写于 2018-11-22 09:09:02| 千赢国际注册| 娱乐
<p>这个海胆胚胎的图像显示了两种不同的调节基因的表达,用荧光绿和红色标记信用:Caltech / Isabelle Peter通过将他们的生物学知识翻译成非常简单的布尔语句,加州理工学院的生物学家创造了第一个控制海胆胚胎发育的基因网络的预测计算模型 - 加利福尼亚州帕萨迪纳 - 当动物从胚胎发育时,它的细胞采取不同的路径,最终形成不同的身体部位 - 肌肉,骨骼,心脏</p><p>细胞知道在开发过程中该做什么,它遵循一个基因蓝图,它由称为基因调控网络的相互作用基因的复杂网络组成</p><p>加州理工学院(Caltech)的生物学家在过去十年左右的时间里详细介绍了这些基因网络是如何控制的海胆胚胎的发展现在,他们第一次建立了一个计算模型这些网络,科学家们说,这个模型在计算这些网络在海胆发育的早期阶段控制不同细胞命运的作用方面做得非常好 - 证实了几十个基因之间的相互作用足以告诉人们胚胎如何开始在各自的空间位置开发不同的身体部位该模型也是以前所未有的方式理解基因调控网络的有力工具,使科学家能够更好地研究发展和进化的遗传基础“我们有从来没有机会探索这些网络的重要性,“加州理工学院诺曼·钱德勒细胞生物学教授埃里克·戴维森说道</p><p>”结果令我们惊叹“研究人员在”国家学报“的论文中描述了他们的计算机模型</p><p>科学院于8月27日作为先期在线出版物出现该模型包含基因调控网络rk控制内胚层细胞发育的前30个小时,最终形成胚胎的肠道,骨骼,肌肉和免疫系统这个网络 - 迄今为止最广泛分析的任何动物有机体的发育基因调控网络 - 由大约50个监管基因互相开启和关闭加州理工学院的研究人员建立了第一个控制海胆胚胎发育的基因调控网络的计算模型网络的一小部分显示在这里信用:加州理工学院/戴维森实验室为了创建模型,研究人员将他们对网络所知的一切都归结为计算机可以理解的一系列逻辑陈述“我们将所有生物学知识转化为非常简单的布尔声明”,高级研究员Isabelle Peter解释说,该论文的第一作者In换句话说,研究人员将网络表示为一系列if-then语句,确定是否确定不同细胞中的基因是打开还是关闭(即,如果基因A打开,则基因B和C将关闭)通过每小时计算每个序列的结果,模型确定每个基因在胚胎中的何时何地研究人员表示,将计算结果与实验进行比较后,研究人员发现该模型几乎完全重现了数据“它工作得非常好”,研究人员说,有关该网络的一些细节仍未被发现,但该模型反映了这一事实</p><p>一个真正的胚胎很好地表明生物学家确实已经确定了控制这些特定发育过程所必需的几乎所有基因</p><p>该模型足够准确,研究人员可以调整特定部分 - 例如,抑制特定基因 - 并获得计算结果与之前的实验相匹配允许生物学家进行这些虚拟实验正是计算机模型如何成为强大的工具,彼得说Gene监管网络ks是如此复杂,以至于没有计算模型的帮助,一个人几乎不可能完全理解每个基因的作用,这可以揭示网络如何以前所未有的细节运作</p><p>用模型研究基因调控网络也可能提供新的见解物种的进化起源通过比较不同物种的基因调控网络,生物学家可以探究它们如何在基因水平上从共同的祖先分支出来 到目前为止,研究人员只建模了一个基因调控网络,但他们的目标是模拟负责海胆胚胎各个部分的网络,建立一个模型,不仅涵盖了海胆生命的前30个小时,现在,这种建模方法已被证明是有效的,Davidson说,创建一个完整的模型只是时间,精力和资源的问题.PNAS论文的标题是“胚胎发育中基因组逻辑处理功能的预测计算” “除了彼得和戴维森之外,PNAS论文的另一位作者是前加州理工学院博士后学者Emmanuel Faure,他现在在法国ÉcolePolytechnique工作</p><p>这项工作得到了国家儿童健康与人类发展研究所的支持</p><p>来源:Marcus Woo,加州理工学院图片: