معلومة

6.1: تحديد حدود الخلية - علم الأحياء


كانت الخطوة الضرورية في أصل الحياة هي إنشاء حاجز منفصل ، طبقة حدية ، تعمل على فصل نظام التفاعل الحي غير المتوازن عن بقية الكون. إذن ما هو هيكل هذا الغشاء الحاجز (البلازما)؟ كيف يتم بناؤه وكيف يعمل؟

عندما يتم تكوين خلية جديدة ، يتم اشتقاق غشاء البلازما من غشاء البلازما للخلية السلفية. مع نمو الخلية ، يجب إضافة جزيئات جديدة إلى الغشاء لتمكينه من زيادة مساحة سطحه. تتكون الأغشية البيولوجية من فئتين عامتين من الجزيئات ، البروتينات (التي سنناقشها بمزيد من التفصيل في القسم التالي من الدورة التدريبية) والدهون. من الجدير بالذكر هنا أنه على عكس عدد من الأنواع الأخرى من الجزيئات التي سننظر فيها ، مثل البروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات ، فإن الدهون ليست مجموعة متماسكة هيكليًا ، أي أنها لا تحتوي على بنية أساسية معينة. تعتبر الجزيئات المتنوعة هيكليًا ، مثل الكوليسترول والدهون الفوسفورية ، دهونًا. على الرغم من وجود مجموعة صغيرة نسبيًا من أنواع الدهون الشائعة ، إلا أن هناك العديد من الدهون المختلفة الموجودة في الأنظمة البيولوجية ، وقد أدى توصيف هيكلها ووظيفتها (وظائفها) إلى مجال تخصص جديد يُعرف باسم الدهون الدهنية165.

تحتوي جميع الدهون على مجالين متميزين: محبة للماء (محاطة بدائرة باللون الأحمر في مجال الشكل هذا تتميز بالمناطق القطبية وواحد أو أكثر من المجالات الكارهة للماء / المائي التي تتكون عادةً من C و H وهي غير قطبية. برمائي. في المحلول المائي ، ستؤدي التأثيرات الحتمية إلى إخراج الأجزاء الكارهة للماء / المائي للدهون من المحلول المائي. ولكن على عكس الجزيئات غير القطبية تمامًا ، مثل الزيوت ، يرتبط الجزء المسعور / المائي من الدهن بمجال محب للماء قابل للذوبان في الماء. تتعامل جزيئات الدهن مع هذا الانقسام من خلال الارتباط بجزيئات دهنية أخرى في هياكل متعددة الجزيئات يتم فيها تعظيم التفاعلات بين الأجزاء المحبة للماء من جزيء الدهون وجزيئات الماء وتقليل التفاعلات بين الأجزاء الدهنية الكارهة للماء / المائي والماء. يمكن إنشاء العديد من الهياكل المختلفة متعددة الجزيئات التي تفي بهذه القيود. تعتمد الهياكل التي تتشكل على تفاصيل النظام ، بما في ذلك أشكال جزيئات الدهون والكميات النسبية للماء والدهون الموجودة ، ولكن السبب في أن هذه الهياكل تتجمع ذاتيًا هو أن تكوينها يؤدي إلى زيادة في الانتروبيا الكلية لـ النظام ، فكرة غير بديهية إلى حد ما. على سبيل المثال ، في micelle ، تكون المنطقة المحبة للماء على اتصال بالماء ، بينما تكون المناطق الكارهة للماء في الداخل ، بعيدًا عن الاتصال المباشر بالماء. يؤدي هذا إلى إزالة كاملة للمجال الكارثي للماء للدهون من ملامسته للماء أكثر مما يمكن الوصول إليه بواسطة جزيء زيت كاره للماء تمامًا ، لذلك على عكس الزيت ، يمكن للدهون أن تشكل هياكل ثابتة في المحلول. يتم تحديد قطر وشكل المذيلة من خلال حجم مجالها الكارهة للماء. مع زيادة طول هذا المجال ، يصبح مركز الميسيل أكثر ازدحامًا. يُعرف نوع آخر من التنظيم الذي يتجنب "ازدحام الذيل الدهني" باسم الحويصلة ثنائية الطبقة. توجد هنا طبقتان من جزيئات الدهون ، تشيران في اتجاهين متعاكسين. تحيط الطبقة الداخلية بمنطقة مليئة بالماء ، تجويف الحويصلة ، بينما تتفاعل الطبقة الخارجية مع البيئة الخارجية. على عكس الوضع داخل micelle ، فإن هندسة الحويصلة تعني أن هناك ازدحامًا أقل بشكل ملحوظ كدالة لطول الذيل الدهني. يتم تقليل الازدحام بشكل أكبر مع زيادة حجم الحويصلة لتصبح غشاءًا خلويًا. يمكن أن تشكل الميسيلات والحويصلات نظامًا شبيهًا بالغرواني مع الماء ، أي أنها موجودة كتراكيب متميزة يمكن أن تظل معلقة في حالة مستقرة. يمكننا أن نفكر في النوع الثالث من البنية ، الغشاء المستوي ، على أنه مجرد توسع للحويصلة إلى حجم أكبر وغير منتظم. تواجه الطبقة الداخلية الآن المنطقة الداخلية للخلية (والتي تتكون في الغالب من الماء) وتواجه المنطقة المقابلة العالم الخارجي. لكي تنمو الخلية ، يجب إدخال الدهون الجديدة في كل من الطبقات الداخلية والخارجية من الغشاء ؛ كيف يحدث هذا بالضبط عادة ما ينطوي على تفاعلات مع البروتينات. على سبيل المثال ، هناك بروتينات يمكنها نقل الدهون من المجال الداخلي إلى المجال الخارجي للغشاء (تقلب الدهون بين الطبقات ، وتعرف باسم flipases) ؛ بينما التفاصيل خارج نطاقنا هنا ، فقد تتمكن من إنشاء آلية معقولة. يتم استخدام عدد من الآليات المتميزة لإدخال الجزيئات في الأغشية ، ولكنها تشتمل جميعها على غشاء موجود مسبقًا - وهذا جانب آخر من جوانب استمرارية الحياة. لا تتشكل أغشية خلوية جديدة تمامًا ، والأغشية مبنية على أغشية موجودة مسبقًا. على سبيل المثال ، يمكن أن تندمج الحويصلة (وهي طبقة دهنية ثنائية كروية) في غشاء مستوٍ أو تخرج منه. عادة ما تكون هذه العمليات مدفوعة بتفاعلات مواتية من الناحية الديناميكية الحرارية تشمل الآلات الجزيئية القائمة على البروتين. عندما يكون الغشاء المعني هو غشاء البلازما (الحدود) ، تُعرف هذه العمليات باسم إفراز الخلايا والبطانة ، على التوالي. تشير هذه المصطلحات صراحة إلى مصير المادة داخل الحويصلة. يطلق خروج الخلايا هذه المادة من داخل الحويصلة إلى العالم الخارجي ، بينما يلتقط الالتقام الخلوي المواد من خارج الخلية ويدخلها إلى الخلية. داخل الخلية ، يمكن أن تندمج الحويصلات وتخرج من بعضها البعض.

كما لوحظ أعلاه ، هناك المئات من الأنواع المختلفة من الدهون ، الناتجة عن مجموعة متنوعة من مسارات التخليق الحيوي التي يتم تحفيزها بواسطة البروتينات المشفرة في المادة الوراثية. لن نقلق كثيرًا بشأن كل هذه الأنواع المختلفة من الدهون ، لكننا سننظر في فئتين عامتين ، الدهون القائمة على الجلسرين والكوليسترول ، لأن اعتبارات بنيتها توضح الأفكار العامة المتعلقة بسلوك الغشاء. في البكتيريا وحقيقيات النوى ، تتكون الدهون القائمة على الجلسرين عادةً من جزيء عالي المحبة للماء الجلسرين مع اثنين أو ثلاثة جزيئات من الأحماض الدهنية. تحتوي الأحماض الدهنية على هيدروكربون طويل السلسلة مع مجموعة رأس قطبية (حمض الكربوكسيل). تؤثر طبيعة هذه الأحماض الدهنية على سلوك الغشاء المتكون. غالبًا ما تحتوي هذه الأحماض الدهنية على ما يعرف باسم ذيول الهيدروكربون المشبعة. يحتوي الهيدروكربون المشبع على روابط مفردة فقط بين ذرات الكربون في مجال ذيله. في حين أن هذه السلاسل يمكن أن تنثني وتثني ، إلا أنها تميل إلى اعتماد تكوين مستقيم إلى حد ما. في هذا التكوين المستقيم ، يتم تجميعها بشكل وثيق مع بعضها البعض ، مما يزيد من تفاعلات van der Waals الجانبية (جنبًا إلى جنب) بينهما. بسبب التلامس السطحي الممتد بين السلاسل ، تكون الدهون ذات السلاسل الهيدروكربونية المشبعة صلبة عادة حول درجة حرارة الغرفة. من ناحية أخرى ، هناك حالات تكون فيها ذيول الهيدروكربون "غير مشبعة" ، أي أنها تحتوي على روابط مزدوجة (–C = C–) فيها. عادة ما تكون هذه أكثر مرونة ومرونة. وذلك لأن سلاسل الهيدروكربون غير المشبعة بها مكامن الخلل الدائمة (بسبب الطبيعة الجامدة وهندسة روابط C = C) ، لذلك لا يمكن حزمها بانتظام مثل سلاسل الهيدروكربون المشبعة. تعني التعبئة الأقل انتظامًا أن هناك مساحة تفاعل أقل بين الجزيئات ، مما يقلل من قوة تفاعلات van der Waals بينها. يؤدي هذا بدوره إلى خفض درجة الحرارة التي تتغير عندها هذه الطبقات الثنائية من مادة صلبة (لا توجد حركة للدهون بالنسبة لبعضها البعض داخل مستوى الغشاء) إلى سائل (حركات أكثر حرية). تذكر أن قوة التفاعلات بين الجزيئات تحدد مقدار الطاقة اللازمة للتغلب على نوع معين من التفاعل. نظرًا لأن هذه التفاعلات بين جزيئات van der Waals ضعيفة نسبيًا ، فإن التغيرات في درجة حرارة البيئة تؤثر على الحالة الفيزيائية للغشاء. غالبًا ما يشار إلى الحالة الشبيهة بالسائل بالحالة السائلة. تكمن أهمية حالة الغشاء في أنه يمكن أن يؤثر على سلوك ونشاط بروتينات الغشاء. إذا كان الغشاء في حالة صلبة ، فإن البروتينات الموجودة داخل الغشاء ستكون ثابتة ؛ إذا كانت في الحالة السائلة ، فإن هذه البروتينات ستتحرك بالانتشار ، أي بواسطة حركة مدفوعة حرارياً ، داخل مستوى الغشاء. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الدهون والبروتينات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض في الغشاء ، فإن الحالة الفيزيائية للغشاء يمكن أن تؤثر على نشاط البروتينات المضمنة ، وهو موضوع سنعود إليه.

يمكن للخلايا أن تتلاعب بدرجة حرارة انتقال الغشاء من المادة الصلبة إلى السائلة عن طريق تغيير تركيبة الدهون في الغشاء. على سبيل المثال ، عن طريق تغيير نسبة السلاسل المشبعة إلى غير المشبعة الموجودة. يتضمن هذا المستوى من التحكم تغيير أنشطة الإنزيمات المشاركة في تفاعلات التشبع / عدم التشبع. إن إمكانية تنظيم هذه الإنزيمات يعني وجود آلية تغذية مرتدة ، من خلال درجة الحرارة أو سيولة الغشاء التي تعمل على تنظيم عمليات التمثيل الغذائي. هذا النوع من آلية التغذية المرتدة هو جزء مما يعرف بالنظام المتماثل والتكيف للخلية (والكائن الحي) وهو موضوع آخر سنعود إليه في نهاية الدورة.

هناك عدد من الاختلافات بين الدهون المستخدمة في الكائنات الحية البكتيرية وحقيقية النواة والعتائق166. على سبيل المثال ، بدلاً من سلاسل الهيدروكربون ، يتم تصنيع الدهون الأثرية من الأيزوبرين (CH2= C (CH3) CH = CH2) البوليمرات المرتبطة بمجموعة الجلسرين من خلال ارتباط الأثير (وليس الإستر). يعني الشكل الوعر وغير المنتظم لمجموعات الأيزوبرين (مقارنة بسلاسل الهيدروكربون المشبعة الملساء نسبيًا) أن الأغشية البدائية تميل إلى الذوبان (تنتقل من الحالة الصلبة إلى السائلة) في درجات حرارة منخفضة167. في نفس الوقت ، يكون ارتباط الأثير أكثر استقرارًا (يتطلب المزيد من الطاقة للكسر) من ارتباط الإستر. لا يزال من غير الواضح سبب أنه في حين أن جميع الكائنات الحية تستخدم الدهون القائمة على الجلسرين ، فإن البكتيريا وحقيقيات النوى تستخدم الدهون المتسلسلة الهيدروكربونية ، بينما تستخدم العتائق الدهون القائمة على الأيزوبرين. إحدى التكهنات هي أن الأركيا قد تم تكييفها في الأصل لتعيش في درجات حرارة أعلى ، حيث يوفر الاستقرار الأكبر لوصلة الأثير ميزة حرجة.

في أعلى درجات الحرارة ، قد يُتوقع أن تؤدي الحركة الحرارية إلى تعطيل سلامة الغشاء ، مما يسمح بمرور الجزيئات المشحونة الصغيرة (الأيونات) والجزيئات المحبة للماء.168. نظرًا لأهمية سلامة الأغشية ، فلن (ربما) تفاجأ بالعثور على دهون "مزدوجة الرأس" في الكائنات الحية التي تعيش في درجات حرارة عالية ، والمعروفة باسم الثرموفيلز و hyperthermophiles. تحتوي جزيئات الدهون هذه على شقين متميزين من الجلسرين المحبين للماء ، أحدهما يقع في نهاية كل جزيء ؛ هذا يمكنهم من تمديد الغشاء. الافتراض هو أن مثل هذه الدهون تعمل على استقرار الغشاء ضد الآثار المدمرة لدرجات الحرارة المرتفعة - وهو أمر مهم لأن بعض العتائق تعيش (لحسن الحظ ، على ما يبدو) في درجات حرارة تصل إلى 110 درجة مئوية.169. توجد أيضًا دهون مزدوجة الرأس مماثلة في البكتيريا التي تعيش في بيئات ذات درجة حرارة عالية.

ومع ذلك ، فإن طبيعة السوائل الصلبة للأغشية البيولوجية ، كدالة لدرجة الحرارة ، معقدة بسبب وجود الكوليسترول والدهون المماثلة بنيوياً. على سبيل المثال ، في حقيقيات النوى ، يمكن أن يحتوي غشاء البلازما على ما يصل إلى 50٪ من الكوليسترول (بعدد جزيئات الدهون الموجودة). يحتوي الكوليسترول على نطاق قصير كاره للماء لا يتراكم بشكل جيد مع الدهون الأخرى مثل دهون سلسلة الهيدروكربون (يسار) والكوليسترول (يمين)). عند وجوده ، فإنه يؤثر بشكل كبير على سلوك الغشاء الصلب والسائل. الأدوار المتنوعة للدهون موضوع معقد يتجاوز نطاقنا هنا170.


CDNAs كاملة الطول من الخلايا الليمفاوية المخية للدجاج لتسهيل تحليل وظيفة الجينات

تم تسلسل عدد كبير من إدخالات (كدنا) من مكتبة عالية الجودة من الخلايا الليمفاوية المخية للدجاج (كدنا). تشير المقارنات مع قواعد بيانات الجينات العامة إلى أن مجموعة (كدنا) تمثل أكثر من 2000 نسخة جديدة كاملة الطول. يحدد هذا المورد البنية وإمكانات الترميز لجزء كبير من الجينات الخاصة بالخلايا B وجينات التدبير المنزلي التي يمكن تحليل وظيفتها عن طريق تعطيل خط خلايا الدجاج DT40 B.


المشكلات المعروفة في SCALE 6.1

منذ إصدار SCALE 6.1 في 22 يوليو 2011 ، حدد المستخدمون النهائيون وفريق تطوير SCALE بعض المشكلات التي تؤثر على أداء حزمة التعليمات البرمجية. تتم معالجة العديد من المشكلات المهمة مع تحديث SCALE 6.1.2 (https://www.ornl.gov/scale/scale/scale-613-update) ، والذي يوصى به لجميع مستخدمي SCALE. هذه وغيرها من المشكلات التي لم يتم تصحيحها في التحديث مفصلة أدناه. حيثما أمكن ، سيتم تصحيح هذه المشكلات المعروفة في الإصدار التالي من SCALE وربما في تصحيح للإصدار الحالي. التصحيحات أو الحلول الممكنة للمستخدم مذكورة أدناه.

يتطلب KENO V.a منطقة مكعبة خارجية لتمكين استخدام شروط حدود البيدو

في جميع إصدارات SCALE ، يطبق كود Monte Carlo KENO V.a فقط استخدام شروط حدود البياض غير الفراغية (على سبيل المثال ، مرآة ، دورية ، بيضاء) عندما تكون المنطقة الهندسية الخارجية للنموذج منطقة مكعبة. تمت الإشارة إلى هذا القيد في وثائق المستخدم في القسم الخاص بـ بيانات البيدوحيث جاء ذلك "شروط حدود البيدو تنطبق فقط على المنطقة الخارجية للمشكلة. في KENO V.a ، ​​يجب أن تكون منطقة الهندسة هذه مستطيلة متوازية السطوح. "

تم اكتشافه مؤخرًا - بدءًا من إصدار SCALE 6.1 في عام 2011 - KENO V.a سيقبل المدخلات غير المتوافقة التي تحدد شروط حدود البياض للأشكال الخارجية غير المكعبة ثم ستحاول إكمال الحساب. على سبيل المثال ، يمكن للمستخدم تحديد أسطوانة كمنطقة خارجية وإضافة شرط حد معكوس في الجزء العلوي أو السفلي لمضاعفة حجم النظام المدروس بشكل فعال. يمكن للمستخدم أيضًا إضافة شرط حد مرآة إلى أعلى وأسفل الأسطوانة لمحاكاة حالة إحاطة لنظام لا نهائي. بينما يتم قبول هذه السيناريوهات وتعمل كما هو متوقع في KENO-VI ، يتطلب KENO V.a إضافة منطقة مكعبة (عادةً منطقة فارغة فارغة) لتمكين استخدام شروط حدود البياض هذه.

للحسابات باستخدام KENO V.a في المقياس 6.1 إلى 6.2.2 مع إدخال غير متوافق يتم فيه تطبيق شروط حدود البياض ولكن بدون المنطقة الخارجية المكعبة المطلوبة ، سيستمر الحساب دون سابق إنذار ، وغالبًا ما ينتج عن التقليل من k-eff. يمكن أن يختلف حجم التقليل في k-eff بشكل كبير ، اعتمادًا على النظام المصمم على شكل نموذج والظروف الحدودية المرغوبة ، ولكنه يمكن أن يتجاوز عدة في المئة في k-eff.

يوصى بشدة أن يقوم المستخدمون الذين يعتمدون على شروط حدود البياض في KENO V.a بمراجعة نماذج الإدخال الخاصة بهم للتأكد من أن المنطقة الخارجية عبارة عن مكعب أو مكعب ، وفقًا لمتطلبات التوثيق. لاحظ أن نماذج الإدخال التي تم إنشاؤها وتطبيقها باستخدام SCALE 6 والإصدارات السابقة التي تضمنت فحص الحدود الخارجية المكعبة ستستمر في إنتاج النتائج المتوقعة باستخدام المقياس 6.1-6.2.2.

في اختبار مدى هذه المشكلة عن طريق وضع شروط حد المرآة على أشكال خارجية غير مكعبة ، وجد أن الأسطوانات الموجهة على طول المحور x أو y أو z غالبًا ما تؤدي إلى نتائج غير متحفظة دون سابق إنذار. سينتهي الحساب قبل الإكمال للحالات التي يكون فيها المجال هو الشكل الخارجي. سينتهي الحساب برسالة خطأ للحالات التي يكون فيها نصف الأسطوانة أو نصف الكرة هو الشكل الخارجي. يتم إجراء الحساب كما هو متوقع للحالات التي يكون فيها المكعب أو متوازي المستطيلات هو الشكل الخارجي.

تنطبق هذه المشكلة على جميع تسلسلات SCALE 6.1–6.2.2 التي تنفذ KENO V.a ، ​​بما في ذلك CSAS5 و TSUNAMI-3D-K5 و T5-DEPL و STARBUCS. لا تتأثر أي تسلسلات مقياس أخرى بهذه المشكلة. سيتم استعادة حالة الخطأ لمحاولة استخدام شروط حدود البياض على الأشكال الخارجية غير المكعبة في KENO V.a في الإصدار المعلق لـ SCALE 6.2.3 ، وبالتالي منع المستخدمين من إدخال إدخال غير متوافق عن غير قصد.

تركيزات المدخلات الأصلية لحساب تدفق المزج

تم الإبلاغ عن خطأ في خيار مزج التدفق الخاص بـ ORIGEN في SCALE 6.1. لا تتأثر الإصدارات السابقة الأخرى. كما هو موثق في دليل المستخدم ، تشير معلمة المنظمات غير الحكومية إلى نوع الحالة الفرعية التي تتبع الحساب الحالي بحيث يتم الاحتفاظ بالبيانات المناسبة. عندما يتم طلب التركيبات الممزوجة من الحالات الفرعية السابقة كتركيزات البداية في الحالة الفرعية الحالية (KBLEND = -1) ، يجب أن تطلب قيمة المنظمات غير الحكومية في الحالة الفرعية السابقة التركيزات الممزوجة باستخدام NGO = -1. ومع ذلك ، ينتج عن هذا الخيار حذف بعض التدفقات من تركيزات البداية في الحالة الممزوجة. استخدام NGO = 1 في الحالة الفرعية السابقة ، بدلاً من NGO = -1 ، يتجنب هذه المشكلة ويتم الاحتفاظ بالتركيزات من جميع التيارات المخلوطة. ومع ذلك ، فإن هذا الاستخدام للمنظمات غير الحكومية لا يتوافق مع دليل المستخدم.

من المهم أن يتحقق المستخدمون من أن تكوينات الدفق الممزوج عن طريق طباعة تركيزات التدفقات قبل المزج وبعده. تم تعديل حالة مثال المزج الموضحة في القسم F7.6.5 من دليل النطاق لتعمل بشكل صحيح. يؤدي استخدام NGO = -1 في هذا المثال إلى حذف تركيبات الوقود من تكوين مصفوفة الزجاج. يجب أن تكون المدخلات المنقحة على النحو التالي:

تم تحديده: 2014/05/20 تاريخ القرار: 2014/08/13

مشاكل مع برنامج تثبيت SCALE 6.1 مع Java 7

تم إنشاء مثبت IZPack الموزع مع SCALE 6.1 باستخدام Java 6. مع نشر Java 7 الآن من قبل العديد من أقسام تكنولوجيا المعلومات لمعالجة المشكلات مع Java 6 ، تغير سلوك مثبت SCALE 6.1.

تنص الإرشادات الواردة في ملف Scale6.1_Readme على ما يلي:

لبدء تثبيت SCALE 6.1 لنظام التشغيل Windows ، انقر نقرًا مزدوجًا فوق ملف scale-6.1-setup.jar الموجود على قرص DVD. لن تسمح أنظمة Linux و Mac بإخراج قرص التثبيت الأول إذا كان برنامج التثبيت يعمل من قرص DVD. بالنسبة لنظام التشغيل Linux أو Mac ، انسخ scale-6.1-setup.jar إلى القرص المحلي الخاص بك وانقر نقرًا مزدوجًا فوق الإصدار المحلي أو قم بإصدار الأمر التالي java –jar scale-6.1-setup.jar في الموقع حيث كان ملف المثبت .jar نسخ.

التعليمات المنقحة للاستخدام مع Java 7 هي:

لبدء تثبيت Scale 6.1 لأنظمة Windows و Linux و Mac ، انسخ scale-6.1-setup.jar إلى القرص المحلي وأصدر الأمر التالي من موجه الأوامر (DOS Window) أو Terminal:

java jar scale-6.1-setup.jar -direct في المكان الذي تم فيه نسخ ملف المثبت .jar. يعمل الخيار -direct على حل المشكلات المرتبطة بـ Java 7 ولكنه غير متاح عند النقر نقرًا مزدوجًا فوق ملف .jar للتثبيت.

التاريخ المحدد: 05/08/2013 تاريخ القرار: 2013/09/13

إصدار مولد شبكة NEWT للهندسات السداسية

تم تحديد مشكلة في إجراءات إنشاء الشبكات التلقائية الخاصة بـ NEWT مؤخرًا من أجل الأشكال الهندسية للصفيف السداسي. في حالات معينة ، ستضع NEWT مادة غير صحيحة في خلية حسابية للمشكلة. يمكن تحديد المشكلة من خلال فحص ملف "newtmatl.ps" الذي تم إنشاؤه عند تمكين خيار المعلمة NEWT "drawit = yes". عند عرض هذا الملف ، قد تظهر بعض الخلايا الحسابية بلون مختلف مقارنة بالخلايا المجاورة ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

من أجل التحايل على هذه المشكلة ، يوصى بأن يقوم المستخدمون بإنشاء أشكال هندسية سداسية عن طريق وضع مسامير وقود باستخدام ثقوب بدلاً من مصفوفة. يجب أن يؤدي استخدام الثقوب إلى القضاء على المشكلة وتوفير تسريع حسابي بسبب انخفاض الخلايا الحسابية مقابل استخدام مصفوفة.

حسابات الطيف الحرجة مع NEWT

تم تحديد مشكلة في NEWT تتسبب في فشل حسابات التجانس لمجموعة قليلة في وضع الطيف الحرج عند استخدام قيمة الانحناء الحرجة المحددة من قبل المستخدم أو الارتفاع الحرج. لا يوجد حاليًا حل بديل لهذه المشكلة ، ولكن سيتم تصحيحها في تصحيح SCALE 6.1.2 المعلق.

حسابات التشعيع ORIGEN

مشكلة في ORIGEN لحسابات التشعيع التي ستؤدي أحيانًا إلى إنتاج كتل كبيرة من منتجات الانشطار من مواد غير انشطارية. يؤثر هذا الخطأ فقط على حسابات المقياس 6.1 (و 6.1.1) بخطوات زمنية من 5 إلى 35 يومًا. عند اكتشاف الخطأ ووجود الهيدروجين في النظام ، يتم إنتاج كتل كبيرة من نواتج الانشطار مع A & gt162 (

1E8 جرام) ويمكن التعرف عليها بسهولة. عندما لا يوجد الهيدروجين في النظام ، قد يكون من الصعب اكتشاف الخطأ لأنه يؤثر فقط على التحولات لمجموعة صغيرة من نواتج الانشطار مع A & gt162. يمكن للمستخدمين حل هذه المشكلة عن طريق تعديل خطوات الوقت ، وسيتم تصحيحها في تصحيح SCALE 6.1.2 المعلق.

الحساسيات الضمنية غير الدقيقة المحتملة مع TSUNAMI

تم تحديد خطأ يؤثر على بعض حسابات تحليل حساسية TSUNAMI حيث قد لا يتم حساب الحساسيات الضمنية لبعض النويدات بدقة. تم العثور على المشكلة في BONAMIST ، المستخدمة لإنشاء بيانات الحساسية الضمنية ، عند فحص معيار MOX pin-cell. وقد لوحظ أن الخطأ يؤثر على حساسية اليورانيوم 238 في حالة الاختبار هذه ، ولكن لم يظهر تأثيره على التجارب الحرجة أو أنظمة التطبيق الواقعية. المستخدمون الذين أجروا حسابات الاضطراب المباشر الموصى بها سيلاحظون التناقض في أي حسابات سابقة. سيتم تصحيح هذه المشكلة في تصحيح SCALE 6.1.2. حل بديل محتمل للمستخدم لهذه المشكلة هو تغيير ترتيب النويدات في الإدخال قراءة التراكيب كتلة البيانات.

بالنسبة لحالة اختبار دبوس الوقود MOX ، لوحظت النتائج التالية مع وجود فرق كبير في المساهمة الضمنية U-238 مما أدى إلى تغيير كبير في معامل الحساسية. كما هو مبين في الشكل أدناه ، تحدث الاختلافات في منطقة الرنين بالنسبة لليورانيوم 238 ، ولكن البلوتونيوم 239 لا يتأثر إلى حد كبير.

حساسية كإف إلى المقطع العرضي الكلي U-238 لحالة اختبار دبوس الوقود MOX

صريح ضمني حساسية
مقياس 6.1.0 -3.9231E-02 -4.8164E-05 -3.9279E-02
مقياس 6.1.2 -3.9470E-02 1.4935E-02 -2.4536E-02

يتم عرض نتيجة أكثر نموذجية أدناه للتجربة الحرجة MIX-COMP-THERM-001-001 ، حيث يتم ملاحظة اختلافات صغيرة فقط.

حساسية كإف إلى U-238 إجمالي المقطع العرضي لـ MIX-COMP-THERM-001-001

صريح ضمني حساسية
مقياس 6.1.0 -1.0675E-01 1.8605E-02 -8.8143E-02
مقياس 6.1.2 -1.0695E-01 1.8571E-02 -8.8380E-02

اختيار غير صحيح محتمل لملف تعريف النسخ المحوري في حسابات الحرجة الائتمانية المحترقة لـ STARBUCS

لدى STARBUCS خيار استخدام ملفات تعريف الاحتراق المحوري التي تعتمد على متوسط ​​احتراق التجميع وتوفر ثلاثة ملفات تعريف احتراق محورية افتراضية (على سبيل المثال ، خيار الإدخال NAX = -18) ينطبق على متوسط ​​احتراق التجميع على النحو التالي: (1) حرق أقل من 18 جيجاوات في اليوم / MTU (2) احتراق أكبر من أو يساوي 18 GWd / MTU وأقل من 30 GWd / MTU و (3) احتراق أكبر من أو يساوي 30 GWd / MTU. لقد لوحظ أنه بالنسبة للتجميع متوسط ​​قيم الاحتراق التي يتغير عندها ملف تعريف الاحتراق المحوري (على سبيل المثال ، 18 و 30 GWd / MTU في حالة ملفات تعريف النسخ الافتراضية لـ STARBUCS) ، واعتمادًا على عدد المكتبات لكل دورة (NLIB) المقدمة في بيانات محفوظات النسخ أو في بيانات معلمة البحث ، قد تحدد STARBUCS ملف تعريف نسخ غير صحيح. بالنسبة لمواصفات كتلة بيانات معلمة البحث: POWER = 50.0 NLIB = 7 BU = 30 ، قد تختار STARBUCS ملف تعريف الاحتراق المحوري الذي ينطبق على نطاق الاحتراق [18 - 30) GWd / MTU بدلاً من ملف تعريف الاحتراق المحوري الذي ينطبق على متوسط ​​احتراق تجميع يبلغ 30 GWd / MTU. سبب هذه المشكلة هو خطأ التقريب ، والذي سيتم تصحيحه في إصدار مستقبلي. حاليًا ، لا ينتج حساب STARBUCS الداخلي NLIB * BU / NLIB دائمًا الدقة المطلوبة لمتوسط ​​قيم احتراق التجميع البالغة 18 و 30 GWd / MTU لتمكين اختيار ملف تعريف الاحتراق المحوري المقصود. لتجنب هذا الخطأ ، يجب زيادة متوسط ​​قيم الاحتراق التجميعي المستخدمة كحدود لفترات الاحتراق التي تحدد ملفات تعريف الاحتراق المحوري المختلفة بمقدار صغير جدًا. على سبيل المثال ، إذا كانت قيم متوسط ​​التجميع لتحليلات منحنى التحميل هي 18 و 30 GWd / MTU ، فإن مواصفات الإدخال التالية في كتلة بيانات البحث المقروءة تنتج التحديد الصحيح لملفات تعريف النسخ المحوري الافتراضية المقصودة:

الطاقة = 50.0 NLIB = 7
BU = 17.999 18.001 29.999 30.001 نهاية

لاحظ أن ملف الإخراج STARBUCS يوفر معلومات حول ملف تعريف النسخ المحوري المحدد لمتوسط ​​قيمة حرق التجميع ، مثل:

الملف الشخصي المحوري من قاعدة البيانات
التجميع متوسط ​​الحرق 18.000 gwd / mtu ، الملف الشخصي 2

خطأ في بيانات الانحلال ENDF / B-VII.0

تم تحديد خطأ في بيانات الاضمحلال النووي لـ 234Th في ENDF / B-VII.0 ، والتي تُستخدم لمكتبة الانحلال بالمقياس. تشير مراجعة المشكلة إلى أن الخطأ قد تم إدخاله في المكتبة الفرعية للتحلل ENDF / B-VII.0 التي تم تقييمها والتي أصدرها المركز الوطني للبيانات النووية (NNDC) في ديسمبر 2006. وقد أكد NNDC المشكلة وأصدر مؤخرًا نسخة محدثة مكتبة الاضمحلال مع ENDF / B-VII.1. حاليًا ، تعمل ORNL بشكل وثيق مع NNDC لتحديد طبيعة ومدى مشكلة تقييم البيانات النووية وتقوم بإعداد تصحيح لمكتبة الانحلال المستندة إلى ENDF / B-VII.0 الموزعة مع SCALE 6.1. من المهم ملاحظة أن ORNL قد أجرت تحققًا مكثفًا باستخدام مكتبة الانحلال المستندة إلى ENDF / B-VII.0 في المقياس 6.1 ولم تحدد أي تباينات للمشاكل المعيارية التي تتضمن تركيبات نظائر الوقود المشععة ، تسوس الحرارة ، وشروط المصدر. تم ملاحظة الخطأ بالنسبة للمشكلات التي تنطوي على انحلال 238 يو. هو مبين في الشكل أدناه. تم تقدير الطيف الذي تم الحصول عليه باستخدام بيانات ENDF / B-VII.0 بشكل كبير ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الإنتاج غير الصحيح لـ 234 باسكال من 234 تسوس. يتم نشر معلومات إضافية حول الخطأ في ENDF / B-VII.0 وتحسينات تقييم الاضمحلال لـ ENDF / B-VII.1 على موقع NNDC على الويب (http://www.nndc.bnl.gov/exfor/endfb7.1_decay. جي إس بي).

تاريخ التحديد: 18 مارس 2012

المشكلات البسيطة التي تم تحديدها مع إمكانيات مونت كارلو ذات المصدر الثابت

تم تحديد بعض المشكلات البسيطة مع كود مونتي كارلو ذو المصدر الثابت من SCALE والأداة المرتبطة به ، خاصة فيما يتعلق بالميزات الاختيارية التي نادرًا ما تستخدم. سيتم تصحيح هذه الميزات في تصحيح معلق لـ SCALE. يجب استخدام هذه الميزات بحذر حتى يتم تطبيق التصحيح.

    عند تحديد التوزيع الخاص pwrNeutronAxialProfileReverse أو pwrGammaAxialProfileReverse لتوزيع المصدر المكاني ، يتم إرجاع ملف التعريف غير المعكوس بشكل خاطئ.

لوحظ وجود تباين مع كثافات الأرقام الصغيرة مع 44 مجموعة من بيانات ENDF / B-V و CENTRM

تم تحديد مشكلة يمكن أن تؤدي إلى عدم التحفظ كإف القيم عند استخدام 44 مجموعة من بيانات ENDF / B-V مع CENTRM للنماذج عالية التسرب مع كثافة رقم عنصر التتبع أدناه

10-9 ذرات / حظيرة سم عند تشغيل مقياس 5.1 - مقياس 6.1. التأثير على مكتبات ENDF / B-V و VI و VII ذات 238 مجموعة ضئيل. لا يوجد تأثير على حسابات مونت كارلو للطاقة المستمرة.

في العشرات من حالات الاختبار التي تم فحصها حتى الآن ، لا يتحقق التناقض إلا في الحالات التي تستوفي جميع الشروط التالية:

    كثافة عدد نوكليدة واحدة على الأقل لها تركيز كسري صغير من 10 -8 أو أقل بالنسبة لكثافة عدد الخليط الكلي. عادة هذا يتوافق مع تركيز مطلق أقل من

  1. حسابات KENO للطاقة المستمرة لا تستخدم CENTRM ولا تتأثر.
  2. تأثير جميع حسابات 238 مجموعة التي تم فحصها حتى الآن ضئيل ، في حدود بضعة pcm.
  3. القيم الذاتية والتركيزات النظيرية المحسوبة لحالات استنفاد ENDF / B-V المكونة من 44 مجموعة التي تم فحصها لم تتأثر بشكل كبير ، لأن هذه أنظمة منخفضة التسرب [هندسة شبكية منعكسة]. بالنسبة لمعظم الحالات التي تفي بجميع المعايير المذكورة أعلاه ، بما في ذلك حسابات سلامة خطورة الوقود المحترق التي تتضمن تركيزات صغيرة من نواتج الانشطار ، يؤدي التناقض إلى حدوث خطأ في حدود 100 بكسل في المتر المربع.
  4. في حالة مُفتعلة تُدخل مادة أثرية بشكل مصطنع في نظام نترات البلوتونيوم ، يكون التناقض في

  1. يقوم فريق SCALE بتطوير تصحيح لتصحيح هذه المشكلة.
  2. يجب على المستخدمين فحص الحسابات لتحديد ما إذا كانت تفي بالمعايير المذكورة أعلاه.
  3. يجب فحص القيمة الذاتية للأنظمة المشبوهة باستخدام مكتبة مختلفة ، مثل 238 مجموعة ENDF / B-V لتحديد ما إذا كان نظام معين قد تأثر.
  4. يجب على المستخدمين تثبيت التصحيح SCALE 6.1 عندما يكون متاحًا وتكرار أي حسابات مشبوهة.

إقرار: تم تحديد هذه المشكلة لأول مرة بواسطة مستخدم SCALE Dale Lancaster

تحرير الإخراج الاختياري في STARBUCS

في حسابات البحث منحنى تحميل الائتمان STARBUCS ، وهو إدخال اختياري prt = قصير يمكن استخدامها داخل اقرأ البحث كتلة الإدخال لتقييد الإخراج النهائي لاحتواء المعلومات ذات الصلة فقط لحساب منحنى تحميل الاحتراق. في مقياس 6.1 ، يتسبب هذا الإدخال الاختياري في تعطل الحساب.

يجب على المستخدمين استخدام المعلمة الافتراضية فقط prt = طويل، الذي يحتفظ بجميع معلومات خرج SCALE للخطوة الأخيرة من عملية البحث التكراري لتخصيب الوقود. كما prt = طويل هو الخيار الافتراضي في STARBUCS ، ليست هناك حاجة لتحديد خيار الإدخال هذا في ملف إدخال STARBUCS.

متطلبات نظام MacOS

ينص التمهيدي لمقياس 6.1 على أن النظام سيعمل على الإصدار 10.5 من نظام التشغيل Mac OSX أو الأحدث ، حيث يلزم فعلاً نظام التشغيل Mac OSX 10.6 أو الأحدث لتنفيذ SCALE 6.1 بشكل صحيح.

الأعراض هي أن وقت تشغيل SCALE سيتم تنفيذه وسيتم إنتاج لافتة مهمة ، لكن الوحدات القابلة للتنفيذ ستفشل.

إذا تم تشغيل الرسائل (-m flag في الأمر batch6.1) ، فسيتم الإبلاغ عن الرسالة التالية:

"dyld: أمر تحميل مطلوب غير معروف 0x80000022"

الحل هو الترقية إلى Mac OSX 10.6 أو أحدث.

مشاكل نموذج Windows ORIGEN و OPUS

تم تحديد مشكلة عند تشغيل نماذج مشكلات ORIGEN و OPUS على Windows.

على وجه التحديد ، يستخدم البرنامج النصي shell الخاص بعينات المشكلات مسارًا غير صالح عند محاولة نسخ الموارد المطلوبة إلى دليل العمل. بدون هذه الموارد المطلوبة ، تفشل كلا المشكلتين النموذجيتين في تحقيق النتائج المتوقعة.

الإصلاح بسيط. بالنسبة لملفات origen.input و opus.input ، الموجودة في
scale6.1 smplprbs Windows ، استبدل

= قذيفة
انسخ z: scale_staging data arplibs w17_e40.arplib ft33f001
نهاية

= قذيفة
انسخ٪ DATA٪ arplibs w17_e40.arplib ft33f001
نهاية

غير قادر على وصول الى الملف . ScaleDiff.jar

تم تحديد مشكلة حيث عند تشغيل نماذج المشكلات ،
لم يتم العثور على ملف ScaleDiff.jar ينتج "تعذر الوصول إلى jarfile. رسالة ScaleDiff.jar.

ترجع المشكلة إلى عدم تثبيت كود المصدر.

يحتوي الملف المضغوط ScaleDiff-Samples.xml على ما يلي:
• عينات. xml
• ScaleDiff.jar

قم بما يلي لتحديث تثبيت Scale6.1 الخاص بك

1. استخراج المحتويات في دليل Scale6.1 الخاص بك. سيُطلب منك "نسخ واستبدال" ملف sample.xml الخاص بك.

2. انقل ملف Scale6.1 ScaleDiff.jar إلى دليل Scale6.1 cmds. سيُطلب منك "نسخ واستبدال" ملف ScaleDiff.jar الخاص بك.

يجب أن تكون الملفات المحدثة Scale6.1 sample.xml و Scale6.1 cmds ScaleDiff.jar متاحة للتحقق من المقياس كما هو مفصل في الملف التمهيدي.

Table_of_content _ *. txt: لا يوجد مثل هذا الملف أو الدليل

عند تشغيل نماذج المشكلات ، قد يحدث خطأ مشابه لما يلي ،

C: Scale6.1 Windows_amd64 bin grep: table_of_content _ *. txt: لا يوجد مثل هذا الملف أو الدليل

هذا بسبب خطأ مطبعي في ملف scale sample.xml.

يجب أن يكون "table_of_content_ *" "table_of_contents_ *". لاحظ الإضافات.

قم بتحرير ملف Scale sample.xml ، وابحث عن "table_of_content_ *" واستبدله بـ "table_of_contents_ *".

مكتبة المقاطع العرضية ORIGEN ذات 200 مجموعة

تم تحديد مشكلة في حدود مجموعة الطاقة لمكتبة المقطع العرضي لمجموعة ORIGEN 200-neutron-group ، origen.rev02.jeff200g. تم إنشاء الحدود مع خمول مستمر بدلاً من حدود مكتبة النقل SCALE-200 Group. لا ينصح حاليًا باستخدام هذه المكتبة ، حيث إنها ستؤدي إلى نتائج خاطئة. سيتوفر تحديث للمكتبة قريبًا.

الأصل وفرة النظائر الطبيعية

وفرة النظائر الطبيعية للعديد من العناصر في مكتبة ORIGEN غير صحيحة. تم تصحيح الوفرة وستتوفر مكتبة محدثة قريبًا. قد يؤدي استخدام وفرة النظائر الطبيعية (NEX1 = 4) لإدخال تركيزات عنصر الإدخال بوحدات جرام إلى تركيزات نظيرية غير صحيحة لـ Mg و Ge و Kr و Sr و Te. إذا تم استخدام وحدات الذرة (ذرات الجرام) ، فقد يحدث تركيز نظيري غير صحيح لـ F ، Na ، Mg ، Al ، P ، Sc ، Mn ، Co ، Ge ، As ، Kr ، Sr ، Y ، Nb ، Rh ، Te ، I ، Cs و Pr و Tb و Ho و Tm و Au.

مشكلة انقطاع الطاقة الحرارية في حسابات KENO للطاقة المستمرة

كشف الاختبار الداخلي لحسابات الطاقة المستمرة باستخدام KENO عن تغيير كبير غير متحفظ في الكيف ، في حدود 20٪ ، للحالات التي تنطوي على BeO. سيلاحظ المستخدمون الذين يتحققون بشكل صحيح من حسابات KENO للطاقة المستمرة لهذه الأنظمة تحيزًا منهجيًا قويًا لحالات BeO المقيدة قبل استخدامها في حسابات السلامة. مع ذلك، يجب على المستخدمين عدم استخدام be-beo في حسابات KENO للطاقة المستمرة.

لاحظ أن الحسابات متعددة المجموعات في KENO لا تتأثر بهذه المشكلة ، وستتوفر تحديثات بيانات الطاقة المستمرة لـ BeO المنضم قريبًا.

تعتمد مكتبات المقطع العرضي للنيوترونات ذات الطاقة المستمرة على نطاق ENDF / B-VI الإصدار 8 و ENDF / B-VII الإصدار 0. في حين أن معظم المقاطع العرضية للنيوترونات مخصصة للنويدات التي يُفترض أنها حرة (غير مرتبطة بجزيء) ، بعض المقاطع العرضية للنويدات مخصصة للنواة المرتبطة والتي يشار إليها عادةً باسم s (a ، b) المقاطع العرضية أو النواة الحرارية. الهيدروجين المرتبط بالماء أو Be in BeO هي بعض الأمثلة على النوى التي لها مقاطع عرضية حرارية مرتبطة. تم إنشاء مكتبات المقطع العرضي للنيوترونات ذات الطاقة المستمرة من خلال معالجة بيانات النواة الحرارية ENDF لطاقات النيوترونات العارضة 5.05 eV أو أقل. لتوفير المرونة في التحليل دون الحاجة إلى تجديد مكتبة المقطع العرضي ، تم تصميم KENO لتنفيذ قيمة يختارها المستخدم للقطع الحراري للمعالجة s (a ، b) ، مع طاقة قطع نيوترونية افتراضية تبلغ 3 eV. وفوق هذا الحد ، يُفترض أن تكون تأثيرات الحركة الحرارية للجزيء ضئيلة.

نتيجة للاختبار الداخلي الأخير ، تم اكتشاف أن KENO لا تطبق قيمة القطع الحراري لاستخدام المعالجة s (a ، b). إذا كان التقييم لا يحتوي على بيانات تصل إلى 5.05 eV ، يتم استخدام طريقة وقت التصادم القصير لتوسيع بيانات التشتت غير المرنة غير المتماسكة حتى 5.05 eV. يتم إنشاء الانتثار المرن المتماسك فقط من أجل نطاق الطاقة المحدد في ملف ENDF. تم اكتشاف أنه بالنسبة لـ Be in BeO ، فإن المقاطع العرضية المتماسكة المرنة وغير المتماسكة غير المرنة تمتد إلى ما بعد 3eV ولكن لم يكن لها نفس القيمة الفاصلة العليا. عندما تتجاهل KENO قيمة القطع الحراري الافتراضية لـ 3eV ، فإنها تحاول أخذ عينات من كل من المرونة المتماسكة وغير المتماسكة غير المرنة وتحصل على المقطع العرضي الخاطئ بين قيم القطع لهذه التفاعلات.


نتائج

Bxdيعتمد نشاط إسكات PRE على سياق الكروموسومات

في الدراسات السابقة ، تم العثور على PREs لقمع التعبير عن جينات المراسل في حوالي نصف مواقع إدخال الجينات المعدلة فقط [38،39،40،41 ، 58 ، 59]. لفهم العوامل المعتمدة على السياق التي تؤثر على نشاط PRE بشكل أفضل ، استخدمنا نظام التكامل الخاص بالموقع ΦC31 [60] لإنشاء مستقل ذبابة الفاكهة خطوط معدلة وراثيا. لهذا الغرض ، اخترنا خمسة مواقع لـ attP تم عرضها مسبقًا لتوفير سياق يتم فيه التعبير عن أبيض لا يخضع المراسل للقمع أو التنشيط الواضح من قبل حي الكروماتين المحيط (ملف إضافي 1: الجدول S1). توجد ثلاثة مواقع attP على الكروموسوم الثاني (22A و 51C و 58 A) ، بينما يوجد اثنان على الكروموسوم الثالث (68E و 96E). بصفتنا PRE ، اخترنا 656-bp bxdعنصر PRE من ملف Ubx المنطقة التنظيمية [30، 31، 61، 62] (بناء bxd ، الشكل 1 أ). لتقييم نشاط إسكات bxdPRE كمراسل ، استخدمنا ملف أبيض الجين مع محسن أنسجة العين (E). ال bxdPRE كان يحيط به

فواصل "محايدة" سعة 1 كيلو بايت مشتقة من مناطق ترميز جينات eGFP و RFP وبواسطة إنهاء النسخ (SV40 فاصل المنبع ومخرج الجين الأصفر في اتجاه مجرى النهر) لتقليل تأثير النسخ المحتمل من التتابعات الجينومية المحيطة. لتقييم تأثيرات PRE بشكل أفضل ، قمنا أيضًا بإدخال بنية تحكم في كل موقع ، والتي تحتوي على كل هذه المكونات باستثناء bxdPRE (بناء E-w ، الشكل 1 أ). تم إدخال بنيات التحوير في ث - تفتقر خطوط attP وظيفية أبيض الجين. نشاط إسكات bxdتم تقييم PRE من خلال تقليل تصبغ العين حيث من المعروف أن التصبغ يرتبط ارتباطًا مباشرًا بمستوى أبيض النسخ الجيني [62 ، 63].

تحفز مواقع الربط Su (Hw) bxdنشاط إسكات ما قبل. أ خريطة الجينات المحورة. الملصقات: "attB" - موقع attB مطلوب لتكامل الجينات المحورة في موقع إدخال attP "bxdقبل "- bxdعنصر إسكات PRE "T" ، عوامل إنهاء النسخ أبيض -marker الجين "E" - محسن لل أبيض الجين "4xSu" - أربعة مواقع ربط لبروتين Su (Hw). ب تم دمج الأنماط الظاهرية للعين للذباب التي لديها التحور "Ew" المتحكم في مواقع attP المختلفة: 22A (Bloomington Drosophila Stock Center (BDSC) # 24481) ، 51C (BDSC # 24482) ، 58A (BDSC # 24484) ، 68E (BDSC) # 24485)، 96E (BDSC # 24487). P / + ، P / P hemizygous ، ذباب بالغ متماثل اللواقح. ج تم دمج الأنماط الظاهرية للعين للذباب التي تحتوي على التحوير "bxd" في مواقع attP المختلفة: 22A ، 51C ، 58A ، 68E ، و 96E. د تخصيب درجة الحموضة في bxdتم دمج PRE في الجينات المحورة "bxd" في مواقع إدخال attP المختلفة. تلخص المخططات نتائج X-ChIP مع الجسم المضاد Ph أو IgG من حيوان غير محصن كعنصر تحكم سلبي. تم تحليل X-ChIP بواسطة PCR في الوقت الحقيقي باستخدام بادئات خاصة بالتحول الجيني bxdPRE - المنطقة المشار إليها بالرقم المسطر 2 أعلى خريطة التحوير "bxd". تم إجراء تجارب X-ChIP باستخدام الكروماتين المعزول من رؤوس الذباب البالغ متماثل الزيجوت. يُظهر الإحداثي النسبة المئوية للتسلسلات المستهدفة في المادة المترسبة مناعياً بالنسبة إلى الحمض النووي المدخل والمعايرة إلى عنصر التحكم الإيجابي - تسلسل مجاور للمادة الذاتية bxdPRE في BX-C (bxdما قبل الجينوم). يتم تحديد الخط مع bxd transgene من خلال موقع إدخال attP ويشار إليه على الإحداثي. تشير الخطوط العمودية إلى SDs. ه الأنماط الظاهرية للعين للذباب مع الجينات المحورة "bxd" أو "Su-bxd" أو "Su" في موقع 96E attP

الموضح في الشكل 1 ب ، ج هي الأنماط الظاهرية للون العين للذباب hemizygous والذباب متماثل اللواقح لكل موقع من مواقع الإدخال الخمسة. في الأسطر الخمسة التي تحمل التحوير E-w التحكم ، لا يوجد دليل على القمع في أي من الزيجوت النصفية أو متماثلة الزيجوت (الشكل 1 ب). في المقابل ، لوحظت درجات مختلفة من القمع في 4 من 5 خطوط مع التحوير bxd (الشكل 1 ج). الخط 22A هو مثال كلاسيكي على PSS. يظهر القليل من الأدلة أو لا يوجد دليل على إسكات الزيجوت ، بينما هناك انخفاض قوي وموحد تقريبًا في التصبغ باعتباره متماثل الزيجوت. على الرغم من ملاحظة PSS للخط 58A ، إلا أنه يختلف عن الخط 22A في أن قطاعًا صغيرًا فقط من العين يظهر فقدًا كبيرًا في تصبغ الزيجوت المتماثل. على عكس 22 أ و 58 أ ، لوحظ إسكات ضعيف في السطر 51 درجة كزيجوت. ومع ذلك ، فإن PSS واضح أيضًا حيث يتم تحسين الإسكات بشكل واضح عندما يكون الذباب متماثل اللواقح للإدخال. بالنسبة للخط 68E ، يتم تقليل تصبغ العين بشكل كبير في كل من الذباب Hemizygous و homozygous الذباب. وأخيرا، فإن bxdPRE غير قادر على إحداث إسكات في موقع الإدراج 96E ، مما يشير إلى أن بيئة الكروماتين هذه تجعل PRE غير نشط. في جميع الحالات ، الذباب الموجود داخل خط معين له أنماط ظاهرية متشابهة في تصبغ العين. نظرًا لأنه يُعتقد أن PSS يعتمد على الاقتران المتماثل ، يمكن أن تكون الخصائص المختلفة لمواقع الإدراج الخمسة بسبب الاختلافات في قوة الاقتران المتماثل المحلي. للتحقيق في هذا الاحتمال ، استفدنا من دراسة حديثة على مستوى الجينوم قامت بقياس ترددات التفاعل بين المتماثلات في مرحلة الجنين [64]. ومع ذلك ، لم يُظهر تحليل بيانات Hi-C المتاحة أي ارتباطات ذات دلالة (ملف إضافي 2).

من المتوقع أن يكون الإسكات مصحوبًا بربط بروتينات PcG مع bxdقبل. للتأكد من أن هذه هي الحالة ، قمنا بعزل الكروماتين عن رؤوس البالغين متماثلة اللواقح bxdذباب التحوير PRE وإجراء الترسيب المناعي للكروماتين (X-ChIP) مع الأجسام المضادة ضد Ph ، وهو مكون أساسي من مركب PRC1 (الشكل 1 د). لمقارنة ارتباط الرقم الهيدروجيني في سطور مختلفة ، قمنا بحساب مدى التخصيب بالنسبة لعنصر تحكم إيجابي داخلي. لهذا الغرض ، استخدمنا البادئات لتسلسل مجاور مباشرة للداخل bxdPRE (يشار إليها فيما بعد باسم bxdPRE-Genome) المعروف بتخصيبه في بروتينات PcG / TrxG. يوضح الشكل 1 ج أن درجة الحموضة مرتبطة بالعوامل المعدلة وراثيا bxdPRE في الأسطر الأربعة التي تظهر إسكات ملف أبيض الجين. علاوة على ذلك ، فإن مدى الارتباط يرتبط جيدًا بمستوى القمع الملاحظ في كل سطر. بما يتفق مع عدم إسكات أبيض في إدخال 96E ، لم يتم العثور على درجة الدكتوراه لتكون مرتبطة به bxdتسلسل ما قبل.

مواقع متعددة الأعداد لحدود Su (Hw) bxdما قبل إسكات عند 96E

غالبًا ما توجد PREs بالقرب من العناصر التنظيمية النسخية الأخرى. كما هو مذكور أعلاه ، فإن PREs في الأربعة عبد- ب يتم وضع المجالات التنظيمية بالقرب من العناصر الحدودية لكل مجال. مثال آخر هو أحد PREs لـ حتى تخطي (حواء) الجين الموجود بجوار الحدود البعيدة لـ حواء المكان صديقي [32]. دفعتنا هذه الملاحظات إلى التساؤل عما إذا كانت العناصر الحدودية قد تكون قادرة على زيادة أنشطة إسكات PREs.

لاستكشاف هذا الاحتمال ، اخترنا 96E attP منذ bxdPRE غير قادر على الصمت أبيض في موقع الإدراج هذا. كحدود للاختبار ، استخدمنا عنصرًا صناعيًا يتكون من مواقع ربط متعددة الأوجه لبروتين إصبع الزنك متعدد الأصابع Su (Hw) بدلاً من حد داخلي. تحتوي الحدود الداخلية على مواقع ربط للعديد من البروتينات المختلفة ، ومن المعروف أن بعضها مطلوب لنشاط PRE. على سبيل المثال ، بروتين GAF متورط ليس فقط في العزل ولكن أيضًا في الإسكات المعتمد على PcG [65].

بروتين Su (Hw) مسؤول عن النشاط الحدودي لعنصر العازل المرتبط بـ الغجر ينقول [66 ، 67]. ال الغجر يحتوي الينقولات على 12 موقع ربط لبروتين Su (Hw) [68 ، 69] ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات السابقة أن جهاز multimer يتكون من أربع نسخ فقط من موقع ربط Su (Hw) الثالث من الغجر العازل كافٍ للنشاط الحدودي في فحوصات مراسل الجينات [70] وفي سياق BX-C [71]. تم وضع جهاز 4xSu (Hw) المتعدد على الجانب البعيد من bxdPRE (الشكل 1 أ: بناء Su-bxd) بحيث يكون PRE بينها وبين أبيض الجين. في هذا الوضع ، لن يكون المعدد 4xSu (Hw) قادرًا على العزل أبيض من الإسكات المعتمد على PRE [54 ، 57 ، 72]. لتقييم آثار جهاز multimer وحده ، قمنا بإدخال متحور تحكم يحتوي على 4xSu (Hw) ولكن ليس PRE (الشكل 1 أ: بناء Su). يوضح الشكل 1 هـ أن الجمع بين 4xSu (Hw) و bxdPRE له تأثير كبير على أبيض التعبير. إسكات أبيض واضح في hemizygotes ، بينما لوحظ PSS قوي عندما يكون الجين المحور متماثل الزيجوت. على النقيض من ذلك ، فإن جهاز 4xSu (Hw) المتعدد وحده ليس له أي تأثير على تصبغ العين سواء على شكل زيجوت أو زيجوت متماثل الزيجوت. وبالتالي ، فإن وجود 4xSu (Hw) multimer يمكن أن يؤدي إلى إنشاء إسكات بواسطة bxdPRE في موقع كروموسومي لا يفضي إلى إسكات يعتمد على PcG.

يسهل ربط Su (Hw) توظيف بروتينات ربط الحمض النووي PcG / TrxG و PRE إلى bxdPRE في 96E

كما هو موضح أعلاه ، يتم تعيين درجة الدكتوراه bxdما قبل الإدراج القادرة على قمع أبيض تعبير ولكن لم يتم العثور على مقترن بامتداد bxdPRE في 96E. إذا أدت إضافة 4xSu (Hw) multimer إلى القمع المعتمد على PcG ، فيجب أن يسهل أيضًا تجنيد Ph إلى 96E bxdقبل. لاختبار هذا التوقع ، استخدمنا ChIP لفحص ارتباط درجة الحموضة في 5 مواقع في الجينات المعدلة Su-bxd و bxd: (1) النهاية البعيدة لتسلسل المباعد المنبع من bxdقبل، (2) bxdPRE ، (3) النهاية البعيدة لتسلسل المباعد في اتجاه مجرى النهر bxdقبل ، (4) و أبيض وحدة النسخ ، و (5) أبيض مروج (الشكل 2 أ). كعنصر تحكم سلبي ، استخدمنا منطقة تشفير Ras64B ، بينما استخدمنا bxdPRE-الجينوم تم استخدام المنطقة كعنصر تحكم داخلي إيجابي.

تستحث حدود Su (Hw) تجنيد بروتينات PcG في bxdقبل. (أ) خرائط بنيات التحوير "bxd" و "Su-bxd". تشير الأرقام الموجودة فوق الخرائط (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6) إلى المناطق التي تم تضخيمها بواسطة qPCR في تجارب X-ChIP. تم إجراء X- ChIPs بالكروماتين المعزول من رؤوس الذباب البالغ المتماثل للجينات المحورة "bxd" أو "Su-bxd" في موقع الإدخال 96E. تم إجراء X-ChIPs بأجسام مضادة محددة أو باستخدام IgG. الأجسام المضادة المحددة: (ب) دكتوراه ، (ج) سفمبت ، (د) فو ، (ه) Combgap ، (F) TRX ، (ز) CBP. يُظهر الإحداثي النسبة المئوية للتسلسلات المستهدفة في المادة المثبطة مناعياً بالنسبة إلى DNA المدخلات والمعايرة لـ bxdما قبل الجينوم. يشار إلى مناطق محددة الجينات والتحكم في الجينوم السلبي (جزء ترميز ras من الجين Ras64B) على الإحداثي. التعيينات الأخرى كما في الشكل 1

كما هو متوقع من تنشيط الإسكات ، هناك زيادة كبيرة في ارتباط درجة الحموضة مع bxdPRE في التحوير Su-bxd بالمقارنة مع التحوير bxd (الشكل 2 ب). بينما يتم إثراء درجة الدكتوراه في bxdPRE ، ارتباطه بالمواقع الأربعة الأخرى في التحوير Su-bxd هو في الأساس نفسه كما هو الحال في التحوير bxd أو التحكم السلبي Ras64B. تتوافق هذه النتيجة مع تجارب ChIP السابقة التي وجدنا فيها أن Ph (بالإضافة إلى العديد من بروتينات PcG الأخرى: انظر أدناه) يرتبط بـ bxdعنصر PRE في بناء التحوير ، ولكن ليس مع التسلسلات الأخرى على الرغم من ذلك أبيض تم إسكات التعبير [62]. مثل الإسكات ، يتطلب توظيف درجة الدكتوراه مزيجًا من bxdلا يرتبط PRE و 4xSu (Hw) multimer مثل Ph بجين التحكم الذي يحمل فقط 4xSu (Hw) multimer (ملف إضافي 1: الشكل S1b). تمشيا مع فكرة أن وجود بروتين Su (Hw) المرتبط بالمواقع المستهدفة هو المسؤول عن اكتساب نشاط إسكات وتوظيف Ph ، نجد أن Su (Hw) يرتبط مع 4x multimer ليس فقط في Su transgene ولكن أيضًا التحوير Su-bxd (ملف إضافي 1: الشكل S1c).

أظهرت الدراسات البيوكيميائية والوراثية أنه ، مثل PREs الأخرى ، فإن نشاط إسكات bxdيعتمد PRE على العديد من بروتينات ربط الحمض النووي التي تساعد في تجنيد مجمعات PRC1 و PRC2. وبالتالي ، هناك تفسير واحد لعدم قدرة bxdعنصر PRE وحده لإسكات الصوت أبيض في 96E هو أن بروتينات ربط الحمض النووي هذه غير قادرة على الارتباط بـ bxdقبل. في هذا النموذج ، ستكون هذه البروتينات قادرة على الوصول إلى تسلسل التعرف عليها في PRE عندما يتم تضمين المعدد 4xSu (Hw) في التحوير ، ولكن ليس عندما يكون غائبًا. البروتينات المرتبطة بالحمض النووي المعروفة أو التي يعتقد أنها مهمة لها bxdيشمل إسكات PRE Pho ، الذي يربط PREs مع شريكه Sfmbt (مجمع PhoRC) بالإضافة إلى بروتين Combgap المرتبط بالحمض النووي. نموذج بديل هو أن bxdPRE في 96E غير قادر على الصمت لأنه مشغول ببروتينات TrxG وهذه العوامل تمنع ارتباط Ph وبروتينات PcG الأخرى و / أو وظيفتها. في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي وجود 4xSu (Hw) multimer إلى تحويل التوازن لصالح توظيف مجمعات PcG.

لاختبار هذين النموذجين ، استخدمنا الأجسام المضادة ضد Pho و Sfmbt و Combgap واثنين من بروتينات TrxG ، Trx و CBP ، لتجارب ChIP. في التحوير bxd ، نلاحظ فقط مستويات الخلفية لـ Pho و Sfmbt و Combgap في ChIPs لـ PRE والتسلسلات الأخرى في التحوير (الشكل 2c-e). في المقابل ، يتم الكشف عن كل هذه البروتينات الثلاثة في bxdPRE في التحوير Su-bxd. تتوافق هذه النتائج مع توقعات النموذج الأول. نستنتج من هذه النتائج أن وجود مولتيمر 4xSu (Hw) يحث على ارتباط البروتينات الرئيسية المرتبطة بالحمض النووي مع bxdقبل.

يتنبأ النموذج الثاني بأن بروتينات TrxG سترتبط بالجين المحور الذي يحتوي على bxdPRE وحده ، ولكن سيتم إزاحته بواسطة بروتينات PcG عندما يكون المعدد 4xSu (Hw) موجودًا. ومع ذلك ، مثل بروتينات PcG ، يتم تجنيد Trx و CBP إلى bxdPRE فقط عندما يكون المعدد 4xSu (Hw) موجودًا (الشكل 2f ، g). وبالتالي ، فإن الحدود تحث على ارتباط بروتينات ربط الحمض النووي PRE وكذلك عوامل PcG و TrxG مع bxdقبل. يبقى أن نحدد ما إذا كان هذا هو الإشغال المشترك الفعلي أو ما إذا كان يعكس بدلاً من ذلك عدم تجانس في السكان مثل أن بعض PREs تشغلها بروتينات PcG بينما تشغل بروتينات TrxG البعض الآخر.

زيادات سو (Hw) المتعددة bxdنشاط ما قبل إسكات الصوت في مواقع الكروموسومات المختلفة

تشير الشرائح على مستوى الجينوم إلى وجود قمة Su (Hw) ثانوية تتداخل مع موقع attP عند 96E ، بينما توجد قمتان أكبر على جانبي attP

10 كيلوبايت بعيدًا (ملف إضافي 3 ، بيانات من [73 ، 74]). هذا يثير احتمال أن يكون جهاز multimer 4xSu (Hw) قادرًا على إنقاذ نشاط إسكات bxdPRE في موقع attP هذا فقط بسبب بروتين Su (Hw) الداخلي. لهذا السبب ، سألنا عما إذا كان جهاز multimer 4xSu (Hw) قادرًا على الزيادة bxdإسكات PRE في مواقع attP الأربعة الأخرى التي لا تحتوي على قمم لـ Su (Hw) القريبة (ملف إضافي 3). للتحكم في تأثيرات مواقع ربط Su (Hw) على نشاط النسخ ، تم إدخال جين التحوير Su في مواقع attP الأخرى أيضًا. الموضح في الشكل 3 هو مقارنة بين نشاط إسكات bxdPRE مع أو بدون المعدد 4xSu (Hw) (الشكل 3 أ ، ب) و 4xSu (Hw) المتعدد وحده (الشكل 3 ج). بالنسبة للإدخالات عند 22A و 51 C و 58 A ، يتم إسكات أبيض في hemizygotes يتحسن عندما يتم تضمين 4xSu (Hw) بجوار bxdPRE في الجينات المعدلة وراثيا (الشكل 3 ب). بينما لا يوجد تأثير واضح على إسكات الإدخالات عند 68E (الشكل 3 ب) ، فإن bxdيصمت PRE بالفعل بقوة من تلقاء نفسه إما كزيجوت نصفي أو زيجوت متماثل الزيجوت (الشكل 3 أ). في الزيجوت المتماثلة الزيجوت ، يكون الإدخال 22A الذي يحتوي على 4xSu (Hw) و bxdPRE قاتلة ، في حين أن PSS الملحوظ لإدخال 58A يكون أقوى بشكل واضح عندما يكون المعدد 4xSu (Hw) موجودًا (الشكل 3 ب). على الرغم من عدم وجود فرق واضح بين الزيجوت النصفية ومتجانسة الزيجوت لجين التحوير Su-bxd المُدرج عند 51 درجة مئوية ، فإن الإسكات يكون أكبر بشكل كبير عندما يكون المعدد 4xSu (Hw) موجودًا (الشكل 3 ب). بالنسبة لتركيب التحكم ، متعدد المقاطع Su (Hw) وحده ، لا يوجد دليل على إسكات أي من هذه الخطوط سواء في نصفي أو متماثل الزيجوت (الشكل 3 ج). مجتمعة ، تشير هذه النتائج إلى أن جهاز 4xSu (Hw) المتعدد يمكنه زيادة نشاط إسكات bxdتمهيدي في بيئات صبغية مختلفة.

يمكن أن يحفز جهاز Su (Hw) multimer bxdنشاط ما قبل إسكات الصوت في مواقع إدخال مختلفة. 22A و 51C و 58A و 68E - يعين موضع الكروموسوم لمواقع إدراج attP. الأنماط الظاهرية لعيون الذباب البالغ مع (أ) bxd، (ب) Su-bxd و (ج) الجينات المعدلة وراثيًا في الزيجوت النصفية (P / +) ومتجانسة الزيجوت (P / P)

مواقع الربط للبروتينات المعمارية يمكن أن تحفز CTCF و Pita bxdإسكات ما قبل

بعد ذلك ، تساءلنا عما إذا كان تحريض نشاط قمع PRE فريدًا بالنسبة لـ Su (Hw) أو ما إذا كانت بروتينات أصابع الزنك متعددة الأصابع التي لها وظائف معمارية كروموسوم قادرة على إحداث إسكات PRE. لاختبار هذا ، قمنا بربط bxdقبل أي من أ ذبابة الفاكهة 4xCTCF multimer أو 5xPita multimer. مثل 4xSu (Hw) ، كل من هاتين المالتيميتر لها نشاط عازل في تجارب استبدال حدود BX-C [71 ، 75 ، 76 ، 77]. يوضح الشكل 4 أن الجمع بين 4xCTCF أو 5xPita مع bxdPRE يحث على إسكات النشاط في hemizygotes و PSS في متماثلة الزيجوت. تظهر تجارب التحكم ذلك أبيض لا يتأثر التعبير عندما يتم تضمين multimers في التحوير وحده. وبالتالي ، يمكن للمواقع متعددة الأعداد لثلاثة بروتينات معمارية كروموسومية مختلفة أن تحفز نشاط إسكات bxdقبل.

يستحث كل من CTCF و Pita multimers bxdنشاط إسكات ما قبل. تم دمج الجينات المحورة في موقع إدخال 96E attP. التعيينات: "4xCTCF" - أربعة مواقع ربط لبروتين CTCF "5xPita" - خمسة مواقع ربط لبروتين بيتا. التعيينات الأخرى كما في الشكل 1

يستحث البروتين المعماري Su (Hw) enنشاط إسكات ما قبل

استخدمنا أيضًا نفس الإستراتيجية لاختبار نشاط إسكات PRE آخر محدد جيدًا ، وهو 181 نقطة أساس enPRE (PSE2) من محفور الموضع ، في بيئات صبغية مختلفة. في تجارب التحوير السابقة لعنصر P ، تم إظهار هذا العنصر كقمع أبيض التعبير على أنه زيجوت نصفي و / أو زيجوت متماثل ويحافظ على نمط التعبير البارودي لـ a Ubx مراسل [33، 38، 46، 59، 78،79،80،81،82]. من المستغرب ، مع ذلك ، قمع أبيض بواسطة enيكون PRE في ذباب الزيجوت النصفية ضعيفًا أو غير موجود في جميع مواقع إدخال attP الخمسة ولا يوجد دليل على PSS عندما تكون الإدخالات متماثلة اللواقح (بناء en ، الشكل 5 أ ، ب) علاوة على ذلك ، لم يتم اكتشاف ارتباط درجة الحموضة في enPRE في إدخالات متماثلة اللواقح لهذا البناء (الشكل 5 ج).

يمكن أن تحفز Su (Hw) multimer enإسكات ما قبل. أ خريطة الجينات المحورة "en" و "Su-en". التعيينات: "en”—enعنصر PRE. الملصقات الأخرى كما في الشكل 1. ب تم دمج الأنماط الظاهرية للعين للذباب مع الجينات المحورة "en" و "Su-en" في مواقع إدخال attP المختلفة. ج نتائج X-ChIP مع الكروماتين المعزولة من الرؤوس البالغة لخطوط متماثلة اللواقح مع جينات محورة "en" أو "Su-en" مدمجة في مواقع إدخال attP مختلفة.تم إجراء X-ChIP باستخدام الأجسام المضادة Ph و Sfmbt أو باستخدام عنصر تحكم IgG متبوعًا بـ PCR في الوقت الفعلي باستخدام بادئات خاصة بالعوامل المعدلة وراثيًا enقبل. يُظهر الإحداثي النسبة المئوية للتسلسلات المستهدفة في المادة المثبطة للمناعة بالنسبة إلى DNA المدخلات والمعايرة بالنسبة إلى bxdما قبل الجينوم. الخطوط ذات enيتم تحديد الجينات المحورة PRE بواسطة موقع إدخال attP كما هو موضح على الإحداثي السيني. التعيينات الأخرى كما في الشكل 2

نظرًا لأن عدم كتم الصوت كان غير متوقع ، فقد اختبرنا ما إذا كان يمكن إحداث نشاط إسكات عن طريق ربط جهاز 4xSu (Hw) متعدد المقاطع enPRE (بناء Su-en ، الشكل 5 أ). لهذا الغرض ، اخترنا موقع التكامل 68E attP لأنه كان أكثر تساهلاً bxdإسكات ما قبل. يوضح الشكل 5 ب أن تصبغ العين لذباب Su-en hemizygous يشبه ذلك الذي لوحظ في الذباب ، ومع ذلك ، لوحظ إسكات في الذباب متماثل الزيجوت في إدراج 68E. هذا عكس ما لوحظ في جين التحوير عند 68E حيث يصبح لون العين في الزيجوت المتماثل أغمق وليس أفتح. توفر تجارب ChIP دليلًا إضافيًا على أن 4xSu (Hw) قادر على تنشيط الإسكات المعتمد على PcG. بينما لا يرتبط Ph و Sfmbt بامتداد enPRE في en transgene ، كلاهما يتم تجنيدهما إلى enPRE عندما تكون مرتبطة بـ 4xSu (Hw) (الشكل 5 ج).

زيادة المسافة بين bxdPRE والعنصر الحدودي يعطل إسكات الزيجوت

كيف البروتينات المعمارية تساعد في إنشاء نشاط PRE؟ يمكن أن تلعب آليتان مختلفتان. يمكن أن تسهل البروتينات المعمارية إنشاء إسكات PcG عن طريق إزاحة النيوكليوسومات محليًا و / أو عن طريق تجنيد مجمعات إعادة تشكيل الكروماتين بحيث تكون عوامل ربط الحمض النووي الرئيسية ومجمعات PcG قادرة على التجمع على PRE. بدلاً من ذلك ، يمكن للبروتينات المعمارية أن تعزز نشاط PRE من خلال المساعدة في استهداف الجين المحور من حجرة كروموسومية نشطة إلى حجرة صبغية صامتة PcG [83]. نظرًا لأنه من المتوقع أن تقتصر تأثيرات إزاحة النيوكليوسوم وإعادة تشكيل الكروماتين على التسلسلات المرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، فإن النموذج السابق يتوقع أن تأثير البروتينات المعمارية على إنشاء إسكات PcG سينخفض ​​نظرًا لأن المسافة بين المالتيمرات و bxdيتم زيادة PRE. في النموذج الأخير ، يجب أن يكون للتغييرات الصغيرة نسبيًا في المسافة (& lt10 كيلو بايت) تأثير ضئيل أو معدوم على قدرة الحدود على استهداف الجينات المحورة إلى حجرة صامتة لـ PcG.

لاختبار هذين النموذجين ، قمنا بزيادة المسافة بين مولدات 4xSu (Hw) أو 4xCTCF و bxdPRE بمقدار 1 كيلو بايت و 3 كيلو بايت (الشكل 6 أ). بالنسبة إلى مسافة 1 كيلو بايت ، قمنا بإدخال كل جهاز متعدد المراحل في بداية فاصل تسلسل تشفير eGFP الأيسر (بنيات Su-1kb-bxd و CTCF-1kb-bxd). لضبط المسافة بين المالتيمرات و PRE إلى 3 كيلو بايت ، قدمنا ​​فاصل 2 كيلو بايت إضافي مشتق من Escherichia coli LacZ تسلسل الترميز (بنيات Su-3kb-bxd و CTCF-3kb-bxd). ستكون مسافة 1 كيلو بايت كافية لما يقرب من خمسة نيوكليوسومات ، في حين أن 3 كيلو بايت سوف تتوافق مع حوالي خمسة عشر نواة. ثم تم إدخال جميع التركيبات في موقع 96E attP. نتائج هذا التحليل موضحة في الشكل 6. في الزيجوت النصفية (P / +) زيادة المسافة بين المولد المتعدد و bxdPRE يؤثر سلبًا على نشاط الإسكات. بالنسبة لجهاز 4xSu (Hw) multimer ، فإن مسافة 1 كيلو بايت كافية لتقليل إسكات الصوت إلى حد كبير (قارن مع bxdما قبل وحدها). في حالة 4xCTCF multimer ، يكون اضطراب الإسكات أكبر عندما يقع على بعد 3 كيلو بايت من bxdPRE مما هو عليه على مسافة 1 كيلو بايت ، ومع ذلك ، حتى عند 1 كيلو بايت ، يتم تقليل الإسكات مقارنةً ببنية التحكم CTCF-bxd. تجادل هذه النتائج لصالح النموذج الأول ، أي أن أجهزة 4xSu (Hw) و 4xCTCF multimers تعمل في رابطة الدول المستقلة لتسهيل تجميع مجمعات إسكات على PRE (الشكل 6 ج).

تأثير المسافة بين الحدود و bxdPRE على إسكات يعتمد على PcG. تم دمج جميع الجينات المحورة في موقع الإدراج 96E. أ Su-1kb-bxd، Su-3kb-bxd — يتم وضع مواقع 4xSu على مسافة 1 أو 3 كيلو بايت من bxdقبل. CTCF-1kb-bxd، CTCF-3kb-bxd - يتم وضع مواقع 4xCTCF على مسافة 1 أو 3 كيلو بايت من bxdقبل. يتم عرض الأنماط الظاهرية للعين في الذباب الدموي (P / +) والذباب المتماثل (P / P). ب الطرز الظاهرية لـ عبر- متغاير الزيجوت. لإنشاء Su-1kb-bxd / CTCF-1kb-bxd أو Su-3kb-bxd / CTCF-3kb-bxd عبرتم تهجين الذباب متجانسة الزيجوت و Su-1kb-bxd و CTCF-1kb-bxd أو Su-3kb-bxd و CTCF-3kb-bxd مع بعضها البعض. نماذج افتراضية للتفاعلات في نصفي الزيجوت (ج) ، متجانسة الزيجوت ، و عبر- متغاير الزيجوت (د) موضحة. أشكال بيضاوية حمراء - بروتينات منشط مرتبطة بالمعزز ، بيضاوية زرقاء ووردية - بروتينات مجموعة Polycomb و Trithorax ، على التوالي

يمكن أن تؤدي الحدود الموجودة على مسافة من bxdPRE إلى إحداث PSS

في حين أن النشاط الصامت في hemizygotes يتعرض للخطر بشكل كبير عندما يتم نقل multimers بعيدًا عن bxdPRE ، هذا ليس صحيحًا بالنسبة لـ PSS. كما هو مبين في الشكل 6 (P / P) ، فإن bxdقبل القمع أبيض التعبير حتى عندما تكون الحدود المتعددة على بعد 3 كيلو بايت. التفسير المعقول لهذه النتيجة هو أن الاقتران بين 4xSu (Hw) أو 4xCTCF multimers في عبر يميل إلى تثبيت تفاعلات الاقتران بين PREs على كل متماثل ، وهذا التفاعل يسهل التجميع المعتمد على PSS لمجمعات الإسكات الوظيفية.

حدود الاقتران بتنسيق ذبابة الفاكهة يعتمد على تفاعلات محددة بين البروتينات المرتبطة بكل عنصر [56 ، 84 ، 85 ، 86]. مثال كلاسيكي على الخصوصية يأتي من مقايسة تجاوز الحدود. في هذا الاختبار ، يتم فصل العنصر التنظيمي الأولي (مُحسِّن أو كاتم الصوت) عن جين المراسل بواسطة فاصل DNA محاط بعنصرين حدوديين (داخلي أو اصطناعي). إذا كانت الحدود المحيطة بالـ DNA الفاصل يمكن أن تتزاوج مع أخرى ، فإن العنصر التنظيمي الأولي يتم تقريبه من المراسل ويمكن إما تنشيط (مُحسِّن) أو قمع (كاتم الصوت) تعبيره [48 ، 55 ، 57 ، 87 ، 88]. هذا هو ما يتم العثور عليه عندما يكون الحمض النووي الفاصل محاطًا إما بـ Su (Hw) أو CTCF multimers [81]. من ناحية أخرى ، لا يتم ملاحظة التجاوز عندما يكون الحمض النووي الفاصل محاطًا بمجموعة غير متجانسة من المالتيمرات Su (Hw) و CTCF multimers [89]. وبالتالي ، إذا كانت التفاعلات الحدودية بين المتماثلات مطلوبة للحث على قمع PRE ، فلا ينبغي ملاحظة PSS في مجموعتي الأزواج المختلطة: Su-1kb-bxd عبر إلى CTCF-1kb-bxd أو Su-3kb-bxd عبر إلى CTCF-3kb-bxd. يوضح الشكل 6 ب أن هذا التوقع صحيح: يعتمد الإسكات على حدود الاقتران عبر ولا يتم ملاحظته في مجموعات غير متجانسة. يظهر نموذج محتمل في الشكل 6 د.

تؤدي مواقع ربط البروتينات المعمارية إلى انخفاض محلي في تخصيب هيستون H3

النتيجة التي مفادها أن عنصر الحدود يجب أن يكون مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بـ bxdيشير الإعداد المسبق لإسكات الزيجوت و PSS المحسن في الزيجوت المتماثل إلى أن الحدود لها تأثير محلي على بنية الكروماتين التي تمكن عوامل PcG من الوصول إلى PRE وتجميع مجمعات إسكات وظيفية. إذا كان هذا الاقتراح صحيحًا ، فإن تنظيم الكروماتين لـ bxdيجب تغيير PRE عندما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بعنصر حدودي. لاختبار هذا التوقع ، قمنا بتحليل ارتباط هيستون H3 بستة متواليات فريدة (1n-6n) تقع على مسافات مختلفة أعلى وأسفل موقع BamH1 المستخدم لإدخال اختبار الحمض النووي (الشكل 7 أ). تبلغ المسافة بين نقطتي منتصف التسلسل 3n و 4n وموقع BamH1 75 نقطة أساس و 83 نقطة أساس على التوالي. تبلغ نقاط المنتصف 2n و 5 n 187 نقطة أساس و 233 نقطة أساس من موقع BamH1 ، على التوالي ، في حين أن نقطتي 1n و 3 n هي 301 و 365 نقطة أساس.

تؤدي مواقع الربط متعددة الأعداد الخاصة بالبروتينات المعمارية ثلاثية الأصابع المصنوعة من الزنك متعدد الأصابع إلى انخفاض محلي في شغل هيستون H3. أ خرائط التركيبات الجينية المستخدمة لشرائح H3 هيستون: E-w ، bxd ، Su ، CTCF ، Pita ، Su-bxd ، CTCF-bxd ، Pita-bxd. يشار إلى موقع التسلسلات التي تم تضخيمها بواسطة qPCR في تجارب X-ChIP أعلى خريطة إنشاء E-w (1n ، 2n ، 3n ، 4n ، 5n ، 6n). هم نفس الشيء بالنسبة لجميع التركيبات التي تم اختبارها. ب تم إجراء X-ChIPs بالكروماتين المعزول من رؤوس الذباب البالغ متماثل الجينات التي تم إدخالها في 96E. تم إجراء X-ChIPs باستخدام الأجسام المضادة الخاصة بالهيستون H3 أو باستخدام عنصر تحكم IgG. يُظهر التنسيق النسبة المئوية للتسلسلات المستهدفة في المادة المثبطة للمناعة بالنسبة إلى DNA المدخلات. يشير الإحداثي السيني إلى بنية التحوير وزوج التمهيدي المضخم. تم استخدام ras (جزء ترميز من الجين Ras64B) كعنصر تحكم داخلي

في التحكم في التحوير Ew ، يكون ارتباط هيستون H3 كقياس بواسطة ChIP هو نفسه تقريبًا في جميع المناطق التي تم اختبارها (1n-6n) وهو مكافئ لتلك الملاحظة للتسلسل الجيني للتحكم في منطقة الترميز لجين Ras64B (ras) (الشكل . 7 ب). إدراج ملف bxdPRE في التحوير (bxd) ليس له تأثير واضح على شغل هيستون H3 والملف الشخصي عبر التسلسلات الستة مشابه لتلك الموجودة في عنصر التحكم E-w. يتم الحصول على نتيجة مختلفة للجينات المعدلة Su أو CTCF أو Pita التي تحتوي على مواقع الربط متعددة الأجيال للبروتينات الحدودية. في جميع الحالات الثلاث ، هناك انخفاض في شغل هيستون H3 في التتابعات الواقعة بجوار المولات المتعددة مباشرة (الشكل 7 ب). يشير هذا الاكتشاف إلى أن المواقع متعددة الأعداد لهذه البروتينات المعمارية الصبغية الثلاثة تولد منطقة مستنفدة في النيوكليوزومات. هذا التأثير محلي ولا يمتد إلى التسلسلات الموجودة على بعد (1n ، 2n ، 5n ، 6n) من المواقع متعددة الأعداد.

قمنا بعد ذلك بفحص الجينات المحورة Su-bxd و CTCF-bxd و Pita-bxd (الشكل 7 ب). كما لوحظ بالنسبة للجينات المحورة التي تحتوي فقط على مواقع الربط متعددة الأجيال ، فإن ارتباط هيستون بالتسلسلتين ، 3n و 4n ، اللذان يحيطان على الفور بالـ multimer-bxdيتم تقليل تركيبة ما قبل. في كل حالة ، يكون التخفيض تقريبًا هو نفسه الذي لوحظ في جهاز multimer المقابل وحده. الأهم من ذلك ، هذا صحيح بالنسبة لـ 4n ، والتي يتم فصلها عن المالتيمرات بمقدار 650 نقطة أساس bxdقبل. توفر هذه النتائج دعمًا قويًا للفكرة القائلة بأن العناصر الحدودية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا يمكن أن تحدث تغييرات في ارتباط النيوكليوسومات مع PRE. ومن المثير للاهتمام ، أن هذا ليس التغيير الوحيد في ارتباط النيوكليوزوم الواضح في هذه الجينات المحورة. في كل ثلاثة من multimer-bxdمجموعات PRE ، وجدنا أن ارتباط هيستون H3 بالتسلسلات الأبعد (1n ، 2n ، 5n ، 6n) تم تحسينه بالنسبة إلى جينات التحكم المختلفة (E-w و bxd و Su و CTCF و Pita). منذ لا يتم ملاحظة الارتباط المعزز مع غير نشط bxdPRE أو مع أي من multimers وحدها ، يبدو من المحتمل أن هذا التأثير يرجع إلى توظيف مجمعات PcG الوظيفية في bxdقبل. يبقى أن نحدد ما إذا كان هذا التغيير في ارتباط هيستون H3 يعكس زيادة في كثافة النوكليوسوم في مناطق الحمض النووي المحيطة أو زيادة في مدى الضغط.

يساهم التفاعل بين PREs والحدود في إسكات

تشير الدراسات في الأقسام السابقة إلى أن الحدود يمكن أن تعزز إسكات PRE بواسطة آليتين مختلفتين. واحد يحدث في رابطة الدول المستقلة ويتطلب ارتباطًا وثيقًا بالحدود و PRE. تعمل هذه الآلية على تغيير نمط ارتباط الهيستون محليًا وتسهيل توظيف العوامل الحاسمة لقمع PcG. الآخر يحدث في عبر وتتوسطه الحدود: تفاعلات الاقتران الحدودي. في هذه الآلية الثانية ، يبدو أن الحدود توفر "لحامًا موضعيًا" يحافظ على المتماثلات على مقربة شديدة. هذا يسهل PRE: PRE التفاعلات وينتج PSS حتى عندما تكون الحدود المتعددة مفصولة عن PREs. أجرينا العديد من التجارب الإضافية لاستكشاف آلية "الاقتران" هذه بشكل أكبر.

يمكن أن يؤدي الاقتران الحدودي إلى إسكات الصوت العابر: عندما يتم وضع 4xSu (Hw) أو 4xCTCF بجوار bxdPRE ، يمكن لـ PRE تجميع مجمع إسكات وظيفي وقمع أبيض في hemizygotes. ومع ذلك ، فإن bxdلا يُتوقع من PRE أن يصمت بكفاءة أبيض في عبر ما لم يتم إقران المتماثلين بإحكام في الجوار المباشر. لاختبار هذا التوقع ، أنشأنا عبر- متغايرة الزيجوت بين التحوير البادئ E-w (محسن العين -أبيض بناء التحكم الجيني الذي يحتوي على جميع العناصر في بنية bxd باستثناء bxdPRE) وإما Su-bxd أو CTCF-bxd (الشكل 8 أ). بينما ال bxdPRE يسكت ملف أبيض الجين فيها رابطة الدول المستقلة (الشكل 8a-II و Su-bxd / + و CTCF-bxd / + - قارن مع E-w / + في الشكل 8a-I) ، فإنه لا يسكت بكفاءة أبيض الجين فيها عبر (الشكل 8 أ-III و Su-bxd / E-w و CTCF-bxd / E-w: قارن مع E-w / + و E-w / E-w في الشكل 8 أ-الأول). في هاتين المجموعتين ، لا يمكن تمييز النمط الظاهري للون العين عن ذلك الملاحظ في E-w / + أو E-w / E-w. يتم الحصول على نتيجة مختلفة عندما يكون لكل من الجينات المحورة نسخة من نفس المولد المتعدد (Su-bxd / Su أو CTCF-bxd / CTCF ، الشكل 8 أ-IV - قارن مع Su-bxd / Ew و CTCF-bxd / Ew ، الشكل. 8a-III). في حين أن الإسكات ليس فعالًا كما هو الحال عندما لا يكون للجينين المحورين فقط أجهزة متعددة متطابقة ولكن أيضًا نسخة من bxdPRE (انظر الشكل 8a-V ، Su-bxd / Su-bxd ، CTCF-bxd / CTCF-bxd) ، مستوى أبيض يتم تقليل التعبير بوضوح مقارنةً بما لوحظ عندما لا يكون المولد المتعدد موجودًا في التحوير E-w. تشير هذه النتيجة إلى أن الحدود: يمكن أن تعزز تفاعلات الاقتران الحدودي عبر إسكات بواسطة PRE. لتأكيد أن تفاعلات الاقتران بين الحدود في الجينين المحولين توفر "لحامًا موضعيًا" يسهل ذلك عبر إسكات النشاط ، اختبرنا تركيبات متعددة المراتب غير متجانسة لا تتزاوج مع بعضها البعض. كما هو مبين في الشكل 8 أ-VI ، لا يتم ملاحظة الإسكات مع تركيبة Su-bxd / CTCF ، ولا يتم ملاحظتها مع تركيبة CTCF-bxd / Su العكسية.

تحريض إسكات PRE في عبر عن طريق الحدود: الاقتران الحدودي. أ الأنماط الظاهرية لعيون الذباب المعدلة وراثيا. عبر- تم الحصول على الزيجوت المتجانسة عن طريق عبور الذباب المتماثل الزيجوت المقابل. تم دمج جميع الجينات المحورة المستخدمة للهجن في 96E. ب III ، IV ، V ، VI - تفاعلات الكروماتين الافتراضية التي تشكلت في a-III ، a-IV ، a-V ، a-VI ، على التوالي

لا يعد الاقتران الحدودي ضروريًا عندما يكون كلا من PREs نشطين: وضع مواقع ربط متعددة الأبعاد لبروتينات إصبع الزنك المعمارية بجوار bxdيستحث PRE على تجميع مجمعات الإسكات الوظيفية في الذباب hemizygous ويعزز PSS في الذباب متماثل الزيجوت. إذا تم تنشيط PREs على كلا المتجانسين بواسطة مواقع ربط متعددة الأعداد ، عندئذٍ الحدود: لا يُتوقع أن تكون تفاعلات الاقتران الحدودي مطلوبة لتوليد التآزر عبر التفاعلات بين PREs على كل متماثل مسؤول عن PSS. لاختبار هذا التوقع ، أنشأنا عبر مجموعات من bxdالجينات المحورة PRE التي ربطت ارتباطًا وثيقًا بمواقع Su (Hw) أو CTCF أو Pita. يوضح الشكل 9a-II أن إسكات أبيض في الثلاثة عبرإن التوليفات غير المتجانسة لمواقع الربط متعددة الأجيال قريبة من تلك التي لوحظت عندما يكون لكل من الجينات المحورة مواقع ربط متعددة الأجيال لنفس البروتين.

تعتمد على PRE عبر- تفعيل الإسكات. تم دمج جميع الجينات المحورة المستخدمة في التهجينات في موقع إدخال 96E. أ أنماط عين الذباب المعدلة وراثيا. ب الأول ، الثاني ، الثالث ، الرابع - تفاعلات الكروماتين الافتراضية التي تشكلت في a-I ، a-II ، a-III ، a-IV ، على التوالي

يمكن إجراء معاملة PRE غير نشطة بواسطة PRE نشط: ال bxdيعتبر إدراج PRE في موقع 22A attP مثالًا كلاسيكيًا على PSS. لوحظ إسكات ضئيل أو معدوم في نزيف الزيجوت ، في حين أن إسكات الزيجوت فعال للغاية. تشير ظاهرة PSS إلى أن تفاعلات PRE: PRE في عبر يمكن أن يتآزر ، ويعزز تجميع مجمعات إسكات PcG الوظيفية على كلا PREs. لاختبار هذه الفكرة لـ 96E ، أنشأنا عبر التوليفات بين PRE غير النشط في الجينات المحورة bxd والجينات المحورة التي bxdيتم تنشيط PRE عن طريق مواقع 4xSu (Hw) أو 4xCTCF أو 5xPita مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. تمشيا مع التنبؤ ، فإن أبيض مراسل في homolog يحمل bxdيتم قمع الجينات المحورة قبل (فقط) عندما يكون لدى المتماثل الآخر حدود-bxdPRE (قارن العيون في الشكل 9a-III مع تلك الموجودة في الشكل 9a-IV). ومع ذلك ، فإن الإسكات لا يعادل ذلك الذي لوحظ عند bxdيتم تنشيط PREs على كلا المتماثلين من خلال مواقع الربط متعددة الأجيال (الشكل 9 أ-أنا).


مناقشة

تبحث دراساتنا في الآلية الجزيئية لصعوبة التعلم. حددنا متعاملي تقويم لافورين في محتجين معينين وأظهرنا كذلك أن Hs-laforin و SEX4 معادل وظيفي. تقدم نتائجنا دليلًا دامغًا على أن نشاطًا شبيهًا باللافورين مطلوب لتنظيم عملية التمثيل الغذائي للمواد الشبيهة بالأميلوبكتين عبر ممالك متعددة. بالإضافة إلى ذلك ، يوضحون طبيعة هذا النشاط ، وهو نزع الفسفرة من الكربوهيدرات نفسها ، وبالتالي تقديم تفسير جزيئي لـ LD. على الرغم من وجود أمثلة على DSPs التي تعمل على إزالة الفوسفوريلات غير البروتينية (مثل متماثل الفوسفات والتنسن ، وعائلة myotubularin ، وفوسفاتاز مجال Sac الذي يزيل الفوسفوريلات مجموعة رأس الإينوزيتول من الفوسفوليبيد Chung et al. ، 1997 Maehama and Dixon ، 1998 Guo et al. 1999 Hughes et al.، 2000 Taylor et al.، 2000 Robinson and Dixon، 2006) ، فإن مثالنا هو المثال الأول لعائلة الفوسفاتازات التي تزيل الفوسفوريلات الكربوهيدرات المعقدة.

نبرهن على أن اللافورين لا يقتصر فقط على جينومات الفقاريات ولكنه محفوظ جيدًا في الطلائعيات T. جوندي, E. الرقيقة, T. ثيرموفيلا, P. tetraurelia، و جيم ميرولا. يُظهر النسب التطوري للافورين أنه نشأ في طحلب أحمر بدائي خلال تطور حقيقيات النوى المبكر. على الرغم من أصله المبكر ، لم يتم الاحتفاظ باللافورين إلا من خلال الكائنات الحية التي تصنع النشا الفلوريدي (مثل الطلائعيات الخمسة المذكورة أعلاه) والكائنات الحية التي تمنع إنتاج الكربوهيدرات غير القابلة للذوبان (أي جميع الفقاريات). الكائنات الحية التي لم تعد تؤدي أيًا من هذه العمليات فقدت اللافورين. على العكس من laforin ، نوضح أنه على الرغم من أن SEX4 يحتوي على مجالات مماثلة مثل laforin ، إلا أن سلالته تختلف في أن SEX4 محفوظ في جميع النباتات البرية وكذلك في C.reinhardtii، سليل قريب من الطحالب الخضراء البدائية.على الرغم من أنسابهم المختلفين ، يؤدي Hs-laforin نفس وظيفة البروتين النباتي SEX4 وبالتالي ، فإننا نقترح أن laforin و SEX4 مكافئان وظيفيان.

وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن laforin و SEX4 يشتركان في وظيفة مشتركة ومجالات مماثلة ، إلا أنهما ليسا بروتينات متعامدة. هم ليسوا أخصائيي تقويم العظام لأن (1) على الرغم من أنهم يشتركون في تدابير بناء الثقة المتشابهة ، إلا أن تدابير بناء الثقة تنتمي إلى فئات مختلفة وتختلف بشكل كبير فيما يتعلق بالأحماض الأمينية الأساسية المهمة للكربوهيدرات الملزمة ، و (2) DSP و CBM للافورين و SEX4 هي مرتبة في اتجاهات معاكسة. وبالتالي ، فمن المحتمل أن الطحالب الحمراء والخضراء طورت بشكل مستقل الفوسفاتيز عبر التطور المتقارب الذي يستخدم آلية مماثلة لتنظيم التمثيل الغذائي للكربوهيدرات غير القابلة للذوبان.

على الرغم من الوسائل المستقلة التي تطور من خلالها laforin و SEX4 ، فإن كلاهما يزيل الفسفرة نفس ركيزة الكربوهيدرات ويشكلان عائلة فريدة من الفوسفاتازات. بالإضافة إلى ذلك ، نوضح أن Cm-laforin الذاتية تتمركز حول حبيبات النشا الزهرية. على الرغم من أن معظم الدراسات تشير حتى الآن إلى وجود ركيزة كربوهيدراتية لللافورين و SEX4 ، فمن الممكن أن تربط كل منهما مادة شبيهة بالأميلوبكتين (الجليكوجين غير القابل للذوبان والنشا ، على التوالي) وركيزة ديفوسفوريلاتي البروتينية. من المحتمل أن تشارك هذه الركيزة البروتينية في تنظيم استقلاب الكربوهيدرات ، وهي عملية تتحكم فيها مستويات متعددة من الفسفرة (روتش ، 2002). على الرغم من اختلاف آلية الكربوهيدرات بشكل كبير بين الثدييات والنباتات ، فإن كلا النظامين يحتويان على بروتينات فسفورية مشتركة تشترك في وظائف محفوظة (Preiss et al. ، 1983 Vikso-Nielsen et al. ، 2002 Coppin et al. ، 2005). من المحتمل أن تكون هذه البروتينات مرشحة للركيزة لللافورين و SEX4. لمعالجة هذه الفرضية ، اختبرنا غالبية الثدييات المرشحة ، لكن لم يعمل أي منها كركيزة للافورين (Worby et al. ، 2006 بياناتنا غير المنشورة).

من المثير للاهتمام أن اللافورين و SEX4 معادلان وظيفيان يزيلان الفسفرة الكربوهيدرات المعقدة وأن طفرة أي من الجينين تؤدي إلى تراكم الكربوهيدرات غير القابلة للذوبان في الفقاريات والنباتات ، على التوالي. لا يزال فهمنا لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات غير القابلة للذوبان في أنظمة الفقاريات في مهده. في المقابل ، أحرز المجتمع النباتي تقدمًا كبيرًا في فهم استقلاب النشا (سميث وآخرون ، 2005 زيمان وآخرون ، 2007). في النباتات ، من الواضح أن الفسفرة لبقايا الجلوكوز داخل النشا ضرورية لتراكمها وتدهورها بشكل صحيح (Blennow et al. ، 2002 Smith et al. ، 2005 Zeeman et al. ، 2007). في A. thaliana، ديكيناز الماء جلوكان (Ritte وآخرون ، 2002) و phosphoglucan water dikinase (Baunsgaard et al. ، 2005 Kotting et al. ، 2005) مونومرات جلوكوز فسفوريلات داخل الأميلوبكتين في موضع C6 و C3 (Ritte وآخرون ، 2006) ، على التوالى. كما هو الحال مع الجنس 4، الطفرات في الجينات التي تشفر ديكيناز ماء الجلوكان و ديكيناز الماء الفوسفوجلوكان ينتج أيضًا نمطًا ظاهريًا زائدًا من النشا (Yu et al. ، 2001 Baunsgaard et al. ، 2005 Kotting et al. ، 2005). تعتبر الفسفرة ضرورية لكل من تراكم النشا وتدهوره ، ومع ذلك ، فإن توقيت أحداث الفسفرة ونزع الفسفرة هذه غير معروف (سميث وآخرون ، 2005 زيمان وآخرون ، 2007). المثير للاهتمام ، على الرغم من أن الجليكوجين ، الكربوهيدرات المخزنة القابلة للذوبان في الفقاريات ، يحتوي على القليل من الفوسفات أو لا يحتوي على أي فوسفات ، إلا أن الكربوهيدرات الضارة غير القابلة للذوبان مثل LBs شديدة الفسفرة ، تمامًا مثل الأميلوبكتين في نشا النبات (Schnabel and Seitelberger، 1968 Sakai et al.، 1970). لذلك ، يبدو من المنطقي أن laforin و SEX4 تطورا لأداء الدور الحاسم في إزالة الفسفرة الكربوهيدرات غير القابلة للذوبان للسماح بتدهورها الصحيح.

توفر هذه الوظيفة الأساسية لعملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات غير القابلة للذوبان تفسيرًا مثيرًا للاهتمام لكل من وجود نشاط شبيه باللافورين في الطلائعيات والنباتات ودور اللافورين في منع LD. في الطلائعيات والنباتات ، سيكون نزع الفسفرة من الكربوهيدرات ضروريًا لاستخدام الكربوهيدرات غير القابلة للذوبان كمصدر للطاقة. عندما يكون هذا النشاط غائبًا ، فإن هذه الكائنات الحية تتراكم النشا غير القابل للاستخدام كما هو الحال في الجنس 4 المسوخ. في الفقاريات ، يقوم اللافورين بإزالة الفسفرة من الكربوهيدرات الوليدة غير القابلة للذوبان لمنع تكوين LBs الضار. في غياب اللافورين ، تزداد هذه الجزيئات الناشئة في الحجم والعدد وتسبب في النهاية LD.

يوضح عملنا بوضوح أن نشاطًا شبيهًا باللافورين ضروري لعملية التمثيل الغذائي المناسبة للكربوهيدرات غير القابلة للذوبان. هذا النشاط مطلوب في العديد من الممالك وينظم جانبًا تم تجاهله في استقلاب الكربوهيدرات. من اللافت للنظر أن الطلائعيات والنباتات قد قدمت رؤى جديدة حول مرض تنكس عصبي بشري يتضمن استقلاب الكربوهيدرات الشاذ الذي تم وصفه منذ ما يقرب من 100 عام بواسطة Lafora and Gluck (Lafora، 1911 Lafora and Gluck، 1911).


مناقشة

يوفر النسخ المكاني إحداثيات كل نسخة بدون أي معلومات عن خلية النسخ الأصلية (لي ، 2017). هنا ، نقدم JSTA ، طريقة جديدة لتحويل القياسات الأولية للنصوص وإحداثياتها إلى خرائط تعبير مكانية أحادية الخلية. يتمثل الجانب المميز الرئيسي لنهجنا في قدرته على الاستفادة من تصنيفات نوع الخلية المرجعية القائمة على scRNAseq لتقسيم الخلايا في وقت واحد ، وتصنيف الخلايا إلى أنواع (فرعية) ، وتعيين mRNAs للخلايا. إن التكامل الفريد للنسخ المكانية مع معلومات scRNAseq الحالية لتحسين دقة تجزئة الصورة وتعزيز التطبيقات البيولوجية لنسخ النسخ المكانية ، يميز نهجنا عن الجهود الأخرى التي بغض النظر عن براعتها الخوارزمية مقيدة بالمعلومات المتاحة في الصور نفسها. على هذا النحو ، فإن JSTA ليست خوارزمية عامة لتجزئة الصور ، بل هي أداة مصممة خصيصًا لتحويل بيانات النسخ المكانية الأولية إلى خرائط تعبير مكاني على مستوى الخلية. نعرض فوائد استخدام أداة تحليل مخصصة من خلال الرؤى التي توفرها في التنظيم المكاني لأنواع مميزة (فرعية) في حصين الماوس ومئات الخلايا spDEGs المكتشفة حديثًا (الفرعية). توضح هذه الأفكار حول البنية الهيكلية الجزيئية والخلوية للحصين أنواع الرؤى البيولوجية التي توفرها النسخ المكانية عالية الدقة.

الوعد بخلية واحدة وعلم الأحياء المكاني يفسح المجال للتركيز المكثف على التطور التكنولوجي والحسابي وجهود جمع البيانات على نطاق واسع. نتوقع أن تستفيد JSTA من هذه الجهود بينما تستفيد منها في نفس الوقت. على الجانب التكنولوجي ، أظهرنا أداء JSTA لنوعين من النسخ المكانية ، MERFISH و osmFISH. ومع ذلك ، فإن الخوارزمية قابلة للتمديد ويمكن تطبيقها على مناهج النسخ المكانية الأخرى التي تعتمد على التسلسل في الموقع (Lee وآخرون، 2014 لي وآخرون، 2015 Turczyk وآخرون، 2020) ، الرمز الشريطي المكاني شبه الخلوي (Ståhl وآخرون، 2016 سالمين وآخرون، 2018) ، وربما أي منصات "omics" مكانية أخرى (Gerdes وآخرون، 2013 لين وآخرون، 2015 جولتسيف وآخرون، 2018 كيرين وآخرون، 2018 لين وآخرون، 2018 Lundberg & Borner ، 2019). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام نتائج تجزئة الخلايا من JSTA كمدخلات لأدوات أخرى مثل GIOTTO (Dries وآخرون، 2021) و TANGRAM (نسخة أولية: بيانكالاني وآخرون، 2020) لتسهيل تحليل بيانات الخلية الفردية والنسخة المكانية. تتضح فوائد JSTA حتى مع وجود عدد صغير من الجينات المقاسة. يشير هذا إلى أنه قابل للتطبيق على مجموعة واسعة من الأنظمة الأساسية عبر جميع إمكانات تعدد الإرسال. إن JSTA محدودة بقدرتها على مواءمة الاختلافات التقنية بين طرائق بيانات النسخ المكانية ومرجع scRNAseq. يعد التنسيق بين مجموعات البيانات مجالًا نشطًا للبحث ، وستستفيد JSTA من هذه التطورات (نسخة أولية: Lopez وآخرون، 2019 ستيوارت وآخرون، 2019 ويلش وآخرون، 2019 عبد العال وآخرون، 2020 تران وآخرون، 2020). تعتمد JSTA على تحديد البذور الأولي (نوى أو مراكز الخلايا) ، ويمكن أن يؤدي التحديد غير الصحيح إلى انقسام الخلايا أو دمجها. لا تقوم JSTA حاليًا بتقسيم الخلايا أو دمجها ، ولكن يمكن إضافة خطوة المعالجة اللاحقة هذه لزيادة تحسين التجزئة (Chaudhuri & Agrawal، 2010 Surut & Phukpattaranont، 2010 Correa-Tome & Sanchez-Yanez، 2015 Gamarra وآخرون، 2019). على جانب البيانات ، نظرًا لأن JSTA تستفيد من البيانات المرجعية الخارجية ، فإنها ستزيد بشكل طبيعي في أدائها مع تحسن جودة وكمية تصنيفات نوع الخلية المرجعية (HuBMAP Consortium ، 2019). نرى JSTA كأداة تحليل ديناميكية يمكن إعادة تطبيقها عدة مرات على نفس مجموعة البيانات في كل مرة يتم فيها تحديث البيانات المرجعية الخارجية لتوفير أعلى درجات الدقة دائمًا ، وتصنيف نوع الخلية (الفرعي) ، وتحديد spDEG.

نظرًا للحالة الناشئة لنسخ النسخ المكانية ، هناك العديد من الأسئلة الأساسية المتعلقة بالتفاعل بين أنواع الخلايا (الفرعية) والمعلومات الأخرى المستقاة من التقنيات الانفصالية وهندسة الأنسجة والأعضاء (Trapnell، 2015 Mukamel & Ngai، 2019). تُظهر نتائجنا أن الاعتماد المتبادل القوي بين الموقع المكاني وحالة النسخ لخلية في الحُصين ، تعكس هذه النتائج النتائج المستخلصة من أعضاء أخرى (هالبيرن وآخرون، 2017 مور وآخرون، 2018 إيجوزي وآخرون، 2020). يدعم هذا الاعتماد المشترك فائدة التصنيفات المرجعية التي تم تطويرها دون استخدام المعلومات المكانية. الاتفاقات بين تصنيفات نوع الخلية التي تم تطويرها فقط بناءً على scRNAseq وطرائق القياس الأخرى ، أي الموقع المكاني ، تؤكد أهمية التعاريف التصنيفية التي تم إنشاؤها لدماغ الفأر (Yuste وآخرون، 2020). في الوقت نفسه ، توضح القياسات المكانية محدودية scRNAseq. اكتشفنا العديد من أنماط التعبير المكاني في معظم أنواع الخلايا (الفرعية) التي كانت تعتبر قبل هذه القياسات المكانية عدم تجانس بيولوجي أو حتى ضوضاء ولكنها في الواقع تمثل السمات الهيكلية الرئيسية لتنظيم الدماغ. ستسمح لنا الخرائط عالية الدقة على المستوى الجزيئي والخلوي بربط بيولوجيا الخلية مع تشريح الأعضاء وعلم وظائف الأعضاء مما يشير إلى مستقبل واعد للغاية لعلم الأحياء المكاني.


تحدد LATERAL ORGAN BOUNDARIES عائلة جديدة من عوامل النسخ المرتبطة بالحمض النووي ويمكن أن تتفاعل مع بروتينات bHLH معينة

تُحفظ جينات LOB DOMAIN (LBD) المحفوظة في مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية المتباينة تطوريًا ، عائلة كبيرة خاصة بالنبات ذات وظيفة غير معروفة إلى حد كبير. تورطت جينات LBD في مجموعة متنوعة من العمليات التنموية في النباتات ، على الرغم من أنه حتى الآن ، تم تعيين وظائف قليلة نسبيًا للأعضاء. تم التنبؤ سابقًا بأن بروتينات LBD هي عوامل نسخ ، ومع ذلك فإن الأدلة الداعمة كانت ظرفية فقط. لمعالجة الوظيفة الكيميائية الحيوية لبروتينات LBD ، حددنا نموذج توافق 6 نقاط أساس تم التعرف عليه بواسطة مقطع عرضي عريض لبروتينات LBD ، وأظهرنا أن LATERAL ORGAN BOUNDARIES (LOB) ، العضو المؤسس للعائلة ، هو منشط نسخي في خميرة. وهكذا ، تقوم جينات LBD بتشفير فئة جديدة من عوامل النسخ المرتبطة بالحمض النووي. غالبًا ما يكون التنظيم اللاحق للترجمة لعوامل النسخ أمرًا حاسمًا للتحكم في التعبير الجيني. في دراستنا ، نوضح أن أعضاء عائلة عوامل النسخ الأساسية الحلزونية الحلزونية الحلزونية (bHLH) قادرون على التفاعل مع LOB. تتداخل أنماط التعبير عن bHLH048 و LOB عند حدود العضو الجانبية. ومن المثير للاهتمام ، أن تفاعل bHLH048 مع LOB يؤدي إلى انخفاض تقارب LOB لعزر الحمض النووي المتوافق عليه. وبالتالي ، تشير دراساتنا إلى أن bHLH048 ينظم بعد الترجمة وظيفة LOB عند حدود الأعضاء الجانبية.

الأرقام

توطين الخلايا الفرعية من LOB و ...

التوطين الخلوي لـ LOB ونتائج مقايسة الارتباط بالاختيار والتضخيم (SAAB) ...

LOB وبروتينات LBD الأخرى ...

تربط LOB وبروتينات LBD الأخرى شكل LBD على وجه التحديد. ( أ )…

يربط LOB شكل LBD باعتباره ثنائياً وهو منشط نسخي ...

يتفاعل LOB مع أعضاء ...

يتفاعل LOB مع أعضاء عائلة bHLH لعوامل النسخ. ( أ…

يقلل bHLH048 من الربط ...

يقلل bHLH048 على وجه التحديد من ألفة ربط LD لعزر LBD. ...


ما هو Code Biology؟

القواعد والأعراف هي أساس حياتنا الاجتماعية ومنذ الأزل قسمت عالم الثقافة عن عالم الطبيعة. قواعد النحو ، وقوانين الحكومة ، ومبادئ الدين ، وقيمة المال ، وقواعد الشطرنج وما إلى ذلك ، كلها أعراف بشرية تختلف اختلافًا عميقًا عن قوانين الفيزياء والكيمياء ، وقد أدى ذلك إلى الاستنتاج أن هناك فجوة لا يمكن ردمها بين الطبيعة والثقافة. الطبيعة يحكم بقوانين موضوعية ثابتة ، في حين أن الثقافة أنتجت من خلال الاتفاقيات المتغيرة للعقل البشري.

في هذا الإطار الذي يمتد لآلاف السنين ، جاء اكتشاف الشفرة الجينية ، في أوائل الستينيات ، على شكل صاعقة من اللون الأزرق ، ولكن الغريب أنه لم يزيل الحاجز بين الطبيعة والثقافة. على العكس من ذلك ، تم بناء حزام وقائي سريعًا حول الانقسام القديم بحجة أفرغت بشكل فعال اكتشاف كل إمكاناته الثورية. الحجة أن الكود الجيني ليس رمزًا حقيقيًا لأن قواعدها هي نتيجة تقارب كيميائي بين الكودونات والأحماض الأمينية وبالتالي يتم تحديدها بالكيمياء. هذا ال "نظرية الكيمياء المجسمة"، وهي فكرة اقترحها جورج جامو لأول مرة في عام 1954 ، وأعيد اقتراحها منذ ذلك الحين بأشكال مختلفة عديدة (بيلك وويلتون 1966 دنيل 1966 ميلشر 1974 شيميزو 1982 ياروس 1988 ، 1998 ياروس ، كابوراسو وفارس 2005). أكثر من خمسين عامًا من البحث لم تسفر عن أي دليل لصالح هذه النظرية ومع ذلك لا تزال الفكرة متداولة ، على ما يبدو بسبب إمكانية قد تكون التفاعلات الكيميائية الفراغية مهمة في بعض المراحل المبكرة من التطور (Koonin and Novozhilov 2009). ربما يكون السبب العميق هو الاعتقاد المستمر بأن الشفرة الجينية يجب أن تكون نتاجًا للكيمياء ولا يمكن أن تكون رمزًا حقيقيًا. لكن ما هو الكود الحقيقي؟

نقطة البداية هي فكرة أن الكود هو مجموعة من القواعد التي تؤسس المراسلات ، أو الخرائط ، بين كائنين من عالمين مستقلين (باربيري 2003). رمز مورس ، على سبيل المثال ، هو تعيين بين أحرف الأبجدية ومجموعات النقاط والشرطات. رمز الطريق السريع هو المراسلات بين إشارات الشارع وسلوكيات القيادة (الضوء الأحمر يعني "توقف" ، والضوء الأخضر يعني "انطلق" ، وما إلى ذلك).

ما هو أساسي في جميع الرموز هو أن قواعد الترميز ، على الرغم من توافقها تمامًا مع قوانين الفيزياء والكيمياء ، لا تمليها هذه القوانين. بهذا المعنى هم افتراضى، ومن المحتمل أن يكون عدد العلاقات التعسفية بين عالمين مستقلين غير محدود. في شفرة مورس ، على سبيل المثال ، يمكن ربط أي حرف من الحروف الأبجدية بمجموعات لا حصر لها من النقاط والشرطات ، مما يعني أنه لا يمكن تحقيق ارتباط محدد بينهما إلا من خلال اختيار عدد صغير من القواعد. وهذا هو بالضبط الرمز: مجموعة صغيرة من القواعد التعسفية المختارة من عدد غير محدود من المحتمل من أجل ضمان مراسلات محددة بين عالمين مستقلين.

يسمح لنا هذا التعريف بإجراء اختبارات تجريبية لأن الأكواد العضوية هي علاقات بين عالمين من الجزيئات العضوية ويتم تنفيذها بالضرورة بواسطة نوع ثالث من الجزيئات ، يسمى محولات، التي تبني جسرا بينهما. المحولات مطلوبة لأنه لا يوجد ارتباط ضروري بين العالمين ، ويلزم وجود مجموعة ثابتة من المحولات لضمان خصوصية المراسلات. باختصار ، المحولات هي الجزيئية بصمات الأصابع من الرموز ، ووجودها في عملية بيولوجية هو علامة أكيدة على أن هذه العملية تستند إلى رمز.

هذا يعطينا ملف هدف معيار اكتشاف الرموز العضوية ووجودها لم يعد مسألة تخمين. إنها ، أولا وقبل كل شيء ، مشكلة تجريبية. بتعبير أدق ، يمكننا إثبات وجود رمز عضوي ، إذا وجدنا ثلاثة أشياء: (1) عالمان مستقلان من الجزيئات ، (2) مجموعة من المحولات التي تنشئ مخططًا بينهما ، و (3) إثبات أن رسم الخرائط تعسفي لأنه يمكن تغيير قواعده ، على الأقل من حيث المبدأ ، بطرق مختلفة لا حصر لها.

مثالان بارزان

في تخليق البروتين ، تُترجم سلسلة من النيوكليوتيدات إلى سلسلة من الأحماض الأمينية ، ويتحقق الجسر بينهما بواسطة نوع ثالث من الجزيئات ، يسمى نقل- RNAs، تعمل كمحولات وتقوم بعمليتين متميزتين: في موقع واحد يتعرفون على مجموعات من ثلاثة نيوكليوتيدات ، تسمى الكودوناتوفي موقع آخر يتلقون الأحماض الأمينية من إنزيمات تسمى aminoacyl-tRNA-synthetases. النقطة الأساسية هي أنه لا توجد علاقة حتمية بين الكودونات والأحماض الأمينية حيث ثبت أن أي كودون يمكن أن يرتبط بأي حمض أميني (Schimmel 1987 Schimmel et al. 1993). على سبيل المثال ، قدم Hou and Schimmel (1988) اثنين من النيوكليوتيدات الإضافية في الحمض الريبي النووي النقال ووجدوا أن الحمض النووي الريبي الناتج كان يحمل حمضًا أمينيًا مختلفًا. أثبت هذا أن عدد الاتصالات الممكنة بين الكودونات والأحماض الأمينية غير محدود على الأرجح ، ويمكن فقط لاختيار مجموعة صغيرة من المحولات أن يضمن تعيينًا محددًا. هذا هو الشفرة الجينية: مجموعة ثابتة من القواعد بين الأحماض النووية والأحماض الأمينية التي تنفذها المحولات. في تخليق البروتين ، في الختام ، نجد جميع المكونات الأساسية الثلاثة للرمز: (1) عالمان مستقلان من الجزيئات (النيوكليوتيدات والأحماض الأمينية) ، (2) مجموعة من المحولات التي تنشئ مخططًا بينهما ، و (3) ) إثبات أن التعيين تعسفي لأنه يمكن تغيير قواعده.

رموز تحويل الإشارة

نقل الإشارة هو العملية التي تقوم بها الخلايا بتحويل الإشارات من البيئة ، تسمى الرسل الأوائل، في الإشارات الداخلية ، تسمى الرسل الثاني. ينتمي الرسل الأول والثاني إلى عالمين مستقلين لأنه يوجد فعليًا المئات من الرسل الأول (الهرمونات وعوامل النمو والناقلات العصبية وما إلى ذلك) ولكن فقط أربع عائلات كبيرة من الرسل الثاني (AMP الدوري وأيونات الكالسيوم و diacylglycerol و inositol trisphosphate) (Alberts وآخرون 2007). النقطة الحاسمة هي أن الجزيئات التي تقوم بنقل الإشارة هي محولات حقيقية. تتكون من ثلاث وحدات فرعية: أ مستقبل للرسل الأوائل المضخم للرسل الثاني ، وأ الوسيط بين (Berridge 1985). هذا يسمح لمجمع التحويل بأداء عمليتين مستقلتين للتعرف ، واحدة للرسول الأول والأخرى للرسول الثاني. أثبتت التجارب المعملية أن أي رسول أول يمكن أن يرتبط بأي رسول ثان ، مما يعني أن هناك عددًا غير محدود من الاتصالات التعسفية بينهما. باختصار ، نجد جميع المكونات الأساسية الثلاثة للشفرة: (1) عالمان مستقلان من الجزيئات (المرسل الأول والثاني) ، (2) مجموعة من المحولات التي تنشئ مخططًا بينهما ، و ( 3) إثبات أن التعيين تعسفي لأنه يمكن تغيير قواعده (Barbieri 2003).

عالم من الرموز العضوية

بالإضافة إلى الشفرة الجينية ورموز تحويل الإشارة ، ظهرت مجموعة متنوعة من الرموز العضوية الجديدة في السنوات الأخيرة. من بينها: رموز التسلسل (Trifonov 1987 ، 1989 ، 1999) ، و كود Hox (بول هانت وآخرون. 1991 Kessel and Gruss 1991) ، و كود لاصق (Redies and Takeichi 1996 Shapiro and Colman 1999) ، و رموز الربط (Barbieri 2003 Fu 2004 Matlin et al. 2005 Pertea et al.2007 وانج وبورج 2008 باراش وآخرون. 2010 Dhir et al. 2010) ، و رموز تحويل الإشارة (باربيري 2003) ، و كود هيستون (Strahl and Allis 2000 Jenuwein and Allis 2001 Turner 2000 ، 2002 ، 2007 Kühn and Hofmeyr 2014) ، كود السكر (جابيوس 2000 ، 2009) ، و رموز المقصورة (باربيري 2003) ، و رموز الهيكل الخلوي (Barbieri 2003 Gimona 2008) ، و كود النسخ (Jessell 2000 Marquard and Pfaff 2001 Ruiz i Altaba et al. 2003 Flames et al.2007) ، الكود العصبي (Nicolelis and Ribeiro 2006 Nicolelis 2011) ، أ الشفرة العصبية للذوق (دي لورينزو 2000 هالوك ودي لورينزو 2006) ، و كود مستقبل الرائحة (دوداي 1999 راي وآخرون ، 2006) ، أ رمز الفضاء في قرن آمون (O’Keefe and Burgess 1996، 2005 Hafting et al. 2005 Brandon and Hasselmo 2009 Papoutsi et al. 2009) ، كود موت الخلايا المبرمج (Basañez and Hardwick 2008 Füllgrabe et al. 2010) ، و كود التوبولين (Verhey and Gaertig 2007) ، و كود الإشارات النووية (مارالدي 2008) ، و الأكواد العضوية عن طريق الحقن (De Beule et al. 2011) ، و الأكواد الجزيئية (Görlich et al. 2011 Görlich and Dittrich 2013) ، فإن كود يوبيكويتين (Komander and Rape 2012) ، و كود الكهرباء الحيوية (Tseng and Levin 2013 Levin 2014) ، و الرموز الصوتية (فارينا وبيريتي 2014) ، و كود glycomic (باكريدج ودي سوزا 2014 تافاريس وبوكريدج 2015) و كود الأكسدة والاختزال (جونز وسيس 2015).

باختصار ، يعج العالم الحي حرفيًا بالرموز العضوية ، ومع ذلك ، لم يتم تداول اكتشافاتهم حتى الآن إلا في دوائر صغيرة ولم تجذب انتباه المجتمع العلمي ككل.

كود علم الأحياء

علم الأحياء الكود هو دراسة جميع رموز الحياة باستخدام الأساليب القياسية للعلم. إن الشفرة الوراثية ورموز الثقافة معروفة منذ فترة طويلة وتمثل الأساس التاريخي لبيولوجيا الشفرة. الجديد حقًا في هذا المجال هو دراسة جميع الرموز التي جاءت بعد الشفرة الجينية وقبل رموز الثقافة. وجود هذه الرموز هو حقيقة تجريبية - دعونا لا ننسى هذا أبدًا - ولكن أيضًا أكثر من ذلك. إنها واحدة من تلك الحقائق التي لها آثار نظرية غير عادية.

الأول هو الدور الذي لعبته الرموز العضوية في تاريخ الحياة. كان الكود الجيني شرطًا مسبقًا لأصل الخلايا الأولى ، وقسمت رموز تحويل الإشارة أحفاد السلف المشترك إلى الممالك الأولية للعتيقات والبكتيريا وحقيقيات النوى ، وكانت رموز الربط مفيدة في أصل النواة وهيستون قدم الكود قواعد الكروماتين ، وسمحت رموز الهيكل الخلوي لحقيقية النوى بأداء الحركات الداخلية ، بما في ذلك الانقسام والانقسام الاختزالي (Barbieri 2003 ، 2015). بعبارة أخرى ، ارتبطت أعظم أحداث التطور الكبير بظهور رموز عضوية جديدة ، وهذا يعطينا فهمًا جديدًا تمامًا لتاريخ الحياة.

المعنى الثاني الكبير هو حقيقة أن الرموز العضوية قد تم حفظها بشكل كبير في التطور ، مما يعني أنها الثوابت الكبرى للحياة ، والكيانات الوحيدة التي استمرت في حين تم تغيير كل شيء آخر. باختصار ، يكشف Code Biology عن تاريخ جديد للحياة ويسلط الضوء على مفاهيم أساسية جديدة. إنه حقًا علم جديد ، استكشاف بُعد شاسع لا يزال غير مستكشف إلى حد كبير من العالم الحي ، والحدود الجديدة الحقيقية للبيولوجيا.

مراجع

ألبرتس ب ، جونسون أ ، لويس جيه ، راف إم ، روبرتس ك ، والتر ف (2007) البيولوجيا الجزيئية للخلية. 5th إد. جارلاند ، نيويورك.

Barash Y و Calarco JA و Gao W و Pan Q و Wang X و Shai O و Blencow BJ و Frey BJ (2010). فك شفرة الربط. طبيعة سجية، المجلد 465 ، 53-59.

باربيري إم (2003) الرموز العضوية. مقدمة في علم الأحياء الدلالي. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة.

Barbieri M (2015) كود علم الأحياء. علم جديد للحياة. سبرينغر ، دوردريخت.

Basañez G and Hardwick JM (2008) كشف رمز موت الخلايا المبرمج Bcl-2 مع نظام نموذج بسيط. بلوس بيول 6 (6): e154. دوي: 10.137 / journal.pbio.0060154.

Berridge M (1985) الأساس الجزيئي للاتصال داخل الخلية. Scientific American, 253, 142-152.

Brandon MP and Hasselmo ME (2009) مصادر الشفرة المكانية داخل الحُصين. تقارير علم الأحياء, 1, 3-7.

Buckeridge MS و De Souza AP (2014) قد يؤدي كسر "الكود الجليكوميك" لعديد السكاريد الموجود في جدار الخلية إلى تحسين إنتاج الجيل الثاني من الطاقة الحيوية من الكتلة الحيوية. بحوث الطاقة الحيوية, 7, 1065-1073.

De Beule J و Hovig E و Benson M (2011) إدخال الديناميكيات في مجال علم الأحياء الحيوية. البيوسيميوتيك, 4(1), 5-24.

Dhir A، Buratti E، van Santen MA، Lührmann R and Baralle FE، (2010). كود الربط الداخلي: عوامل متعددة تشارك في تعريف pseudoexon ATM. مجلة EMBO, 29, 749–760.

Di Lorenzo PM (2000) الشفرة العصبية للتذوق في جذع الدماغ: ملامح الاستجابة. علم وظائف الأعضاء والسلوك, 69, 87-96.

دوداي واي (1999) رائحة التمثيل. عصبون 23: 633-635.

Dunnill P (1966) اقتران ثلاثي النوكليوتيدات - الأحماض الأمينية - أساس كيميائي فراغي للتقسيم بين الأحماض الأمينية البروتينية وغير البروتينية. طبيعة سجية, 210, 1267-1268.

Farina A و Pieretti N (2014) الرموز الصوتية قيد التشغيل في سياق Soundscape. البيوسيميوتيك, 7(2), 321–328.

Flames N ، Pla R ، Gelman DM ، Rubenstein JLR ، Puelles L and Marìn O (2007) ترسيم نطاقات أسلاف فرعية متعددة من خلال التعبير الاندماجي لرموز النسخ. مجلة علم الأعصاب, 27, 9682–9695.

Fu XD (2004) نحو كود الربط. زنزانة, 119, 736–738.

Füllgrabe J و Hajji N و Joseph B (2010) فك شفرة الموت: تعديلات هيستون المتعلقة بالاستماتة. موت الخلية والتمايز, 17, 1238-1243.

Gabius H-J (2000) نقل المعلومات البيولوجية خارج الكود الجيني: كود السكر. Naturwissenschaften, 87, 108-121.

جابيوس HJ (2009) قانون السكر. أساسيات علوم الجليكوجين. وايلي بلاكويل.

Gamow G (1954) العلاقة المحتملة بين حمض الديوكسي ريبونوكليك وهياكل البروتين. طبيعة سجية, 173, 318.

Gimona M (2008) لغويات البروتين والشفرة المعيارية للهيكل الخلوي. في: Barbieri M (محرر) رموز الحياة: قواعد التطور الكلي. سبرينغر ، دوردريخت ، ص 189 - 206.

Görlich D، Artmann S، Dittrich P (2011) الخلايا كنظم دلالية. Biochim Biophys Acta ، 1810 (10) ، 914-923.

Görlich D and Dittrich P (2013) الأكواد الجزيئية في شبكات التفاعل البيولوجي والكيميائي. بلوس وان 8 (1): e54،694، DOI 10.1371 / journal.pone.0054694.

هافتينج تي ، فين إم ، مولدن إس ، موسر إم بي ، موسر إي (2005) البنية الدقيقة لخريطة مكانية في القشرة الشوكية الداخلية. طبيعة سجية, 436, 801-806.

Hallock RM و Di Lorenzo PM (2006) الترميز الزمني في نظام الذوق. علم الأعصاب والمراجعات السلوكية, 30, 1145-1160.

Hou Y-M and Schimmel P (1988) الميزة الهيكلية البسيطة هي المحدد الرئيسي لهوية نقل الحمض النووي الريبي. طبيعة سجية, 333, 140-145.

Hunt P و Whiting J و Nonchev S و Sham M-H و Marshall H و Graham A و Cook M و Alleman R و Rigby PW و Gulisano M (1991) هوكس الشفرة وآثارها على تنظيم الجينات ونمذجة الجهاز العصبي وتطور الرأس. تطوير, 2, 63-77.

Jenuwein T and Allis CD (2001) ترجمة كود هيستون. علم, 293, 1074-1080.

Jessell TM (2000) المواصفات العصبية في الحبل الشوكي: الإشارات الاستقرائية ورموز النسخ. علم الوراثة الطبيعي, 1, 20-29.

Jones DP and Sies H (2015) كود الأكسدة والاختزال. مضادات الأكسدة وإشارات الأكسدة والاختزال, 23 (9), 734-746.

Kessel M and Gruss P (1991) التماثل المتماثل لفقرات الفئران والتغييرات المصاحبة لـ هوكس الأكواد التي يسببها حمض الريتينويك. زنزانة, 67, 89-104.

Komander D and Rape M (2012) ، كود Ubiquitin. Annu. القس Biochem. 81, 203–29.

Koonin EV و Novozhilov AS (2009) أصل وتطور الشفرة الجينية: اللغز العالمي. الحياة IUBMB. 61(2), 99-111.

Kühn S and Hofmeyr J-H S (2014) هل "كود هيستون" هو رمز عضوي؟ علم الأحياء, 7(2), 203–222.

Levin M (2014) تخزن الشبكات الكهربائية الحيوية الذاتية معلومات التنميط غير الوراثي أثناء التطوير والتجديد. مجلة علم وظائف الأعضاء, 592.11, 2295–2305.

Maraldi NM (2008) رمز قائم على الدهون في التشوير النووي. في: Barbieri M (محرر) رموز الحياة: قواعد التطور الكلي. سبرينغر ، دوردريخت ، ص 207-221.

Marquard T and Pfaff SL (2001) تكسير كود النسخ لمواصفات الخلية في الأنبوب العصبي. زنزانة, 106, 651–654.

Matlin A و Clark F و Smith C (2005) فهم التضفير البديل: نحو الكود الخلوي. نات. القس مول. خلية بيول., 6, 386-398.

Melcher G (1974) خصوصية الفراغ والشفرة الجينية. جيه مول. Evol., 3, 121-141.

نيكوليليس م (2011) ما وراء الحدود: علم الأعصاب الجديد لربط العقول بالآلات وكيف سيغير حياتناكتب تايمز ، نيويورك.

Nicolelis M و Ribeiro S (2006) يسعيان إلى الكود العصبي. Scientific American, 295, 70-77.

O'Keefe J، Burgess N (1996) المحددات الهندسية لحقول مكان الخلايا العصبية الحُصَينية. طبيعة سجية, 381, 425-428.

O’Keefe J، Burgess N (2005) ترميز ثنائي الطور ومعدل في خلايا مكان الحصين: الأهمية النظرية والعلاقة بخلايا الشبكة الداخلية. قرن آمون, 15, 853-866.

Papoutsi M و de Zwart JA و Jansma JM و Pickering MJ و Bednar JA و Horwitz B (2009) من الصوتيات إلى الرموز المفصلية: دراسة الرنين المغناطيسي الوظيفي لدور منطقة بروكا في إنتاج الكلام. قشرة دماغية,19, 2156 – 2165.

Pelc SR و Weldon MGE (1966) علاقة كيميائية مجسمة بين ثلاثة توائم ترميز والأحماض الأمينية. طبيعة سجية, 209, 868-870.

Pertea M، Mount SM، Salzberg SL (2007) مسح حسابي لأشكال محسن الربط الخارجي المرشح في النبات النموذجي نبات الأرابيدوبسيس thaliana. المعلوماتية الحيوية BMC, 8, 159.

Ray A و van der Goes van Naters W و Shiraiwa T و Carlson JR (2006) آليات اختيار الجينات لمستقبل الرائحة في ذبابة الفاكهة. عصبون, 53, 353-369.

Redies C و Takeichi M (1996) كاديرين في تطور الجهاز العصبي المركزي: رمز لاصق للتقسيمات الجزئية والوظيفية. علم الأحياء التنموي, 180, 413-423.

Ruiz i Altaba A و Nguien V و Palma V (2003) التصميم الناشئ للأنبوب العصبي: prepattern و SHH morphogen و GLI code. الرأي الحالي في علم الوراثة والتنمية, 13, 513–521.

Schimmel P (1987) تركيبة Aminoacyl tRNA: مخطط عام لعلاقة الهيكل والوظيفة في polypeptides والاعتراف بالـ tRNAs. آن. القس Biochem., 56, 125-158.

Schimmel P و Giegé R و Moras D و Yokoyama S (1993) رمز RNA تشغيلي للأحماض الأمينية والعلاقة المحتملة بالشفرة الجينية. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية, 90, 8763-8768.

شابيرو إل وكولمان د. عصبون, 23, 427-430.

شيميزو إم (1982) الأساس الجزيئي للشفرة الجينية. جيه مول. Evol., 18, 297-303.

Strahl BD and Allis D (2000) لغة تعديلات هيستون التساهمية. طبيعة سجية, 403, 41-45.

Tavares EQP and Buckeridge MS (2015) هل تحتوي الخلايا النباتية على كود؟ علم النبات, 241, 286-294.

Trifonov EN (1987) رمز تأطير الترجمة وآلية مراقبة الإطار على النحو الذي اقترحه تحليل mRNA وتسلسل نيوكليوتيدات الرنا الريباسي 16 ثانية. مجلة البيولوجيا الجزيئية, 194, 643-652.

Trifonov EN (1989) الرموز المتعددة لتسلسل النوكليوتيدات. نشرة علم الأحياء الرياضي, 51: 417-432.

Trifonov EN (1999) توضيح رموز التسلسل: ثلاثة رموز للتطور. حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم, 870, 330-338.

Tseng AS and Levin M (2013) تكسير الكود الكهربائي الحيوي. سبر الضوابط الأيونية الذاتية لتشكيل النمط. علم الأحياء التواصلي والتكاملي, 6(1), 1–8.

Turner BM (2000) أستلة هيستون ورمز جيني. مقولات بيولوجية, 22, 836–845.

Turner BM (2002) الذاكرة الخلوية ورمز هيستون. زنزانة, 111, 285-291.

Turner BM (2007) تحديد رمز التخلق المتوالي. بيولوجيا خلية الطبيعة, 9, 2-6.

Verhey KJ and Gaertig J (2007) The Tubulin Code. دورة الخلية, 6 (17), 2152-2160.

Wang Z and Burge C (2008) تنظيم الربط: من قائمة جزئية من العناصر التنظيمية إلى كود الربط المتكامل. RNA, 14, 802-813.

Yarus M (1988) موقع ارتباط خاص بالحمض الأميني يتكون من الحمض النووي الريبي. علم, 240, 1751-1758.

Yarus M (1998) الأحماض الأمينية كروابط RNA: نظرية قالب RNA مباشر لأصل الكود. جيه مول. Evol.,47(1), 109–117.

Yarus M و Caporaso JG و Knight R (2005) أصول الكود الجيني: نظرية الثلاثي الهارب. المراجعة السنوية للكيمياء الحيوية, 74,179-198.


خيارات الوصول

احصل على حق الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو وصول كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


مراجع

Adamala K، Szostak JW (2013a) المنافسة بين الخلايا الأولية النموذجية التي يقودها محفز مغلف. نات كيم ٥: ٤٩٥-٥٠١. https://doi.org/10.1038/nchem.1650

Adamala K ، Szostak JW (2013b) توليف الحمض النووي الريبي غير الأنزيمي الموجه بالقالب داخل الخلايا الأولية النموذجية. العلوم 342 (80): 1098-1100. https://doi.org/10.1126/science.1241888

Alberti S (2017a) حكمة الحشود: تنظيم وظيفة الخلية من خلال الحالات المكثفة للمادة الحية. J Cell Sci 130: 2789-2796. https://doi.org/10.1242/jcs.200295

Alberti S (2017b) فصل الطور في علم الأحياء. كور بيول 27: R1097-R1102. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.08.069

Alberti S، Dormann D (2019) فصل الطور السائل عن السائل في المرض. Annu Rev Genet 53: 1-24. https://doi.org/10.1146/annurev-genet-112618-043527

Alberti S، Mateju D، Mediani L، Carra S (2017) Granulostasis: مراقبة جودة البروتين في حبيبات RNP. نيوروسسي أمامي 10: 1-14. https://doi.org/10.3389/fnmol.2017.00084

Alberti S، Gladfelter A، Mittag T (2019) الاعتبارات والتحديات في دراسة فصل الطور السائل عن السائل والمكثفات الجزيئية الحيوية. الخلية 176: 419-434. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.12.035

Allan J ، Cowling GJ ، Harborne N et al (1981) تنظيم بنية الكروماتين ذات الترتيب الأعلى بواسطة هيستونات H1 و H5. J Cell Biol 90: 279-288. https://doi.org/10.1083/jcb.90.2.279

Allshire RC، Madhani HD (2018) عشرة مبادئ لتكوين الكروماتين المتغاير ووظيفته. نات ريف مول سيل بيول 19: 229 - 244. https://doi.org/10.1038/nrm.2017.119

Ando T و Uchihashi T و Kodera N (2013) عالي السرعة AFM وتطبيقات للأنظمة الجزيئية الحيوية. Annu Rev Biophys 42: 393-414. https://doi.org/10.1146/annurev-biophys-083012-130324

Aumiller WM ، Keating CD (2016) تماسك معقد RNA / الببتيد بوساطة الفسفرة كنموذج للعضيات السائلة داخل الخلايا. نات كيم ٨: ١٢٩-١٣٧. https://doi.org/10.1038/nchem.2414

Aumiller WM ، Pir Cakmak F ، Davis BW ، Keating CD (2016) المستندة إلى RNA تتشابك كنموذج للعضيات عديمة الغشاء: التكوين ، الخصائص ، وتجميع الجسيمات الشحمية البينية. Langmuir 32: 10042-10053. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b02499

Babinchak WM ، Haider R ، Dumm BK et al (2019) دور فصل الطور السائل عن السائل في تجميع المجال منخفض التعقيد TDP-43. J بيول كيم 294: 6306-6317. https://doi.org/10.1074/jbc.RA118.007222

Balhorn R و Brewer L و Corzett M (2000) تكثيف الحمض النووي بواسطة البروتامين والببتيدات الغنية بالأرجينين: تحليل الاستقرار الحلقي باستخدام جزيئات DNA مفردة. مول ريبرود ديف 56: 230-234. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-2795(200006)56:2+<230::AID-MRD3>3.0.CO2-V

Banani SF ، Lee HO ، Hyman AA ، Rosen MK (2017) المكثفات الجزيئية الحيوية: منظمو الكيمياء الحيوية الخلوية. نات ريف مول سيل بيول 18: 285-298. https://doi.org/10.1038/nrm.2017.7

Bansho Y ، Furubayashi T ، Ichihashi N ، Yomo T (2016) ديناميكيات تذبذب المضيف والطفيلي والتطور في نظام تكرار RNA مجزأ. Proc Natl Acad Sci 113: 4045-4050. https://doi.org/10.1073/pnas.1524404113

Becker S ، Feldmann J ، Wiedemann S et al (2019) توليف موحد مقبول مسبقًا من البيريميدين والبيورين RNA ribonucleotides. العلوم 366 (80): 76-82. https://doi.org/10.1126/science.aax2747

Berry J و Weber SC و Vaidya N et al (2015) يعدل نسخ الحمض النووي الريبي تجميع الجسم النووي الذي يحركه المرحلة الانتقالية. Proc Natl Acad Sci U S A 112: E5237 – E5245. https://doi.org/10.1073/pnas.1509317112

Boehning M ، Dugast-Darzacq C ، Rankovic M et al (2018) تجمع RNA polymerase II من خلال فصل طور مجال الكربوكسي. نات ستراكت مول بيول 25: 833-840. https://doi.org/10.1038/s41594-018-0112-y

Boeynaems S، Alberti S، Fawzi NL et al (2018) فصل طور البروتين: مرحلة جديدة في بيولوجيا الخلية. اتجاهات خلية بيول 28: 420-435. https://doi.org/10.1016/j.tcb.2018.02.004

Bolognesi G ، Bianchi S ، Di Leonardo R (2011) التتبع الرقمي المجسم للميكروبات لقياسات اللزوجة متعددة النقاط. Opt Express 19: 19245. https://doi.org/10.1364/OE.19.019245

Brackley CA و Taylor S و Papantonis A et al (2013) يدفع الجذب غير المحدد الناجم عن التجسير إلى تجميع البروتينات المرتبطة بالحمض النووي وتنظيم الجينوم. Proc Natl Acad Sci U S A 110. https://doi.org/10.1073/pnas.1302950110

Brady JP ، Farber PJ ، Sekhar A et al (2017) الخصائص الهيكلية والهيدروديناميكية للمنطقة المضطربة جوهريًا لبروتين خاص بالخلية الجرثومية عند فصل الطور. Proc Natl Acad Sci 114: E8194 – E8203. https://doi.org/10.1073/pnas.1706197114

Brasher SV (2000) يقترح هيكل الماوس HP1 وضعًا فريدًا للتعرف على الببتيد الفردي بواسطة ثنائى مجال كرومو الظل. EMBO J 19: 1587-1597. https://doi.org/10.1093/emboj/19.7.1587

Budin I ، Prywes N ، Zhang N ، Szostak JW (2014) يسمح عدم تجانس طول السلسلة بتجميع حويصلات الأحماض الدهنية في المحاليل المخففة. بيوفيس J 107: 1582-1590. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2014.07.067

Burke KA ، و Janke AM ، و Rhine CL ، و Fawzi NL (2015) عرض المخلفات من حبيبات FUS في المختبر التي تربط المجال الطرفي C لـ RNA polymerase II. خلية مول 60: 231-241. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2015.09.006

Cerase A و Armaos A و Neumayer C et al (2019) يؤدي فصل الطور إلى تعطيل X-chromosome: فرضية. نات ستراكت مول بيول 26: 331 - 334. https://doi.org/10.1038/s41594-019-0223-0

Chan MA ، Hinman NW ، Potter-McIntyre SL et al (2019) فك رموز البصمات الحيوية في سياقات الكواكب. علم الأحياء الفلكي 19: 1075-1102. https://doi.org/10.1089/ast.2018.1903

Chandru K و Guttenberg N و Giri C et al (2018) توليفة بسيطة من البريبايوتيك لمكتبات البوليستر التوافقية الديناميكية عالية التنوع. كومون كيم 1:30. https://doi.org/10.1038/s42004-018-0031-1

Chen IA، Walde P (2010) من الحويصلات ذاتية التجميع إلى الخلايا الأولية. كولد سبرينغ هارب بيرسبكت بيول 2: 1-14.https://doi.org/10.1101/cshperspect.a002170

Chiodini G ، Caliro S ، Lowenstern JB et al (2012) رؤى من الكيمياء الجيولوجية لغاز فومارول حول أصل السوائل الحرارية المائية على هضبة يلوستون. Geochim Cosmochim Acta 89: 265–278. https://doi.org/10.1016/j.gca.2012.04.051

Cho W-K و Spille J-H و Hecht M et al (2018) ترتبط مجموعات الوسيط و RNA polymerase II في المكثفات المعتمدة على النسخ. العلوم 361 (80): 412-415. https://doi.org/10.1126/science.aar4199

Chong S و Dugast-Darzacq C و Liu Z et al (2018) تصوير تفاعلات مجال ديناميكية وانتقائية منخفضة التعقيد تتحكم في نسخ الجينات. Science 361 (80): EAAR2555. https://doi.org/10.1126/science.aar2555

Chu IM ، Chen WY (2000) تقسيم الأحماض الأمينية والببتيدات في أنظمة مائية ثنائية الطور. طرق التكنولوجيا الحيوية 11: 95-105. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-088504-9.00124-0

Conicella AE و Zerze GH و Mittal J و Fawzi NL (2016) تعطل طفرات ALS فصل الطور بوساطة بنية حلزونية α في المجال الطرفي C منخفض التعقيد TDP-43. الهيكل 24: 1537-1549. https://doi.org/10.1016/j.str.2016.07.007

Cui M و Wang X و An B et al (2019) استغلال المجالات منخفضة التعقيد في الثدييات لفصل الطور السائل عن السائل الناتج عن الطلاءات اللاصقة تحت الماء. Sci Adv 5: 1-13. https://doi.org/10.1126/sciadv.aax3155

Dileep V ، Gilbert DM (2018) التنميط النسخ المتماثل أحادي الخلية لقياس التباين العشوائي في توقيت النسخ المتماثل للثدييات. نات كومون 9. https://doi.org/10.1038/s41467-017-02800-w

Ding D-Q و Okamasa K و Katou Y et al (2019) تعمل مجمعات بروتين الحمض النووي الريبي المرتبطة بالكروموسوم على تعزيز اقتران الكروموسومات المتجانسة أثناء الانقسام الاختزالي في Schizosaccharomyces pombe. نات كومون 10: 5598. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13609-0

Ditlev JA، Case LB، Rosen MK (2018) Who's in and who's out - التحكم التركيبي في المكثفات الجزيئية الحيوية. جيه مول بيول 430: 4666-4684. https://doi.org/10.1016/j.jmb.2018.08.003

Dora Tang TY ، Rohaida Che Hak C ، Thompson AJ et al (2014) تجميع غشاء الأحماض الدهنية على قطرات صغيرة متداخلة كخطوة نحو نموذج الخلية الأولية الهجين. نات كيم 6: 527-533. https://doi.org/10.1038/nchem.1921

Drobot B ، Iglesias-Artola JM ، Le Vay K et al (2018) تحفيز الحمض النووي الريبي المقسم في الخلايا الأولية الخالية من الغشاء. نات كومون ٩:٣٦٤٣. https://doi.org/10.1038/s41467-018-06072-w

Erdel F ، Rippe K (2018) تشكيل الأجزاء الفرعية للكروماتين عن طريق فصل الطور. بيوفيز ج 114: 2262–2270. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2018.03.011

Falahati H ، Pelham-Webb B ، Blythe S ، Wieschaus E (2016) يفرض التنوي بواسطة الرنا الريباسي دقة تجميع النواة. كور بيول 26: 277-285. https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.11.065

Falk M و Feodorova Y و Naumova N et al (2019) يقود Heterochromatin تجزئة النوى المقلوبة والتقليدية. Nature 570: 395-399. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1275-3

Forman-Kay JD، Mittag T (2013) من التسلسل والقوى إلى بنية ووظيفة وتطور البروتينات المضطربة جوهريًا. هيكل 21: 1492-1499. https://doi.org/10.1016/j.str.2013.08.001

Forsythe JG ، Yu S-S ، Mamajanov I et al (2015) تكوين رابطة أميد بوساطة إستر مدفوعة بدورات رطبة وجافة: مسار محتمل لعديد الببتيدات على الأرض البريبايوتيك. Angew Chemie Int Ed 54: 9871-9875. https://doi.org/10.1002/anie.201503792

يوفر Frankel EA و Bevilacqua PC و Keating CD (2016) Polyamine / nucleotide coacervates تجزئة قوية لـ Mg 2+ والنيوكليوتيدات والحمض النووي الريبي. لانجموير 32: 2041-2049. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5b04462

Freibaum BD ، Taylor JP (2017) يتكرر دور ثنائي الببتيد في ALS-FTD المرتبط بـ C9ORF72. نيوروسسي أمامي 10: 1-9. https://doi.org/10.3389/fnmol.2017.00035

Freibaum BD و Lu Y و Lopez-Gonzalez R وآخرون (2015) يؤدي تكرار توسع GGGGCC في C9orf72 إلى الإضرار بالنقل الخلوي النووي. Nature 525: 129-133. https://doi.org/10.1038/nature14974

Fujioka Y و Alam JM و Noshiro D و Mouri K و Ando T و Okada Y و May AI و Knorr RL و Suzuki K و Ohsumi Y و Noda NN (2020) ينظم فصل الطور موقع تكوين البلعمة الذاتية. Nature 578: 301-305. https://doi.org/10.1038/s41586-020-1977-6

Gibson BA و Doolittle LK و Schneider MWG et al (2019) تنظيم الكروماتين عن طريق فصل الطور الجوهري والمنظم. الخلية 179: 470–484.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.08.037

Gilbert N (2019) التنظيم البيوفيزيائي لهيكل الكروماتين المحلي. جينات العملة Opin Dev 55: 66–75. https://doi.org/10.1016/j.gde.2019.06.001

Gillams R ، Jia T (2018) أنظمة التجميع الذاتي ذات القوالب السطحية المعدنية: دراسات حالة من علم النانو وعلوم السطح نحو أبحاث أصول الحياة. الحياة ٨:١٠. https://doi.org/10.3390/life8020010

Guenther EL و Cao Q و Trinh H et al (2018) الهياكل الذرية لشرائح TDP-43 LCD ورؤى حول التجميع القابل للانعكاس أو الممرض. نات ستراكت مول بيول 25: 463-471. https://doi.org/10.1038/s41594-018-0064-2

Guo L و Kim HJ و Wang H et al (2018) تعكس مستقبلات الاستيراد النووي التحولات الشاذة لبروتينات ربط الحمض النووي الريبي بنطاقات تشبه البريون. الخلية 173: 677-692.e20. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.002

Guo YE و Manteiga JC و Henninger JE et al (2019) مكثفات النسخ والربط. طبيعة سجية. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1464-0

Guttenberg N ، Virgo N ، Chandru K et al (2017) القياسات المجمعة للكيمياء الفوضوية مطلوبة لنظرية أصول الحياة. Philos Trans R Soc A Math Phys Eng Sci 375: 20160347. https://doi.org/10.1098/rsta.2016.0347

Hansen JC (2002) الديناميات التوافقية لألياف الكروماتين في المحلول: المحددات والآليات والوظائف. Annu Rev Biophys Biomol Structure 31: 361–392. https://doi.org/10.1146/annurev.biophys.31.101101.140858

Harrison AF ، Shorter J (2017) بروتينات ربط الحمض النووي الريبي مع مجالات تشبه البريون في الصحة والمرض. Biochem J 474: 1417-1438. https://doi.org/10.1042/BCJ20160499

Hentrich C، Szostak JW (2014) التحكم في نمو حويصلات الأحماض الدهنية الخيطية تحت التدفق. Langmuir 30: 14916–14925. https://doi.org/10.1021/la503933x

Hirose T و Yamazaki T و Nakagawa S (2019) التشريح الجزيئي للحمض النووي الريبي غير المشفر NEAT1 المعماري: المجالات والمتفاعلات ومسار التكوُّن الحيوي المطلوب لبناء نظائر شمسية منفصلة الطور. وايلي Interdiscip Rev RNA 10: 1-13. https://doi.org/10.1002/wrna.1545

Hnisz D و Shrinivas K و Young RA وآخرون (2017) نموذج فصل الطور للتحكم في النسخ. الخلية 169: 13-23. https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.02.007

Hofweber M ، Hutten S ، Bourgeois B et al (2018) يتم قمع الفصل المرحلي للـ FUS من خلال مستقبلات الاستيراد النووي ومثيل الأرجينين. الخلية 173: 706-719.e13. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.004

Hud NV، Milanovich FP، Balhorn R (1994) تم الكشف عن دليل على وجود بنية ثانوية جديدة في البروتامين المرتبط بالحمض النووي بواسطة مطياف رامان. الكيمياء الحيوية 33: 7528-7535. https://doi.org/10.1021/bi00190a005

Iqbal M ، Tao Y ، Xie S et al (2016) نظام مائي ثنائي الطور (ATPS): نظرة عامة والتقدم في تطبيقاته. إجراء بيول عبر الإنترنت 18:18. https://doi.org/10.1186/s12575-016-0048-8

Jain A ، Vale RD (2017) انتقالات طور RNA في اضطرابات التمدد المتكررة. طبيعة 546: 243-247. https://doi.org/10.1038/nature22386

Jeschke G (2012) قياسات مسافة DEER على البروتينات. Annu Rev Phys Chem 63: 419–446. https://doi.org/10.1146/annurev-physchem-032511-143716

Jia TZ ، Hentrich C ، Szostak JW (2014) تبادل سريع للحمض النووي الريبي في نظام مائي ثنائي الطور وقطرات متماسكة. Orig Life Evol Biosph 44: 1-12. https://doi.org/10.1007/s11084-014-9355-8

Jia TZ و Chandru K و Hongo Y et al (2019) قطرات البوليستر الدقيقة الخالية من الغشاء كأجزاء بدائية في نشأة الحياة. Proc Natl Acad Sci 116: 15830–15835. https://doi.org/10.1073/pnas.1902336116

Jordan SF ، Rammu H ، Zheludev IN وآخرون (2019) الترويج للتجميع الذاتي للخلية الأولية من البرمائيات المختلطة في أصل الحياة. Nat Ecol Evol 2019: 31686020. https://doi.org/10.1038/s41559-019-1015-y

Karpen GH ، Schaefer JE ، Laird CD (1988) جين Drosophila rRNA الموجود في euchromatin نشط في النسخ وتكوين النواة. جينات ديف 2: 1745-1763. https://doi.org/10.1101/gad.2.12b.1745

Kato M و Han TW و Xie S et al (2012) تكوين حبيبات خالية من الخلايا من الحمض النووي الريبي: تشكل نطاقات التسلسل منخفضة التعقيد أليافًا ديناميكية داخل الهلاميات المائية. الخلية 149: 753-767. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.04.017

Keating CD (2012) فصل الطور المائي كطريق محتمل لتجزئة الجزيئات البيولوجية. Acc Chem Res 45: 2114–2124. https://doi.org/10.1021/ar200294y

Kedersha N ، Anderson P (2009) الفصل 4 تنظيم الترجمة بواسطة حبيبات الإجهاد وهيئات المعالجة. Prog Mol Biol Transl Sci 90: 155–185. https://doi.org/10.1016/S1877-1173(09)90004-7

Khrapunov SN ، Dragan AI ، Sivolob AV ، Zagariya AM (1997) آليات تثبيت بنية النواة. دراسة تفكك اوكتامر هيستون من الحمض النووي. Biochim Biophys Acta بنية الجينات Expr 1351: 213-222. https://doi.org/10.1016/S0167-4781(96)00199-6

Kilic S و Lezaja A و Gatti M et al (2019) يحدد الفصل المرحلي لـ 53 BP 1 السلوك الشبيه بالسائل لمقصورات إصلاح الحمض النووي. EMBO J 38: 1–17. https://doi.org/10.15252/embj.2018101379

Koga S ، Williams DS ، Perriman AW ، Mann S (2011) قطرات الببتيد النوكليوتيدية الدقيقة كخطوة نحو نموذج أولي خالٍ من الغشاء. نات كيم 3: 720-724. https://doi.org/10.1038/nchem.1110

Kornberg RD ، Lorch Y (1999) خمسة وعشرون عامًا من الجسيم النووي ، الجسيم الأساسي لكروموسوم حقيقيات النوى. الخلية 98: 285-294. https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)81958-3

Kwon I و Kato M و Xiang S et al (2013) الارتباط المنظم للفسفرة لـ RNA polymerase II للبوليمرات الليفية ذات المجالات منخفضة التعقيد. الخلية 155: 1049-1060. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.10.033

Lachner M ، O’Carroll D ، Rea S et al (2001) تنشئ مثيلة هيستون H3 ليسين 9 موقعًا ملزمًا لبروتينات HP1. طبيعة 410: 116-120. https://doi.org/10.1038/35065132

Larson AG ، Elnatan D ، Keenen MM et al (2017) يشير تكوين القطيرات السائلة بواسطة HP1α إلى دور لفصل الطور في الهيتروكروماتين. طبيعة 547: 236-240. https://doi.org/10.1038/nature22822

Li P ، Banjade S ، Cheng HC وآخرون (2012) انتقالات المرحلة في تجميع بروتينات الإشارات متعددة التكافؤ. Nature 483: 336-340. https://doi.org/10.1038/nature10879

Li L ، Prywes N ، Tam CP et al (2017) نسخ مُحسَّن من الحمض النووي الريبي غير الإنزيمي باستخدام النيوكليوتيدات المنشطة 2-أمينيميدازول. J Am Chem Soc 139: 1810–1813. https://doi.org/10.1021/jacs.6b13148

ليبرمان-أيدن إي ، فان بيركوم إن إل ، ويليامز إل وآخرون (2009) يكشف رسم الخرائط الشامل للتفاعلات طويلة المدى عن مبادئ قابلة للطي للجينوم البشري. العلوم 326 (80): 289-293. https://doi.org/10.1126/science.1181369

Lin Y و Mori E و Kato M et al (2016) Toxic PR poly-dipeptides المشفرة بواسطة بوليمرات مجال LC لهدف التكرار المتكرر C9orf72. الخلية 167: 789-802.e12. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.10.003

Luisi PL، Walde P، Oberholzer T (1999) الحويصلات الدهنية كوسيط ممكن في أصل الحياة. SciCurr Opin Colloid Interface Sci 4: 33–39. https://doi.org/10.1016/S1359-0294(99)00012-6

Luo F و Gui X و Zhou H et al (2018) تكشف الهياكل الذرية لقطاعات مجال FUS LC عن قواعد لتشكيل ليفي أميلويد القابل للانعكاس. نات ستراكت مول بيول 25: 341–346. https://doi.org/10.1038/s41594-018-0050-8

Maeshima K ، Imai R ، Tamura S ، Nozaki T (2014) الكروماتين كألياف ديناميكية 10 نانومتر. الكروموسوما 123: 225-237. https://doi.org/10.1007/s00412-014-0460-2

Maharana S ، Wang J ، Papadopoulos DK et al (2018) RNA يحافظ على سلوك فصل الطور لبروتينات ربط RNA تشبه البريون. علم 360 (80): 918-921. https://doi.org/10.1126/science.aar7366

Mainz A و Religa TL و Sprangers R et al (2013) التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي لمجمعات البروتين القابلة للذوبان في ميجا دالتون وما بعده. Angew Chemie Int Ed 52: 8746-8751. https://doi.org/10.1002/anie.201301215

مان إس (2012) أنظمة الخلق: ظهور الحياة من مادة غير حية. Acc Chem Res 45: 2131-2141. https://doi.org/10.1021/ar200281t

مانسي SS ، Szostak JW (2009) إعادة بناء ظهور الحياة الخلوية من خلال توليف الخلايا الأولية النموذجية. كولد سبرينغ هارب سيمب كوانت بيول 74: 47-54. https://doi.org/10.1101/sqb.2009.74.014

Marquet P ، Depeursinge C ، Magistretti PJ (2013) استكشاف ديناميات الخلايا العصبية باستخدام المجهر الرقمي المجسم. Annu Rev Biomed Eng 15: 407–431. https://doi.org/10.1146/annurev-bioeng-071812-152356

Martin N ، Li M ، Mann S (2016) الامتصاص الانتقائي وإعادة تشكيل البروتينات الكروية في القطرات الدقيقة المتزامنة. Langmuir 32: 5881–5889. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b01271

Martin N و Tian L و Spencer D et al (2019) الفصل المرحلي الضوئي وتهريب قليل النوكليوتيد في قطرات الحمض النووي الدقيقة. Angew Chemie Int Ed 58: 14594–14598. https://doi.org/10.1002/anie.201909228

Masui O ، Bonnet I ، Le Baccon P et al (2011) ديناميات كروموسوم الخلية الحية ونتائج أحداث الاقتران بالكروموسوم X أثناء تمايز الخلايا ES. الخلية 145: 447-458. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.03.032

ماتيجو د ، فرانزمان TM ، باتيل إيه وآخرون (2017) مرحلة انتقالية شاذة لحبيبات الإجهاد الناتجة عن البروتين المشوه وتمنعه ​​وظيفة المرافقة. EMBO J 36: 1669–1687. https://doi.org/10.15252/embj.201695957

ماتسومورا إس ، كون أ ، ريكلينك إم وآخرون (2016) التقسيم العابر لمضاعفات الحمض النووي الريبي يمنع الانقراض بسبب الطفيليات. العلوم 354 (80): 1293-1296. https://doi.org/10.1126/science.aag1582

Milshteyn D، Damer B، Havig J، Deamer D (2018) تتجمع المركبات البرمائية في حويصلات غشائية في مياه الينابيع الساخنة الحرارية المائية ولكن ليس في مياه البحر. الحياة ٨:١١. https://doi.org/10.3390/life8020011

Montanaro L ، Treré D ، Derenzini M (2008) Nucleolus ، الريبوسومات ، والسرطان. Am J Pathol 173: 301–310. https://doi.org/10.2353/ajpath.2008.070752

Monterroso B و Zorrilla S و Sobrinos-Sanguino M et al (2016) تتحكم البيئات الدقيقة التي تم إنشاؤها بواسطة انتقال الطور السائل إلى السائل في التوزيع الديناميكي لبروتين FtsZ الانقسام البكتيري. ممثل العلوم 6: 1-13. https://doi.org/10.1038/srep35140

Monterroso B و Zorrilla S و Sobrinos-Sanguino M et al (2019) يشكل بروتين FtsZ البكتيري مكثفات مفصولة عن مراحل مع مثبطها النووي المرتبط بالنيوكليويد SlmA. ممثل EMBO 20: 1-13. https://doi.org/10.15252/embr.201845946

Mori K و Weng S-M و Arzberger T et al (2013) تتم ترجمة تكرار C9orf72 GGGGCC إلى تجميع بروتينات تكرار ثنائي الببتيد في FTLD / ALS. العلوم 339 (80): 1335-1338. https://doi.org/10.1126/science.1232927

Murray DT ، Tycko R (2020) تفاعلات رابطة هيدروجين Sidechain داخل ألياف تشبه الأميلويد تكونت من مجال التعقيد المنخفض لـ FUS: دليل من مطيافية الرنين المغناطيسي النووي للحالة الصلبة. الكيمياء الحيوية. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.9b00892

Murray DT ، Kato M ، Lin Y et al (2017) هيكل ألياف البروتين FUS وأهميته للتجميع الذاتي وفصل الطور للمجالات منخفضة التعقيد. الخلية 171: 615-627.e16. https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.08.048

Murthy AC و Dignon GL و Kan Y et al (2019) التفاعلات الجزيئية الكامنة وراء فصل الطور السائل والسائل لمجال FUS منخفض التعقيد. نات ستراكت مول بيول 26: 637-648. https://doi.org/10.1038/s41594-019-0250-x

Nannenga BL ، Gonen T (2019) طريقة cryo-EM حيود إلكترون البلورة الدقيقة (MicroED). طرق نات 16: 369-379. https://doi.org/10.1038/s41592-019-0395-x

Nott TJ و Petsalaki E و Farber P et al (2015) يولد الانتقال الطوري لبروتين نووي مضطرب عضيات عديمة الغشاء مستجيبة للبيئة. خلية مول 57: 936-947. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2015.01.013

Nozaki T و Imai R و Tanbo M et al (2017) التنظيم الديناميكي لمجالات الكروماتين التي تم الكشف عنها من خلال التصوير بالخلية الحية فائقة الدقة. خلية مول 67: 282-293.e7. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2017.06.018

Nozawa RS، Gilbert N (2019) RNA: غراء نووي لطي الجينوم. الاتجاهات خلية بيول 29: 201-211. https://doi.org/10.1016/j.tcb.2018.12.003

Nozawa RS ، Nagao K ، Masuda HT et al (2010) يعدل POGZ البشري تفكك HP1α من أذرع الكروموسوم الانقسامي من خلال تنشيط Aurora B. نات سيل بيول 12: 719-727. https://doi.org/10.1038/ncb2075

Nozawa RS ، Boteva L ، Soares DC et al (2017) ينظم SAF-A بنية الكروموسوم الطور البيني من خلال Oligomerization مع الحمض النووي الريبي المرتبط بالكروماتين. الخلية 169: 1214-1227.e18. https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.05.029

Oakes ML ، Johzuka K ، Vu L et al (2006) التعبير عن جينات الرنا الريباسي وتكوين النواة في مواقع الكروموسومات المنتبذة في الخميرة Saccharomyces cerevisiae. خلية مول بيول 26: 6223-6238. https://doi.org/10.1128/mcb.02324-05

Pagès G ، Gilard V ، Martino R ، Malet-Martino M (2017) قياسات الرنين المغناطيسي النووي المتدرج للمجال النبضي (PFG NMR) لنشر خرائط التحليل الطيفي (DOSY). محلل 142: 3771 - 3796. https://doi.org/10.1039/C7AN01031A

Parker ET ، Cleaves HJ ، Bada JL ، Fernández FM (2016) تقدير كمية أحماض ألفا هيدروكسي في مخاليط البريبايوتيك المعقدة عن طريق كروماتوجرافيا سائلة / قياس الطيف الكتلي الترادفي. طيف الكتلة الجماعية السريعة 30: 2043-2051. https://doi.org/10.1002/rcm.7684

Parker MW و Bell M و Mir M et al (2019) تتحكم فئة جديدة من العناصر المضطربة في تكرار الحمض النووي من خلال التجميع الذاتي للبادئ. إليفي ٨: ١-٣٥. https://doi.org/10.7554/eLife.48562

Pascal R ، Boiteau L (2011) تدفقات الطاقة والتمثيل الغذائي والترجمة. Philos Trans R Soc B Biol Sci 366: 2949–2958. https://doi.org/10.1098/rstb.2011.0135

Patel A ، Lee HO ، Jawerth L et al (2015) انتقال طور من السائل إلى الصلب لبروتين ALS FUS المتسارع بسبب طفرة المرض. الخلية 162: 1066-1077. https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.07.047

Peltzer ET ، Bada JL (1978) أحماض ألفا هيدروكسي كربوكسيلي في نيزك مورشيسون. Nature 272: 443–444.https://doi.org/10.1038/272443a0

Pir Cakmak F، Keating CD (2017) الجمع بين الجزيئات الدقيقة التحفيزية والقطرات المتكونة من التعايش الطوري: امتصاص ونشاط الطين الطبيعي في الواجهة المائية / المائية. ممثل العلوم 7: 1-14. https://doi.org/10.1038/s41598-017-03033-z

Poudyal RR، Pir Cakmak F، Keating CD، Bevilacqua PC (2018) تكشف المبادئ الفيزيائية وعلم الأحياء الموجود أدوارًا للمقصورات الخالية من الأغشية المحتوية على الحمض النووي الريبي في أصول كيمياء الحياة. الكيمياء الحيوية 57: 2509-2519. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.8b00081

Poudyal RR ، Guth-Metzler RM ، Veenis AJ et al (2019) بلمرة الحمض النووي الريبي الموجهة بالقالب وتحفيز الريبوزيم المحسن داخل المقصورات الخالية من الغشاء المكونة من الحشوات. نات كومون 10:49. https://doi.org/10.1038/s41467-019-08353-4

Priftis D ، Tirrell M (2012) سلوك الطور والترابط المعقد لمحاليل البولي ببتيد المائية. المادة الناعمة 8: 9396-9405. https://doi.org/10.1039/C2SM25604E

Priftis D ، Megley K ، Laugel N ، Tirrell M (2013) الترابط المركب للمحاليل المائية متعددة (إيثيلين إيمين) / بولي ببتيد: التوصيف الديناميكي الحراري والريولوجي. J الغروانية واجهة Sci 398: 39-50. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2013.01.055

Qamar S و Wang GZ و Randle SJ et al (2018) يتم تعديل فصل طور FUS بواسطة مرافقة جزيئية ومثيلة لتفاعلات arginine cation-. الخلية 173: 720-734. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.056

Qiao Y ، Li M ، Booth R ، Mann S (2017) السلوك المفترس في مجتمعات الخلايا الأولية الاصطناعية. نات كيم 9: 110-119. https://doi.org/10.1038/nchem.2617

Rai AK ، Chen J-X ، Selbach M ، Pelkmans L (2018) الانتقال الطور الذي يتحكم فيه Kinase للعضيات عديمة الغشاء في الانقسام. Nature 559: 211-216. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0279-8

Ryan VH و Dignon GL و Zerze GH et al (2018) عرض ميكانيكي لهيكل مجال hnRNPA2 منخفض التعقيد والتفاعلات وفصل الطور الذي تم تغييره بواسطة الطفرة ومثيلة الأرجينين. خلية مول 69: 465-479.e7. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2017.12.022

Sabari BR و Dall’Agnese A و Boija A et al (2018) يربط تكثيف المُنشِّط في المُحسِّنات الفائقة فصل الطور والتحكم الجيني. العلوم 361 (80): EAAR3958. https://doi.org/10.1126/science.aar3958

Saio T ، Ishimori K (2019) تسريع علوم الحياة الهيكلية بواسطة طرق مسبار اللانثانيد المغنطيسي. Biochim Biophys Acta Gen Subj 1864: 129332. https://doi.org/10.1016/j.bbagen.2019.03.018

Saio T ، Guan X ، Rossi P et al (2014) الأساس الهيكلي لنشاط مكافحة تجمع البروتين لعامل الزناد المرافق. علم 344 (80): 1250494. https://doi.org/10.1126/science.1250494

Sakamoto K و Katayama R و Asaka R et al (2018) إعادة ترتيب متكررة 8q24 في ورم الخلايا المتغصنة البلازمية: الارتباط مع علم الأورام الخلوي المناعي وتعبير MYC والاستجابة للأدوية. اللوكيميا 32: 2590-2603. https://doi.org/10.1038/s41375-018-0154-5

Sanulli S ، Trnka MJ ، Dharmarajan V et al (2019) HP1 يعيد تشكيل النواة النووية لتعزيز الفصل الطوري للكروماتين المتغاير. Nature 575: 390-394. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1669-2

Schiessel H (2003) فيزياء الكروماتين. مكثفات J Phys Matter 15: R699-R774. https://doi.org/10.1088/0953-8984/15/19/203

Schmidt HB ، Görlich D (2016) انتقائية نقل المسام النووية ، وفصل الطور ، والعضيات عديمة الغشاء. اتجاهات علم الكيمياء الحيوية 41: 46-61. https://doi.org/10.1016/j.tibs.2015.11.001

شي كي واي ، موري إي ، نظامي زد إف وآخرون (2017) توكسيك بي آر ن متعدد الببتيدات المشفرة بواسطة C9orf72 كرر كتلة التوسع استيراد وتصدير النووية. Proc Natl Acad Sci 114: E1111 – E1117. https://doi.org/10.1073/pnas.1620293114

Shin Y ، Brangwynne CP (2017) تكثيف المرحلة السائلة في فسيولوجيا الخلية والمرض. علم 357 (80): eaaf4382. https://doi.org/10.1126/science.aaf4382

Shin Y ، Chang YC ، Lee DSW et al (2018) المكثفات النووية السائلة تستشعر ميكانيكيًا وتعيد هيكلة الجينوم. الخلية 175: 1481–1491.e13. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.10.057

Shirt-Ediss B، Murillo-Sánchez S، Ruiz-Mirazo K (2017) تأطير التحولات البريبايوتيك الرئيسية كمراحل لتطوير الخلية الأولية: ثلاثة تحديات لبحوث أصول الحياة. Beilstein J Org Chem 13: 1388–1395. https://doi.org/10.3762/bjoc.13.135

Smith E ، Morowitz H (2016) أصل وطبيعة الحياة على الأرض: ظهور الغلاف الأرضي الرابع. كامبريدج ، مطبعة جامعة كامبريدج. https://doi.org/10.1017/CBO9781316348772

Soniat M ، Chook YM (2015) إشارات التوطين النووي لأربعة أنظمة استيراد نووي متميزة من Karyopherin-. Biochem J 468: 353–362. https://doi.org/10.1042/BJ20150368

Strom AR و Emelyanov AV و Mir M et al (2017) يؤدي فصل الطور إلى تكوين مجال الكروماتين المتغاير. Nature 547: 241–245. https://doi.org/10.1038/nature22989

Szostak JW ، Bartel DP ، Luisi PL (2001) تجميع الحياة. طبيعة 409: 387-390. https://doi.org/10.1038/35053176

تاكاهاشي إس ، ميورا إتش ، شيباتا تي وآخرون (2019) الاستقرار على نطاق الجينوم لبرنامج نسخ الحمض النووي في خلايا الثدييات المفردة. نات جينيه 51: 529-540. https://doi.org/10.1038/s41588-019-0347-5

Taniguchi S ، Watanabe N ، Nose T ، Maeda I (2016) تطوير مكررات خماسية الببتيد قصيرة وعالية الفعالية ومشتقة من الإيلاستين تحتوي على بقايا الأحماض الأمينية العطرية. J Pept Sci 22: 36-42. https://doi.org/10.1002/psc.2837

Trivedi P ، Palomba F ، Niedzialkowska E et al (2019) السنترومير الداخلي عبارة عن سقالة مكثفة جزيئية حيوية مدعومة بمجمع الركاب الكروموسومات. نات سيل بيول 21: 1127-1137. https://doi.org/10.1038/s41556-019-0376-4

Tsang B و Arsenault J و Vernon RM et al (2019) نماذج فصل طور FMRP منظم الفسفور الترجمة المعتمدة على النشاط من خلال التحكم ثنائي الاتجاه في تكوين حبيبات mRNA. بروك ناتل أكاد Sci U S A 116: 4218-4227. https://doi.org/10.1073/pnas.1814385116

Turner AL و Watson M و Wilkins OG et al (2018) معقدات نموذج هيستون H1-DNA شديدة الاضطراب ومكثفاتها. بروك ناتل أكاد Sci U S A 115: 11964-11969. https://doi.org/10.1073/pnas.1805943115

Veis A (2011) مراجعة للتطور المبكر للديناميكا الحرارية لفصل طور الحفظ المعقد. أدف الغروانية Interf Sci 167: 2-11. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.01.007

Walker SI ، Packard N ، Cody GD (2017) إعادة تصور أصول الحياة مقدمة. Philos Trans R Soc A Math Phys Eng Sci 375: 20160337


شاهد الفيديو: المرحلة الثانوية - أحياء 3 - الفصل 6: درس 1-6 حدود حجم الخلية (كانون الثاني 2022).