베이커 또는 신진 효모(사카로 마이 세스 세레 비시 아)는 오랫동안 기본적인 생물학적 연구를위한 인기있는 모델 유기체였습니다. 실험실에서는 조작하기 쉽고 광범위한 환경 조건에 대처할 수 있으며 세포와 유사한 방식으로 세포 분열을 제어합니다. 1996 년에,그것의 게놈 염기 서열이 있는 첫번째 진핵 생물 이었다.
효모는 게놈 서열을 가진 최초의 진핵 생물이었다.
그러나 베이커 효모가 발견 된 이후 다른 효모도 똑같이 유용한 특성을 갖는 것으로 밝혀졌습니다.
효모 염색체는 인간 염색체와 여러 가지 중요한 특징을 공유합니다.
분열 효모(분열 당류 폼베)는 세포 성장과 분열을 연구하는 인기있는 시스템이되었습니다. 그것은 부분적으로 실험실에서 성장하기 쉽고 저렴하기 때문에 유용하지만 세포가 일정한 크기를 가지며 길이 만 자라기 때문에 세포 성장을 기록하는 것이 매우 간단합니다. 핵분열 효모 염색체는 유기체를 인간 유전학에서 매우 유용한 모델로 만드는 인간 염색체와 여러 가지 중요한 특징을 공유합니다. 에스. 폼베 게놈 서열은 2002 년에 출판되었다.
핵분열 효모
이미지 제공:데이비드 오 모건(세포주기. 통제의 원칙.),위키 미디어 공용
을 통해 인간과 효모는 어떻게 비슷합니까?
이러한 효모가 인간의 생물학적 과정을 연구하는 데 유용한 유기체로 만드는 중요한 특징은 우리 세포와 마찬가지로 염색체에 포장 된 유전자를 포함하는 핵을 가지고 있다는 것입니다.
인간에서 발생하는 것으로 생각되는 대부분의 대사 및 세포 경로는 효모에서 연구 할 수 있습니다. 예를 들어,효모에서 신호 단백질을 연구하는 것은 뇌 및 신경계 발달에 대한 우리의 이해를 발전 시켰습니다.
효모 세포는 우리 자신의 세포와 비슷한 방식으로 분열합니다. 사실,효모에 있는 세포 분열을 통제하기 위하여 작동하는 유전자의 많은 것에는,인간을 포함하여 더 높은 유기체에 있는 세포 분열을 통제하는 동등물이 있다는 것을 것을이 발견되었습니다.
에스.
에스. S. 세레비시아에는 약 6,000 개의 유전자가 있고 에스폼베는 5,000 개가 조금 넘는다. 질병에 있는 역할이 있기 위하여 알려지는 인간 유전자의 적어도 20%에는 효모에 있는 기능적인 동등물이 있습니다. 이것은 많은 인간적인 질병이 유전자 발현의 유전자 수선 세포 분열,통제 및 유전자와 환경 사이 상호 작용과 같은 아주 기본적인 세포질 과정의 붕괴에서 유래한다는 것을 설명했습니다.
또한 효모가 인간 유전학을 조사하고 신약을 테스트하는 데 사용될 수 있음을 의미합니다. 약물의 수천 약물이 정상적인 기능을 복원 할 수 있는지 확인하기 위해 돌연변이 인간 유전자의 기능 상응하는 것을 포함하는 효모 세포에서 테스트 할 수 있습니다. 이 화합물,또는 그들과 같은 분자는 인간의 가능한 치료 될 수 있습니다. 이 모든 약물의 경우는 아니라고 말하는 것이 중요하지만,그래서 신약 개발에 다른 모델 유기체뿐만 아니라 효모를 사용하는 강력한 근거가있다.
효모 연구
2001 년과 2013 년 사이에 효모 연구와 관련된 발견으로 4 개의 노벨상이 수여되었습니다.
효모는 인간 생물학과 질병에 대한 더 나은 이해를 가능하게 한 강력한 모델 유기체입니다. 2001 년과 2013 년 사이에 효모 연구와 관련된 발견으로 4 개의 노벨상이 수여되었는데,이는 단일 유기체에 대한 인상적인 수치입니다.
에스. 그 결과로,프로젝트는 이 게놈에 있는 모든 유전자의 기능을 결정하기 위하여 개시되었습니다. 그러한 프로젝트 중 하나 인 사카로 마이 세스 게놈 삭제 프로젝트는 효모의 6,000 유전자 중 하나가 돌연변이 된 효모의 돌연변이 균주를 생산하는 것을 목표로했습니다. 이것으로부터 각 유전자의 정확한 기능이 확인 될 수 있기를 기대했다.
그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과,그 결과. 위키미디어 공용
를 통해 퍼블릭 도메인에 따라 사용이 허가된 다른 프로젝트들은 신약의 잠재적 표적을 확인하기 위해 효모 세포에서 발생하는 다양한 단백질 상호 작용을 강조하는 것을 보고 있다.
효모,세포주기 및 암
지난 수십 년 동안 과학자들은 인간에게 암을 유발하는 모든 돌연변이를 확인하기 위해 열심히 노력해 왔습니다. 지금까지 발견 된 많은 돌연변이는 어떤 식 으로든 세포 분열과 유전자 복제와 관련된 유전자에 있습니다. 많은 경우에 이 돌연변이는 인간적인 암에 있는 그들의 관련성이 실현되기 전에,다른 종에서,효모 같이 찾아냈습니다.
