Virtual Cell (ViCe)

[scept89]

Jeszcze cieply ciekawy artykul o badaniach nad minimalna liczba genow
potrzebnych do zycia w organizmie:

A Computational Approach to the Functional Screening of Genomes
hiarugi D, Degano P, Marangoni R (2007) A Computational Approach to the
Functional Screening of Genomes. PLoS Comput Biol 3(9): e174
doi:10.1371/journal.pcbi.0030174

tinyurl.com/37xbrh
Pomimo uzywania roznych metod przed 3 rozne grupy jakies 170 genow jest
wspolne. Co ciekawe mozna takowe minimalne sztuczne organizmy badac poprzez
symulacje komputerowe -> jedne trwaja i rozmnazaja sie, inne 'wiedna'.
Oczywiscie trzeba to bedzie zweryfikowac w labie -> kolejny rok lub dwa.

Tak to wyglada od strony minimalnych genomow uzyskiwanych na podstawie
porownan istniejacych genomow i /lub inaktywowania nie koniecznych do
przetrwania genow.

Pzdr.

[Gość: keonard3]

Co jest istotne , ze jak zastrzegaja autorzy, udany test w virtualu
nie swiadczy , ze taka komorka bedzie zywa w mokrym labie.
Czyli cala ta hucpa sprowadza sie do tego , ze program bedzie
mowil , ze dana komorka nie bedzie zywa. Takie przepowiednie
to z rowna dokladnoscia udziela ich leonard3 , za skromna oplata
100 dolarow za przepowiednie.

[scept89]

> Co jest istotne , ze jak zastrzegaja autorzy, udany test w virtualu
> nie swiadczy , ze taka komorka bedzie zywa w mokrym labie.

Wlasnie dzisiaj odkryles ze zywa komorka to nie most drogowy?

> Czyli cala ta hucpa sprowadza sie do tego , ze program bedzie
> mowil , ze dana komorka nie bedzie zywa.

Nie hucpa tylko ustalenie liczby genow niezbednych do funkcjonowania.

>Takie przepowiednie to z rowna dokladnoscia udziela ich leonard3

No to publikuj te swoje listy genow z podaniem jak do nich doszedles.

[Gość: leonard3]

Kolego scept,
Jezeli kolega przysle liste genow , to ja z dokladnoscia 99.999999%
odpowiem , ze ta komorka nie bedzie funkcjonowac w mokrym labie.
Bo tylko to oferuje ten hucpowaty program i ja to samo oferuje za
100 dolarow.

Organizm a replikator

[petrucchio]

scept89 napisał:

> Jeszcze cieply ciekawy artykul o badaniach nad minimalna liczba
> genow potrzebnych do zycia w organizmie: ...

Czyli wygląda na to, że poniżej jakichś 170 genów nie ma mowy o przetrwaniu
fenotypu w formie najprostszych znanych bakterii. Ciekawe, co z życiem nie
przybierającym formy komórkowej. Milczącym założeniem przy badaniach nad
"minimalnym genomem" jest aktualizm na poziomie biologii molekularnej, ale
oczywiście im bliżej początku, tym bardziej wątpliwa staje się jego zasadność.
Zastanawiam się nad tym, mając na uwadze radykalne koncepcje, według których
"ostatni uniwersalny wspólny przodek" (LUCA) nie był w ogóle prokariontem, a w
szczególności nie miał jeszcze ani błony komórkowej, ani strukturalnie
zorganizowanego genomu, ani nawet rozwiniętgo mechanizmu replikacji DNA, a jego
"pragenom" miał raczej postać czegoś w rodzaju luźnej puli replikatorów RNA. Jak
oceniasz tego rodzaj pomysły?

www.biology-direct.com/content/1/1/29

[Gość: leonard3]

Alez Pertucchio, to brzmi az tak prosto , ze dostaje wysypki z
entuzjazmu. No to do roboty atolki. Wezcie ciezarowke aminokwasow
i ulepcie mikro-frankenszteina, ktorego wielebny Petrucchio
proponuje.

[scept89]

petrucchio napisał:

>www.biology-direct.com/content/1/1/29

27 stron bitego tekstu ;-)... Artykul gdzies w przeszlosci wpadl mi w oko ale
przyznaje ze przeskanowalem go wtedy bardzo pobieznie. No ale teraz (weekend?)
sie w to wgryze. Niestety nie dam rady wczesniej wiec odpowiedz tez skrotowa.

