γονιδίωμα

Έπειτα από προσπάθειες επτά ετών ερευνητές στις ΗΠΑ κατάφεραν να ολοκληρώσουν την αλληλουχία του γονιδιώματος της κατοικίδιας γάτας. Δεδομένου ότι οι γάτες νοσούν από ασθένειες από τις οποίες νοσούν και οι άνθρωποι όπως η λευχαιμία και το AIDS, η μελέτη του γονιδιώματος ίσως προσφέρει νέα στοιχεία στους επιστήμονες για την καλύτερη αντιμετώπιση αυτών των ασθενειών.

Πόση πληροφορία περιέχει το ανθρώπινο γονιδίωμα; Τρία δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων επί 2 bit το καθένα, μας κάνουν γύρω στο 1,5 Gigabyte. Αυτό σημαίνει ότι ένα DVD θα χωρούσε τουλάχιστον δύο ανθρώπινα όντα, εκτός αν θέλει κανείς να υπολογίσει τη συνολική πληροφορία στο σύνολο των κυττάρων.

Τη διαχείριση του σωματικού βάρους με βάση το μοναδικό γονιδίωμα του κάθε ανθρώπου προτείνουν Ιταλοί ερευνητές υποστηρίζοντας ότι οι γενετικές διαφορές στο DNA επιτρέπουν σε κάθε οργανισμό να μεταβολίζει διαφορετικά τις τροφές, άρα η διατροφή μπορεί να εξατομικευθεί.

Είναι το πρωτεϊνικό αντίστοιχο του Προγράμματος Ανθρώπινου Γονιδιώματος. Δύο ερευνητικές ομάδες δημοσιεύουν αυτή την εβδομάδα τους πρώτους χάρτες των χιλιάδων πρωτεϊνών του ανθρώπινου σώματος, οι οποίοι δείχνουν πώς τα κύτταρα αξιοποιούν τις κατασκευαστικές οδηγίες του DNA.

Ο Κρεγκ Βέντερ, ο άνθρωπος που διάβασε πρώτος το ανθρώπινο γονιδίωμα την περασμένη δεκαετία, συνεργάζεται τώρα με αμερικανική εταιρεία για τη δημιουργία «εξανθρωπισμένων» χοίρων που μπορούν να δώσουν πνεύμονες και άλλα όργανα για μεταμόσχευση.

Ερευνητές από τις ΗΠΑ, τη Γαλλία, τη Μ. Βρετανία και την Ινδία κατάφεραν να δημιουργήσουν εξαρχής το πρώτο πλήρως συνθετικό και λειτουργικό χρωμόσωμα, δημιουργώντας βάσιμες ελπίδες για καινοτόμες βιοτεχνολογικές εφαρμογές στο άμεσο μέλλον.

Για περισσότερα από 20 χρόνια, οι ανθρωπολόγοι σταυρώνουν τα ξίφη τους για το αν οι πρώτοι Αμερικανοί ήρθαν στο Νέο Κόσμο διασχίζοντας μια γέφυρα πάνω από τον Βερίγγειο Πορθμό ή αν κατέφθασαν εν πλω από τη νοτιοδυτική Ευρώπη. Νέα ανάλυση γενετιστών από το Πανεπιστήμιο του Τέξας, ωστόσο έρχεται να φουντώσει τη διαμάχη μεταξύ των επιστημόνων, καθώς για πρώτη φορά υποστηρίζουν ότι κατάφεραν να χαρτογραφήσουν το πλήρες γονιδίωμα ενός παιδιού που έζησε πριν από περίπου 12.600 χρόνια. Το παιδί πέθανε σε ηλικία 1 έτους, από άγνωστα αίτια, και θάφτηκε στη δυτική Μοντάνα.

Το πλήρες γονιδίωμα της καυτερής κόκκινης πιπεριάς Capsicum annuum κατάφεραν να αποκωδικοποιήσουν ερευνητές από τη Νότια Κορέα και τις ΗΠΑ. Η ανάγνωση του DNA, της πιο διαδεδομένης καλλιέργειας πιπεριάς παγκοσμίως, αναμένεται να βοηθήσει καλλιεργητές και επιστήμονες να βελτιώσουν τις ιδιότητές της και να την κάνουν ακόμα πιο καυτερή, θρεπτική και θεραπευτική.

Έπειτα από μια δεκαετία προσπαθειών, η εποχή της προσωπικής γενωμικής φαίνεται ότι αρχίζει: η αμερικανική Illumina, κορυφαίος κατασκευαστής συστημάτων προσδιορισμού γενετικών αλληλουχιών, παρουσίασε ένα μηχάνημα που μπορεί να διαβάζει πέντε γονιδιώματα την ημέρα με κόστος κάτω από 1.000 δολάρια έκαστο. Πριν από μια δεκαετία, ένα πλήρες ανθρώπινο γονιδίωμα κόστιζε γύρω στο ένα δισεκατομμύριο δολάρια.

Είναι ένα ζωντανό απολίθωμα το οποίο αφήνει μακράν πίσω του όλα τα υπόλοιπα. Ο «καρχαρίας-ελέφαντας» (Callorhinchus milii) διαθέτει το πιο αργά εξελισσόμενο γονιδίωμα από όλα τα σπονδυλωτά, σύμφωνα με σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Nature».

Πριν από περίπου 160 εκατομμύρια χρόνια, ο πλανήτης γέμισε ξαφνικά λουλούδια. Η εξάπλωσή τους ήταν μάλιστα τόσο γρήγορα ώστε χαρακτηρίστηκε από το Δαρβίνο «απαίσιο μυστήριο» της φύσης. Το γονιδίωμα ενός ζωντανού απολιθώματος στο βασίλειο των φυτών αποκαλύπτει τώρα το γενετικό τρικ που έδωσε στα λουλούδια το πάνω χέρι.

Προϊστορικούς ιούς κουβαλά στο DNA του ο σύγχρονος άνθρωπος χωρίς ωστόσο να είναι γνωστό αν μπορούν να προκαλέσουν την εκδήλωση κάποιας ασθένειας, σύμφωνα με άρθρο του επιστημονικού εντύπου Current Biology.

Οι βιολόγοι πίστευαν κάποτε ότι όλα τα κύτταρα ενός οργανισμού περιέχουν πανομοιότυπο γενετικό υλικό. Γνωρίζουμε όμως σήμερα ότι αυτό είναι μια υπεραπλούστευση, και μια νέα μελέτη στο Science αποκαλύπτει ότι κάθε νευρικό κύτταρο του εγκεφάλου έχει ελαφρώς διαφορετικό γονιδίωμα.

Τον πληρέστερο χάρτη των γενετικών αιτιών των διαφορών που παρατηρούνται μεταξύ των ανθρώπων, παρουσίασε διεθνής επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Εμμανουήλ Δερμιτζάκη, της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Γενεύης.

Τρία χρόνια μετά την παρουσίαση του πρώτου ζωντανού βακτηρίου με εξ ολοκλήρου συνθετικό γονιδίωμα, διεθνής ερευνητική κοινοπραξία σχεδιάζει να επαναλάβει τον άθλο σε έναν πολύ πιο περίπλοκο οργανισμό: τον πολύτιμο ζυμομύκητα της μαγιάς.

Το αρχαιότερο γονιδίωμα που έχει «διαβαστεί» μέχρι σήμερα ανήκει σε ένα άλογο που έζησε πριν από 700.000 χρόνια στον παγωμένο Καναδά και παρουσιάζεται λεπτομερώς στην επιθεώρηση Nature. Η αλληλουχία αποκαλύπτει ότι ο τελευταίος κοινός πρόγονος του αλόγου, της ζέβρας και του γαϊδάρου έζησε πολύ νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε, πριν από 4 με 4,5 εκατομμύρια χρόνια.

Τα οικονομικά οφέλη που συνεχίζουν να απορρέουν από το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος έχουν φτάσει σήμερα στο ένα τρισεκατομμύριο δολάρια, κάτι που σημαίνει ότι η προσπάθεια απέδωσε 178 δολάρια για κάθε δολάριο που επενδύθηκε από την αμερικανική κυβέρνηση. Όμως η εκτίμηση δεν βρίσκει σύμφωνους όλους ανεξάρτητους ειδικούς, και ορισμένοι φτάνουν στο σημείο να την χαρακτηρίσουν «γελοία».

Το γονιδίωμα της πάπιας κατάφεραν να αποκωδικοποιήσουν ερευνητές, δίνοντας έτσι το έναυσμα για καλύτερες μεθόδους καταπολέμησης των διαφόρων στελεχών που προκαλούν τη γρίπη των πτηνών.

Τα γενετικά μυστικά ενός «ζωντανού απολιθώματος» τα οποία μαρτυρούν πολλά και για τη δική μας εξέλιξη αποκάλυψε διεθνής ομάδα ερευνητών. Οι επιστήμονες αποκωδικοποίησαν ολόκληρο το γονιδίωμα του κοιλάκανθου, ενός ψαριού που ζει στα βάθη των ωκεανών και το οποίο μοιάζει καταπληκτικά με τους προγόνους του που έσκιζαν τις θάλασσες πριν από τουλάχιστον 300 εκατομμύρια χρόνια.

Την ανάγνωση του γονιδιώματος του κεστοειδούς σκώληκος (η αλλιώς «ταινία») του εντέρου ανακοίνωσε διεθνής επιστημονική ομάδα, δημιουργώντας αισιοδοξία για αποτελεσματικότερα φάρμακα στο εγγύς μέλλον.

Ερευνητές από δέκα χώρες δημοσιεύουν αυτή την εβδομάδα τη σχεδόν πλήρη γενετική αλληλουχία της ρεβιθιάς, μια εξέλιξη που υπόσχεται πιο ανθεκτικές και παραγωγικές ποικιλίες. Το ρεβίθι, επισημαίνουν οι ερευνητές, είναι σήμερα το δεύτερο σημαντικότερο όσπριο μετά τη σόγια όσον αφορά το μέγεθος της παραγωγής. Είναι μάλιστα ιδιαίτερα σημαντικό στον αναπτυσσόμενο κόσμο λόγω της περιεκτικότητάς του σε πρωτεΐνη αλλά και της ικανότητάς του να απορροφά άζωτο από την ατμόσφαιρα, περιορίζοντας έτσι σημαντικά τις ανάγκες σε αζωτούχα λιπάσματα.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ ανακάλυψαν ότι το DNA είναι δυνατόν να πάρει το σχήμα τετραπλής έλικας. Η ανακάλυψη-«ορόσημο» για τη βιολογία, γίνεται 60 χρόνια μετά την ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA από τους Δρ Φράνσις Κρικ και Τζέημς Γουότσον.

«Μυστικά» μακροζωίας και ανοσίας κρατούν καλά κρυμμένα οι νυχτερίδες, σύμφωνα με Αυστραλούς ερευνητές που μελετούν εδώ και χρόνια το γονιδίωμα δύο ειδών που ενδημούν στην Αυστραλία και την Κίνα, αντίστοιχα.

Για άλλη μια φορά, το κορυφαίο περιοδικό Science επέλεξε το «Τοπ 10» των επιστημονικών εξελίξεων τη χρονιά που φεύγει, στο οποίο την πρώτη θέση καταλαμβάνει φυσικά το μποζόνιο του Χιγκς. Τη δεκάδα συμπληρώνουν επιτεύγματα για όλα τα γούστα, από την προσεδάφιση του Curiosity στον Αρη και τις «γεύσεις» των νετρίνων, ως τους ρομποτικούς βραχίονες που βοηθούν τυφλούς, τα ωάρια από βλαστικά κύτταρα αλλά και το γονιδίωμα ενός μυστηριώδους είδους ανθρώπου που έζησε στον πλανήτη πριν από δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Δείτε την πρώτη δεκάδα σε εικόνες.

Αποκωδικοποιήθηκε ο γενετικός κώδικας του μαλακού σιταριού (Triticum aestivum), το οποίο χρησιμοποιείται για την παρασκευή του ψωμιού, από διεθνή επιστημονική ομάδα, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature.