd, kan de cel [alweer] al zijn eiwitten, lipiden en membranen synthetiseren en de cel herleven," zei Radman.

Potentiële menselijke toepassingen

Hoewel het basismechanisme erachter zit Deinococcus'winterhardheid wordt begrepen, er zijn nog veel mysteries over. Ten eerste zijn eiwitten nodig voor DNA-herstel en -synthese, maar eiwitten kunnen ook door straling worden beschadigd. Het is één ding om een ​​gebroken genoom bij elkaar te brengen, maar hoe werkt dat Deinococcus doe het met gebroken gereedschap?

"Dat is nog steeds een raadsel," vertelde Radman WordsSideKick.com. "Hoe, na maanden van uitdroging en verbranding door UV-zonlicht in de woestijn, is er nog steeds voldoende eiwitactiviteit om DNA te reconstitueren? We weten het niet."

Een mogelijkheid is dat de eiwitten van Deinococcus resistent zijn tegen uitdroging, zoals hoe eiwitten in thermofiele bacteriën bestand zijn tegen temperatuur.

Radman gelooft dat de bevindingen van zijn team de mogelijkheid openen om dode cellen in ons eigen lichaam op te wekken, met name in onze hersenen.

"Het geeft ons nu, terecht, de kans om terug tot leven te komen, dood of in de buurt van dode neuronen," zei hij.

Unieke strategie

In tegenstelling tot de meeste bacteriën die in de biologie worden gestudeerd, zoals E coli en salmonella, Deinococcus is een langzame groeier. Het evolueerde niet om snel te delen, maar om robuust te zijn.

"Het ging min of meer over de andere kant van het kapitalisme - het geeft niet om groei en snelle verdeling, omdat het niet met niemand in de woestijn hoeft te concurreren," zei Radman. "Dus in die zin, Deinococcus is het bacteriële paradigma van neuronen, die zich [meestal] niet verdelen tijdens onze levens. "

Net zoals Deinococcus, neuronen dragen twee - hoewel enigszins verschillende - kopieën van hun genomen: een van mama en de andere van papa. In feite bevatten alle cellen in ons lichaam behalve sperma en ei twee genoomkopieën. Daarom is het mogelijk dat wetenschappers op een dag dode neuronen zouden kunnen herrijzen met behulp van herstelmechanismen die vergelijkbaar zijn met die gebruikt door Deinococcus, Radman gezegd.

"Deinococcus heeft een manier gevonden om zijn genoom weer samen te brengen, en in die zin kan het in de toekomst een belletje rinkelen voor regeneratieve geneeskunde," zei hij.

  • Top 10 onsterfelijken
  • Volwassen hersencellen blijven groeien
  • Nieuwe hibernationtechniek kan werken aan mensen
  • Wild Things: The Most Extreme Creatures
  • Alles over de geest


Video Supplement: 7 Organisms That Can Clean Toxic Waste.




Onderzoek


Genetica Spreken: Een Woordenlijst
Genetica Spreken: Een Woordenlijst

Home Test Voor Foetus Geslacht Verhoogt Abortus Zorgen
Home Test Voor Foetus Geslacht Verhoogt Abortus Zorgen

Science Nieuws


Herkomstige Oorsprong: Hoe Egyptische Farao'S Tot Macht Kwamen
Herkomstige Oorsprong: Hoe Egyptische Farao'S Tot Macht Kwamen

Waarom Denken Wetenschappers Dat We Het Einde Van De Wereld Naderen?
Waarom Denken Wetenschappers Dat We Het Einde Van De Wereld Naderen?

Luisteren Met Seismologie Kan Aardverschuivingen Voorspellen
Luisteren Met Seismologie Kan Aardverschuivingen Voorspellen

The Mysterious Rosetta Stone Turns 218: Here'S Why It'S So Cool
The Mysterious Rosetta Stone Turns 218: Here'S Why It'S So Cool

The Megatsunami: Possible Modern Threat
The Megatsunami: Possible Modern Threat


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com