> Czyli wygląda na to, że poniżej jakichś 170 genów nie ma mowy o przetrwaniu
> fenotypu w formie najprostszych znanych bakterii.

Prawdopodobnie liczba jest nieco wieksza ( ~250 Venter i M. genitalium) oraz
zredukowany genom symbiotycznej Carsonella (~210) . Takie liczby otrzymuje sie
idac od mniej lub bardziej samodzielnych organizmow i eliminujac non essential
genes. Z drugiej strony mozna takze podazac od nie-samodzielnych duzych genomow
np. mitochondrialnych i szacowac ze minimalna liczba genow nie powinna byc
mniejsza od wiekszego mitochondrium/plastydu:

Rhodomonas salina (glon) plastyd: 183 geny
Mitochondria zawieraja mniej genow:
Chlorokybus (glon) ma 70 genow mitochondrialnych,
Monosiga brevicollis (choanoflagellate) 55 genow.


> Zastanawiam się nad tym, mając na uwadze radykalne koncepcje, według których
> "ostatni uniwersalny wspólny przodek" (LUCA) nie był w ogóle prokariontem, a w
> szczególności nie miał jeszcze ani błony komórkowej, ani strukturalnie
> zorganizowanego genomu, ani nawet rozwiniętgo mechanizmu replikacji DNA,

Mimiwirus z kolosalnym i zlozonym genomem (~1200 genow) IMHO pogmatwal a moze
nawet i dobil zbywanie wirusow jako prostych elementow pasozytniczych ktore
uwolnily sie z organizmow komorkowych. Fakt ze gospodarz wirusa Acanthamoeba
castellanii (ameba) ma praktycznie odwrocona preferencje kodonow swiadczy
silnie ze Mimiwirus nie 'ukradl' owych genow z genomu gospodarza. Pozostaje
poszukac innych takich wirusowych wielorybow (-> Venter zsekwencjonowal
fragmenty czegos z Morza Sargassowego ktore wykazuja podobienstwo do virusa M.
[patrz Claverie]. Jest tez kilka wirusow z genomami gdzies troche ponizej 500kbp .

To co wiemy wskazuje ze wirusy nie sa wtorne w stosunku do organizmow
komorkowych. Biorac pod uwage iz wirusy DNA maja odmienne mechanizmy replikacji
tegoz DNA ("zwykla" oraz rolling circle replication) wirusopodobne stwory
poprzedzaja pierwsze komorki.

A tak na marginesie to poza polowaniami na wirusy i egzotyczne organelle/
symbionty komorkowe z cala pewnosci wykopiemy z genomow kolejne dziwolagi ncRNA
-> spora szansa na zajrzenie w swiat pre-DNA.

[petrucchio]

scept89 napisał:

> To co wiemy wskazuje ze wirusy nie sa wtorne w stosunku do
> organizmow komorkowych. Biorac pod uwage iz wirusy DNA maja
> odmienne mechanizmy replikacji tegoz DNA ("zwykla" oraz rolling
> circle replication) wirusopodobne stwory poprzedzaja pierwsze
> komorki.

Tak właśnie twierdzi Koonin w tym zalinkowanym artykule (i gdzie indziej),
uważając wirusy nie za "zbiegłe organelle" albo "zredukowane bakterie", ale za
relikty świata przedkomórkowego. Uważa, że organizmy typu LUCA były
zlokalizowanymi koloniami wirusopodobnych replikatorów, zasadniczo samolubnych,
ale grupujących się w symbiotyczne "alianse" faworyzowane przez dobór, co
doprowadziło w końcu do ich sklejania się w prymitywne operony itd. Kiedy
wreszcie przodkowie bakterii i archeonów niezależnie "wynalazły" wielkie genomy
zbudowane z DNA, ściany komórkowe i maszynerię biochemiczną umożliwiającą
komórkom samodzielną egzystencję, uniosły ze sobą z pierwotnego środowiska cały
bagaż wirusów, czyli replikatorów, które ewoluowały od samego początku wraz z
"prakomórkami", ale trzymały się strategii skrajnie egoistycznej, dbając
wyłącznie o własne powielanie.

> A tak na marginesie to poza polowaniami na wirusy i egzotyczne
> organelle/symbionty komorkowe z cala pewnosci wykopiemy z genomow
> kolejne dziwolagi ncRNA -> spora szansa na zajrzenie w swiat
> pre-DNA.

Curiouser and curiouser. W ciekawych czasach żyjemy :-)