2001 년,리랜드 하트웰,폴 간호사,팀 헌트는 세포 분열을 제어하는 다른 유전자의 역할을 확립 한 노벨상을 공유했습니다.
2001 년 3 명의 과학자들은 세포주기를 조절하고 효모와 인간의 세포주기 사이의 연관성을 조사하는 데있어 서로 다른 유전자의 역할을 확립 한 독립적 인 연구로 노벨상을 수상했습니다. 이 세 명의 과학자들은 리랜드 하트웰,폴 간호사,팀 헌트였습니다.
생물학자인 릴랜드 하트웰은 암에 관련된 돌연변이를 발견한 최초의 과학자 중 한 명이었다. 그는 암 연구 및 세포 분열 제어를위한 모델 시스템으로 간단하고 단세포이며 쉽게 조작 할 수있는 유기체를 원한다고 결정했습니다. S. 세레 비시 아 효모는 기준에 완벽하게 부합했습니다. 그의 연구를 통해 그는 세레비시애 효모에서’세포 분열 주기'(질병관리본부)에 관여하는 유전자들도 인간에서 다소간 동일한 용량으로 발견되었다는 것을 발견했다. 그의 경력을 통해 리랜드는 세포 분열 조절에 관여하는 100 개 이상의 유전자를 확인했습니다. 그는 암세포에서 일반적으로 세포 분열을 자극하는 돌연변이 유전자가 차에 붙어있는 가속기처럼 행동하기 시작한다는 것을 발견했습니다. 한편,그는 세포 분열을 억제 일반적으로 책임 돌연변이 유전자가 많은 고장 브레이크와 같은 작동을 중지 것을 발견했다.
폴 간호사는 리랜드의 예를 따랐지만 이번에는 에스 폼베 효모를 사용하여 세포 분열의 조절을 탐구했다. 1970 년대 중반에 그는 질병 통제 예방 센터 2 라는 에스 폼베 효모에서 유전자를 발견 하 고 세포 분열을 제어 하는 데 중요 한 역할을 했다 발견. 1987 년에 그는 인간에서 동등한 유전자를 발견했으며,나중에 그 유전자는 1 번이라는 이름을 받았다. 이 다음 인간의 세포 분열을 제어에 관련 된 다른 분자를 발견 했다.
1980 년대 초,성게를 연구하면서 팀 헌트는 각 세포 분열 동안 형성된 단백질 인 사이클린을 발견했습니다. 사이클린은 폴 간호사에 의해 발견 된 분자에 결합하여 세포 분열을 제어하는 동안 전원을 켜는 것으로 밝혀졌습니다. 그는 또한 이 사이클린이 각 세포 분열에 타락된ㄴ다는 것을,과정을 통제하기를 위한 거대한 중요성의 인 것을 입증된 기계장치 보여주었습니다.
리랜드 하트웰,폴 간호사,팀 헌트 등의 발견은 효모를 모델 유기체로 사용하여 진핵 세포에서 세포 분열이 어떻게 조절되는지에 대한 보편적 시각을 창출하는 데 크게 기여했다. 이 이해는 암의 예방,진단 및 처리를 포함하여 생물학에 있는 다수 다른 분야 내의 넓은 신청이,있었습니다.
왼쪽에서 오른쪽으로:리랜드 하트웰,폴 간호사 및 팀 헌트.
이미지 크레딧: 프레드 허치(왼쪽)와 앤 카트린 퍼키스,웰컴 이미지(가운데와 오른쪽)
효모와 파킨슨병
파킨슨병 환자들에게 희망을 안겨주었다. 파킨슨 병 및 알츠하이머 병 및 헌팅턴과 같은 기타 신경 퇴행성 질환은 단백질이 잘못 접혀 중추 신경계에 독성 세포가 축적되는 특징이 있습니다.
단백질-시누 클레인은 파킨슨 병 및 치매와 같은 상태의 특징 인 루이 몸을 형성하기 위해 응집되어 있습니다.
단백질의 세포 형성,시누 클레인은 파킨슨 병 발병 위험을 크게 증가시키는 것으로 알려져 있으며 효모에도 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 상승되거나 돌연변이 된 형태의 시누 클레인은 우리의 뇌 세포에 혼란을 야기합니다. 이 단백질은 파킨슨 병 및 치매와 같은 상태의 특징 인 루이 몸을 형성하기 위해 응집되어 결과적으로 수많은 신경 학적 과정에 큰 장애를 일으 킵니다. 마찬가지로,높은 수준의 시누클레인을 생산하도록 설계되었을 때,세레비시아에 세포는 손상의 징후를 보이고 성장이 느려진다. 세레비시아 세포는 살아있는 시험관으로 사용될 수 있다.
이 사실을 알고,과학자들은 세레비시에를 효과적인 도구로 사용할 수 있었으며,이는 시누클레인의 독성을 조절하는 요인과 기전을 특성화한다. 세레비시아에 세포는 살아있는 시험관으로 사용되어 뇌세포에 대한 시누클레인의 영향을 역전시켜 파킨슨병을 치료하는 데 사용될 수 있는 화합물의 기능을 시험할 수 있다.
효모와 같은 살아있는 유기체를 사용함으로써 연구자들은 인간에서 발견되는 질병의 생화학 적 메커니즘을 모방하도록 유전자 변형 된 전체 유기체에 대한 약물의 영향을 볼 수 있습니다.
이 페이지는 2016-06-14
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