|
 Đang trực tuyến :
51 |
|
 Số lượt truy cập :
34077973 |
|
|
|
|
|
Tuần tin khoa hoc 362 (13-20/01/2014)
Thứ sáu, 10-01-2014 | 18:44:13
|
|
Ứng dụng di truyền quần thể vào chọn giống vật nuôi từ mô phỏng của Wright, Fisher và Lush để dự đoán
Bài viết của William G. Hill, Institute of Evolutionary Biology, School of Biological Sciences, University of Edinburgh EH9 3JT, United Kingdom
Mặc dù công tác chọn giống vật nuôi được triển khai với bề dày lịch sử khá lâu, nhưng tính chất thực dụng trong công việc đã đi trước khoa học di truyền và mối liên quan đến các lĩnh vực khoa học khác như di truyền quần thể, di truyền số lượng, những chương trình chọn tạo giống vật nuôi chủ yếu dựa vào nội dung chọn lọc giản đơn và giao phối có tuyển lựa các cá thể ưu việt trên cơ sở thẩm định theo hệ thống chuẩn. Điều này rất cần những kiến thức di truyền số lượng và những nguyên tắc của nó, do Lush phát triển và đặt nền móng khoa học từ đầu. Sau đó là sự đóng góp vô cùng to lớn của Wright, mô phỏng Fisher về phương trình vi phân được diễn giải. Phân tích mức độ các loci của cá thể và những phân bố về tần suất gen có tác động hơi nhỏ bé. Bây giớ, người ta tiếp cận được với các cơ sở dữ liệu về genomics, cho nên có một cuộc cách mạng mà thông tin di truyền đã và đang được sử dụng nhằm trả lời được các hiện tượng với thuật ngữ “genomic selection”. Dự báo về giá trị hiệu quả chọn lọc được sử dụng trên nhiều loci trong genome và chúng có thể tương hợp rộng với hoạt động gen cộng tính (additive),đặc biệt các giả định mô phỏng theo phương trình vi phân (infinitesimal model). Tác giả cũng đã thảo luận về lịch sử và những khía cạnh di truyền học được áp dụng để cải tiến giống vật nuôi, chúng đang được tiếp tục hoànn thiện để có những spin-offs trong lý luận và trong thực tiễn của ngành chăn nuôi.
Genetics January 1, 2014 vol. 196 no. 1: 1-16
Tiến trình tái tổ hợp trong bộ gen vi khuẩn
M. Azim Ansari và Xavier Didelot thuộc Department of Infectious Disease Epidemiology, Imperial College London, Anh Quốc (xavier.didelot@gmail.com) đã công bố một công trình trên tạp chí Di Truyền ngày 1-1-2014 như sau: Các thành phần trong phân tích “linkage disequilibrium”, “homoplasy”, và khả năng không thể tiếp hợp (incompatibility) vô cùng khó khăn để giải thích theo di truyền học. Bởi vì, chúng phụ thuộc quá nhiều yếu tố, bao gồm sự kiện tái tổ hợp với cả một tiến trình và kiến trúc của quần thể. Ở đây, các tác giả nghiên cứu một mô phỏng mới dựa trên những đặc tính tái tổ hợp từ những bài toán thống kê đã được tóm lược lại trong bộ gen của vi khuẩn. Những mô phỏng nói trên là hàm liên tục Markovian, các cơ sở dữ liệu có thể được mô phỏng rất có hiệu quả. Các tác giả sử dụng kỹ thuật mô phỏng của Bayesian trong computer để suy diễn ra những thông số cần thiết. Vì vậy, người ta không cần tính toán “likelihood function” (một dạng hàm số trong thống kê), mô phỏng này có thể được phát triển một cách dễ dàng để nghiên cứu những khía cạnh ít có tính chất thăm dò (less probed) trong tái tổ hợp. Đặc biệt là, người ta phát triển thành công mô phỏng như vậy để làm cho những sai lệch được phát hiện khi tái tổ hợp xảy ra, khi ấy, vi khuẩn tiến hành tái tổ hợp trong quan hệ rất gần và xảy ra thường xuyên. Thực hiện trên các bộ gen của vi khuẩn Bacillus cereus và ước lượng được nhiều tính chất đặc biệt trong tái tổ hợp, như sự kiện lệch lạc của tái tổ hợp (bias in recombination) chẳng hạn. Tất cả những phương pháp này được áp dụng trong nghiên cứu của tác giả, công bố trên tạp chí Di Truyền, xuất bản thành phần mềm chuyên dụng. Quý độc giả có thể download miễn phí trên mạng theo http://code.google.com/p/clonalorigin/. Xem http://www.genetics.org/content/196/1/253.abstract?etoc
Hình 6: Dự báo ảnh hưởng sắp tới của đột biến và tái tổ hợp trên cơ sở khoảng cách di truyền giữa cặp lai B. cereus genomes. Xem “heat map” này: trên cùng là mức độ đột biến làm tăng lên khoảng cách giữa tất cả các cặp trong genomes (all pairs of genomes) (i.e., pairwise divergence). Phần cuối là mức độ mà ở đó tái tổ hợp sẽ làm giảm những khoảng cách giống nhau (i.e., pairwise convergence).
Thế giới tưởng nhớ Fred Sherman — Nhà sinh học phân tử đầu tiên về nấm men Saccharomyces Bài viết của Gerald R. Fink, gfink@wi.mit.edu
Những thách thức mà Watson đặt ra, được Fred Sherman đặc biệt quan tâm và tiến hành nghiên cứu. Ông chỉ phát triển hệ thống nghiên cứu theo nguyên tắc của eukaryote để trả lời những câu hỏi của Watson. Trước đó lâu lắm, người ta xem giải mã trình tự DNA là khả năng hoàn toàn có thể hoặc thuật ngữ “genomics” đã được phát triển kèm theo sự kiện vĩ đại ấy trong sinh học phân tử, với học thuyết trung tâm (Central Dogma) và những cải biên của protein. CYC1/Iso1-cytochrome c yeast system của Fred được xem như đặc điểm của sinh vật eukaryote. Cuối những năm 1960s và đầu thập niên 1970, Fred đã đề xuất một phương pháp tuyệt vời nhằm phân lập cyc1 mutants với các revertants của chúng, làm thuần khiết được Iso-1-cytochrome c protein. Ngay cả những tiêu chuẩn hiện nay, kết quả của Ông đã làm ngạc nhiên các đồng nghiệp mình về việc phân lập trên 500 cyc1 mutants và xác định trình tự amino acid của hơn 100 Iso-1-cytochromes c khác nhau. Đồng nghiệp của ông, John Stewart, họ đã cùng nhau phân lập trên 3000 variants của protein ấy. Việc đề ra hệ thống CYC1 đã gây ấn tượng sâu sắc và mang đến cho nấm men một sự chú ý đặc biệt trong khoa học thế giới. Những nghiên cứu của ông cho phép Fred suy luận rằng mật mã di truyền của sinh vật eukaryote giống với vi khuẩn, với những stop codons UAA, UAG, và UGA. Chỉ có codon bắt đầu AUG của CYC1 message có thể phục vụ cho dịch mã xảy ra, đó là sự kiện “polycistronic messages”, và rồi sau đó là operons, đặc điển điển hình của vi khuẩn nhưng không phải của sinh vật eukaryotes. Fred đã đọc mật mã của 44 nucleotides đầu tiên thuộc CYC1 DNA sequence bằng phương pháp giải trình tự protein của một revertant dịch khung, như một sự kiện chủ yếu. Nó giúp cho Fred xác định được trình tự của CYC1 gene và CYC1 mRNA, trong một nghiên cứu hợp tác với Jack Szostak và Ray Wu. Hơn một thập niên sau CYC1 đã trở thành archetype (mẫu mực) của bộ gen sinh vật eukaryote. Suốt thời ở Cold Spring Harbor Course; Giáo Sư Fred đã làm việc chăm chỉ để tổ chức việc thực hiện nhiều thí nghiệm. Sự có mặt của Ông trong phòng thí nghiệm từ sáng sớm đến tận đêm khuya là một mẫu mực cho sinh viên. Công trình khoa học của Fred đã đóng góp rất lớn, mở ra cho ngành sinh học phân tử nấm men những bông hoa rực rỡ. Ông đã chung sống cùng với vợ là Bà Elena Rustchenko-Bulgac, các con Mark và Rhea, với sáu cháu nội ngoại cho đến cuối đời.. Xem http://www.genetics.org/content/196/1/363.full?etoc Genetics January 1, 2014 vol. 196 no. 1:363-364 |
Trở lại
In
Số lần xem: 1037
|
|
[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
|
. "Tuần tin khoa hoc 362 (13-20/01/2014)")
Xem .jpg "Tuần tin khoa hoc 362 (13-20/01/2014)")
. "Tuần tin khoa hoc 362 (13-20/01/2014)")
FRED Sherman đã mất vào ngày 16-9-2013 hưởng thọ 81 tuổi sau cơn bệnh kéo dài. Là một nhà sinh học phân tử, Fred hoàn tất bằng Tiến Sĩ với Thầy Robert Mortimer, Đại Học California, Berkeley, sau đó Ông làm postdoct với Thầy Boris Ephrussi tại Pháp và Thầy Herschel Roman tại Seattle. Ông được phong Giáo Sư tại ĐH Rochester School of Medicine. Fred có nhiều bằng khen thưởng, trong đó vinh dự nhất là National Academy of Sciences. Sinh học phân tử nấm men (yeast) được mô tả lần đầu tiên bởi Jim Watson, theo bình luận ngẫu nhiên trong tác phẩm in ấn vào năm 1970, đó là The Molecular Biology of the Gene:
