Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  19
 Số lượt truy cập :  20620523
Cuộc cách mạng trong nghiên cứu di truyền tiến hóa thông qua microRNA
Thứ sáu, 26-10-2012 | 08:11:35
Tạp chí Nature sau khi đăng các bài nghiên cứu nổi đình nổi đám thì vào ngày 27/6/2012 vừa qua lại tiếp tục cho đăng những câu chuyện liên quan đến nhà cổ sinh vật học phân tử tại trường Dartmouth là Giáo sư Kevin Peterson, người đã định hình lại quá trình tiến hóa cũng như cây phát sinh loài sau các công trình tiên phong trong kỹ thuật phân tích so sánh các RNA kích thước nhỏ (MicroRNA
 
Tạp chí Nature sau khi đăng các bài nghiên cứu nổi đình nổi đám về RNAi và các microRNA thì vào ngày 27/6/2012 vừa qua lại tiếp tục cho đăng những câu chuyện liên quan đến nhà cổ sinh vật học phân tử tại trường Dartmouth là Giáo sư Kevin Peterson, người đã định hình lại quá trình tiến hóa cũng như cây phát sinh loài sau các công trình tiên phong trong kỹ thuật phân tích so sánh các RNA kích thước nhỏ (MicroRNA). Đến nay GS. Peterson đã phác thảo một sơ đồ hoàn toàn khác thể hiện mối quan hệ tiến hóa trong nhóm các động vật có vú.

 

Theo tác giả, kỹ thuật phân tích dựa trên MicroRNA làm thay đổi mọi thứ về sự hiểu biết của chúng ta về quá trình tiến hóa ít nhất là đối với nhóm động vật có vú. Nếu các kết quả này tiếp tục được khẳng định là phương pháp chính xác nhất thì hầu hết các sách giáo khoa về quá trình tiến hóa sẽ phải viết lại.

 

/

 

Peterson đã bắt đầu bằng việc xây dựng một sự nghiệp thầm lặng thông qua các nghiên cứu về các cổ sinh vật có nguồn gốc từ hơn 500 triệu năm trước. Tuy nhiên một cơ may đến với ông sau một lần ông thử quan sát các MicroRNA trên kính hiển vi. Việc này đã dẫn ông đến ý tưởng kiểm tra các phân tử này ở tất cả các loài từ côn trùng đến nhím biển.

 

Với những phát hiện tình cờ chưa từng được ai đề cập tới, Peterson đã tiếp tục khai phá từ những vấn đề cơ bản nhất để rồi dần dần khái quát hóa và đưa ra những vấn đề có thể gây đảo lộn nhiều lý thuyết đã từng tồn tại từ nhiều năm qua.

 

Theo TS. Derek Briggs, Giám đốc Bảo tàng Lịch sử tự nhiên ở New Haven, Connecticut thì Peterson và cộng sự của ông đã chứng minh rằng MicroRNA là một công cụ mạnh mẽ trong việc xác định các mối quan hệ của các nhóm động vật. 

 

Câu chuyện bắt đầu từ những kỷ vật tuổi lên 4

 

Vào đầu những năm 1990, Peterson vẫn còn là một nhân viên quèn chuyên làm việc ca đêm cho một công ty vận chuyển hàng hóa ở quê nhà của ông tại Helena và cũng phải luôn vật lộn với với cuộc sống cá nhân. Ông đã từng tốt nghiệp một khóa dự bị đại học để có thể theo học ngành y khoa trong một trường kém danh tiếng.

 

Tuy nhiên Peterson cũng bắt đầu nhận thấy ông không còn tham vọng và nhiệt huyết để có thể trở thành một bác sĩ. Tình cờ ở một lần lục lọi trong nhà kho của gia đình ông tìm thấy lại mảnh hóa thạch đầu tiên mà ông từng có được khi ông mới bốn tuổi, đó là một hóa thạch loài lily biển nhỏ bé. Tuy nhiên ngay từ khi thấy lại mẩu hóa thạch đầy kỷ niệm này Peterson đã nhận ra ngay rằng đó mới chính là những gì ông phải tìm hiểu trong phần còn lại của cuộc đời.

 

Ngay tuần sau đó, ông đã đăng ký theo học ngành cổ sinh vật học để có những kiến thức cơ bản trong tìm hiểu những sinh vật cổ xưa. Peterson đã tiếp tục đăng ký theo học một chương trình tiến sĩ tại Khoa Khoa học Trái đất và Không gian tại Đại học California, Los Angeles. Ở đó, ông hợp tác với các nhà di truyền học phát triển là Eric Davidson và Andrew Cameron tại Viện Công nghệ California ở Pasadena.

 

Trong quá trình làm việc những năm tiếp theo, ba người đàn ông này đã nảy sinh một ý tưởng khá điên rồ. Họ cho rằng tổ tiên của động vật hiện đại ngày nay có thể là một sinh vật giống như ấu trùng có chứa một nhóm các tế bào không phân hóa. Các ý tưởng này đã bị chế nhạo, chỉ trích thậm tệ từ các đồng nghiệp và các nhà sinh học tiến hóa. 

 

Peterson chuyển đến Dartmouth College vào năm 2000, với mục đích có cơ hội kiểm chứng giả thuyết của mình thông qua việc phân tích các MicroRNA. Peterson đã hợp tác với Lorenzo Sempere và hai người đã bắt đầu tìm kiếm các MicroRNA ở nhóm động vật không xương sống đơn giản bao gồm luân trùng và một số nhóm sinh vật có cấu trúc phức tạp hơn. 

 

Khi họ đã thu thập và xem xét lượng đủ lớn các microRNA, hai nhà nghiên cứu đã tìm thấy một mối tương quan tương đối rõ ràng và hết sức quan trọng là ở vị trí càng xa gốc của cây tiến hóa thì càng có nhiều microRNA được phát hiện. 

 

Hai nhà nghiên cứu này cũng bắt đầu nhận ra rằng các phân tử MicroRNA cung cấp một phương cách mới để đánh giá và xây dựng cây phát sinh loài, điều mà chưa có bất cứ nhà khoa học nào khác đã từng quan tâm tới. Dữ liệu từ các MicroRNA được Peterson và Sempere phát hiện ra không giống như bất kỳ dữ liệu phân tử nào khác mà các nhà sinh học thường sử dụng để phân tích mối quan hệ tiến hóa. 

 

Theo Peterson, các vùng đặc trưng trên DNA vẫn thường được quan tâm từ trước đến nay trong phân tích di truyền tiến hóa trên thực tế liên tục bị đột biến. Ngược lại, đối với MicroRNA thì tính bảo tồn cực kỳ cao do đó việc diễn giải kết quả không đòi hỏi việc so sánh các trình tự biến đổi phức tạp cũng như việc so sánh bắt cặp giữa các trình tự. Một điều quan trọng hơn nữa là các MicroRNA thường duy trì chức năng ổn định qua hàng trăm triệu năm. 

 

Peterson cho rằng chẳng có họ gene nào được các nhà nghiên cứu quan tâm trước đây phản ánh quá trình tiến hóa chính xác như MicroRNA. Hơn nữa, các MicroRNA thường được biểu hiện ở các loại mô đặc thù và liên quan đến những cơ quan nhất định trong cơ thể sinh vật do đó chúng lại cho phép giải thích cả về nguồn gốc của các biến đổi hình thái xảy ra

 

Theo thống kê mới nhất của Peterson, 778 họ microRNA đã phát sinh trong suốt 600 triệu năm tiến hóa động vật, và chỉ có 48 họ (chưa tới 10%) đã bị thất thoát trong suốt tiến trình thời gian lâu dài này. 

 

Eugene Berezikov, một nhà di truyền học nghiên cứu về MicroRNA tại Viện Hubrecht ở Utrecht, Hà Lan, cũng cho rằng thông tin từ MicroRNA cho một câu trả lời rõ ràng hơn so với mọi chỉ thị phân tử khác trong việc phân tích quá trình tiến hóa. Hơn nữa việc phân tích MicroRNA lại có ưu điểm là khá đơn giản về kỹ thuật

 

Vượt qua những định kiến của các nghiên cứu truyền thống

 

Lúc đầu, Peterson và Sempere đã có một thời gian khó khăn để công bố các kết quả nghiên cứu của họ. Đã có những bài tổng kết phản bác nặng nề cách tiếp cận liên quan đến MicroRNA của Peterson.  Điều này đã làm cho các tạp chí, các nhà phản biện thận trọng hơn rất nhiều khi xem xét kết quả nghiên cứu của Peterson.

 

Tuy nhiên, cuối cùng thì công bố đầu tiên của Peterson và cộng sự cũng đã được chấp nhận trên một tạp chí chuyên ngành về động vật học. Kể từ đây, các công bố tiếp theo đã được đón nhận với rất nhiều sự quan tâm nghiêm túc. 

 

Với những tiếng vang tạo ra trong cộng đồng các nhà di truyền tiến hóa, Peterson tiếp tục có những công trình được xuất bản trên cả 2 tạp chí hàng đầu là Nature and Science liên quan đến những kết quả phân tích thư viện MicroRNA của nhiều nhóm sinh vật khác nhau.

 

/

 

Giờ đây mọi sự đánh giá của giới chuyên môn gần như đã xoay chiều. Peter Stadler, một nhà tin sinh học chuyên về tiến hóa kỳ cựu tại Đại học Leipzig ở Đức nhận định việc sử dụng MicroRNA thực sự là một cách tiếp cận thông minh và là những ý tưởng tươi mát trong khoa học. Ông cũng cho rằng không biết tại sao từ lâu không ai nhận ra điều này và ý nghĩa của nó đối với các phân tích chuyên sâu về quá trình tiến hóa.

 

Mặc dù vậy, đến nay không phải ai cũng tin rằng gene qui định các MicroRNA vượt trội so với các loại dữ liệu phân tích di truyền tiế hóa khác. Andreas Hejnol, chuyên gia nghiên cứu quá trình tiến hóa động vật không xương sống tại Trung tâm Sinh học phân tử sinh vật biển ở Bergen, Na Uy, vẫn tiếp tục hoài nghi rằng dù sao MicroRNA cũng chỉ như các nhóm gene khác và không có gì đặc biệt về chúng. 

 

Đến nay các nhà phê bình chỉ còn là một bộ phận khá nhỏ, Peterson với vai trò là nhà tiên phong trong phân tích sử dụng microRNA ngày càng được biết đến nhiều hơn cùng với số lượng những tiếng nói ủng hộ rộng lớn hơn.

 

Và cuộc cách mạng trong nghiên cứu di truyền tiến hóa

 

Khi Peterson bắt đầu công việc của mình với cách tiếp cận mới cùng MicroRNA, ý nguyện của  ông khi đó chỉ là dùng một công cụ mới để củng cố thêm các dẫn chứng khoa học bổ sung cho những cách tiếp cận kinh điển. Ông chẳng bao giờ hình dung ra rằng với kết quả đạt được thông quá cách tiếp cận mới của ông sẽ vô tình là hành động dẫn đến sự “đạp bỏ” những kết quả truyền thống đã được đưa vào nhiều sách giáo khoa.

 

Các dữ liệu mà ông ghi nhận hoàn toàn đảo ngược mọi suy đoán nếu nhìn theo góc độ của các phương pháp tiếp cận cũ. Với việc phân tích thông qua các MicroRNA chúng đã tạo ra một cây tiến hóa hoàn toàn khác biệt.

 

Lúc đầu, Peterson đã bị sốc bởi các kết quả của ông không được chấp nhận công bố. Các chuyên gia hàng đầu thế giới về di truyền tiến hóa như Robert Asher, từ Đại học Cambridge (Anh) hay Mark Springer, từ Đại học California (Riverside-USA) khi đó đều cho rằng họ không quan tâm một cách nghiêm túc với kết quả của Peterson.  

 

Peterson và nhóm của ông hiện đang quay trở lại hệ gen của động vật có vú để tìm hiểu lý do tại sao DNA và microRNA lại cho các kết luận hoàn toàn trái ngược về mặt tiến hóa. Davide Pisani, một nhà di truyền tiến hóa tại Đại học Quốc gia Ireland, người đã từng hợp tác với Peterson thì cho rằng dường như sự tiến hóa thể hiện qua các MicroRNA hoàn toàn khác biệt, hoặc các tiếp cận truyền thống đã trở nên quá lạc hậu. Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại chúng ta chưa thể có kết luận cuối cùng được.

 

Tuy nhiên nếu cách tiếp cận truyền thống được khẳng định là đúng thì Peterson cũng sẽ không thấy đó là một thất bại. Thoe ông, điều đó nếu xảy ra chỉ có nghĩa là đã có một điều gì đó rất bí ẩn đã xảy ra với microRNA và chúng ta lại phải tìm những lời giải thích mới.

 

Hiện tại Peterson đang cố gắng tích lũy những bằng chứng tốt nhất chuẩn bị cho một công bố tổng quát trên động vật có vú. Sau đó, ông muốn trở lại cuộc sống yên bình của một nhà nghiên cứu thầm lặng.

 

Theo Congnghesinhhoc24h

Trở lại      In      Số lần xem: 1335

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD