Pāriet uz saturu

Modeļorganisms

Vikipēdijas lapa
Escherichia coli jeb zarnu nūjiņa, viens no populārākajiem prokariotu modeļorganismiem.

Modeļorganisms bioloģijā ir suga, kas kalpo kā pamats eksperimentāliem pētījumiem par dažādiem bioloģiskiem procesiem ar mērķi, ka iegūtās zināšanas būs attiecināmas arī uz citām sugām, tai skaitā tādām, kas ir evolucionāri attīstītākas.[1] Modeļorganismi tiek izmantoti dažādu iemeslu dēļ, kā piemēram, lai pētītu slimības gadījumos, kuros kā pētījumu objektu izmantot cilvēkus būtu neētiski, dārgi vai pārāk laikietilpīgi.

Modeļorganismi visbiežāk par tādiem kļūst, pateicoties spējai tajos viegli ieviest un novērot ģenētiskas izmaiņas, to īsajam dzīves ciklam un vienkāršiem pavairošanas apstākļiem. Tāds ir, piemēram, klasiskais augu valsts modeļorganisms tāla sīkplikstiņš Arabidopsis thaliana.[2] Tas ir diploīds pašapputes augs, kas ļauj no viena indivīda iegūt tūkstošiem sēklu, turklāt, salīdzinot ar citiem ziedaugiem, tam ir relatīvi īss dzīves cikls – aptuveni 8 nedēļas. To ir viegli transformēt, vienkārši apsmidzinot ziedus ar baktērijām, kas satur interesējošo gēnu plazmīdā, un pēc tam atlasot transgēna klātbūtni nākamajā paaudzē.[3] A. thaliana ir kalpojis par pamatu dažādiem atklājumiem augu bioloģijā, piemēram, augu imūnsistēmas, gēnu ekspresijas regulācijas, abiotiskā stresa atbildes un fitohormonu signālceļu izpētei.[4]

Kad 1978. gadā tika publicēts veiksmīgs Saccharomyces cerevisiae transformācijas protokols, izmantojot Escherichia coli replicētu plazmīdu, šis raugs ātri kļuva par populārāko eikariotisko vienšūnas modeli.[5]

Lielākā daļa no Cilvēka genoma projekta ietvaros sekvencētajiem organismiem bija klasiskie modeļorganismi, piemēram, 1996. gadā sekvencētais pirmais eikariots maizes raugs Saccharomyces cerevisiae,[6] 1998. gadā sekvencētais apaļtārps Caenorhabditis elegans, kā arī 2000. gadā sekvencētie augļmuša Drosophila melanogaster un tāla sīkplikstiņš Arabidopsis thaliana.[7][8][9] Zinātniekiem informācija par modeļorganismu genoma sekvencēm, gēnu atrašanās vietām genomā un to funkcijām pieejama dažādās datubāzēs.

Populārāko modeļorganismu saraksts

[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Zemāk uzskaitīti daži no populārākajiem modeļorganismiem un mērķi, kādiem tos pielieto.

Modeļorganisms Nosaukums latviski Neformāla klasifikācija Pielietojumi
Prokarioti Escherichia coli Zarnu nūjiņa Baktērija
Staphylococcus aureus Zeltainais stafilokoks Baktērija
Pseudomonas aeruginosa Baktērija Antibiotiku rezistences pētījumi, bioplēvju pētījumi[10]
Vienšūnas eikarioti Saccharomyces cerevisiae Maizes raugs jeb alus raugs Raugs Šūnu dalīšanās, novecošana[11][12]
Schizosaccharomyces pombe Raugs Šūnas cikla pētījumi[13]
Candida albicans Raugs
Augi Arabidopsis thaliana Tāla sīkplikstiņš Ziedaugs Augu cilmes šūnu pētījumi, augu reakcija uz gaismu [14][15]
Dzīvnieki Caenorhabditis elegans Apaļtārps
Drosophila melanogaster Augļmuša Kukainis Embrioloģija, attīstības bioloģija[16]
Danio rerio Zebrzivs Zivs
Mus musculus Mājas pele Zīdītājs
Rattus norvegicus Pelēkā žurka Zīdītājs
Xenopus laevis Āfrikas piešu varde Abinieks

Ārējās saites

[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Atsauces

[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]
  1. ↑ Sabina Leonelli. Encyclopedia of Systems Biology. New York, NY : Springer, 2013. 1398–1401. lpp. ISBN 978-1-4419-9863-7.
  2. ↑ Meinke, David W.; Cherry, J. Michael; Dean, Caroline; Rounsley, Steven D.; Koornneef, Maarten (1998-10-23). "Arabidopsis thaliana : A Model Plant for Genome Analysis" (en). Science 282 (5389): 662–682. doi:10.1126/science.282.5389.662. ISSN 0036-8075.
  3. ↑ Somerville, Chris; Koornneef, Maarten (2002-11). "A fortunate choice: the history of Arabidopsis as a model plant" (en). Nature Reviews Genetics 3 (11): 883–889. doi:10.1038/nrg927. ISSN 1471-0056.
  4. ↑ Provart, Nicholas J.; Alonso, Jose; Assmann, Sarah M.; Bergmann, Dominique; Brady, Siobhan M.; Brkljacic, Jelena; Browse, John; Chapple, Clint et al. (2016). "50 years of Arabidopsis research: highlights and future directions" (en). New Phytologist 209 (3): 921–944. doi:10.1111/nph.13687. ISSN 1469-8137.
  5. ↑ Hinnen, A; Hicks, J B; Fink, G R (1978-04). "Transformation of yeast.". Proceedings of the National Academy of Sciences 75 (4): 1929–1933. doi:10.1073/pnas.75.4.1929. PMC 392455. PMID 347451.
  6. ↑ Goffeau, A.; Barrell, B. G.; Bussey, H.; Davis, R. W.; Dujon, B.; Feldmann, H.; Galibert, F.; Hoheisel, J. D. et al. (1996-10-25). "Life with 6000 Genes" (en). Science 274 (5287): 546–567. doi:10.1126/science.274.5287.546. ISSN 0036-8075.
  7. ↑ The C. elegans Sequencing Consortium* (1998-12-11). "Genome Sequence of the Nematode C. elegans : A Platform for Investigating Biology" (en). Science 282 (5396): 2012–2018. doi:10.1126/science.282.5396.2012. ISSN 0036-8075.
  8. ↑ Adams, Mark D.; Celniker, Susan E.; Holt, Robert A.; Evans, Cheryl A.; Gocayne, Jeannine D.; Amanatides, Peter G.; Scherer, Steven E.; Li, Peter W. et al. (2000-03-24). "The Genome Sequence of Drosophila melanogaster" (en). Science 287 (5461): 2185–2195. doi:10.1126/science.287.5461.2185. ISSN 0036-8075.
  9. ↑ The Arabidopsis Genome Initiative (2000-12). "Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana" (en). Nature 408 (6814): 796–815. doi:10.1038/35048692. ISSN 1476-4687.
  10. ↑ Elfadadny, Ahmed; Ragab, Rokaia F.; AlHarbi, Maha; Badshah, Farhad; Ibáñez-Arancibia, Eliana; Farag, Ahmed; Hendawy, Amin Omar; De los Ríos-Escalante, Patricio R. et al. (2024-04-05). "Antimicrobial resistance of Pseudomonas aeruginosa: navigating clinical impacts, current resistance trends, and innovations in breaking therapies" (English). Frontiers in Microbiology 15. doi:10.3389/fmicb.2024.1374466. ISSN 1664-302X.
  11. ↑ Hartwell, Leland H.; Culotti, Joseph; Reid, Brian (1970-06). "Genetic Control of the Cell-Division Cycle in Yeast, I. Detection of Mutants" (en). Proceedings of the National Academy of Sciences 66 (2): 352–359. doi:10.1073/pnas.66.2.352. ISSN 0027-8424. PMC 283051. PMID 5271168.
  12. ↑ Kaeberlein, Matt (2010-03-25). "Lessons on longevity from budding yeast" (en). Nature 464 (7288): 513–519. doi:10.1038/nature08981. ISSN 0028-0836. PMC 3696189. PMID 20336133.
  13. ↑ «Genetic Studies with S. pombe». News-Medical (angļu). 2018-01-26. Skatīts: 2025-04-01.
  14. ↑ Stahl, Yvonne; Simon, Rüdiger (2010-02). "Plant primary meristems: shared functions and regulatory mechanisms" (en). Current Opinion in Plant Biology 13 (1): 53–58. doi:10.1016/j.pbi.2009.09.008.
  15. ↑ Chen, Meng; Chory, Joanne; Fankhauser, Christian (2004-12-01). "Light Signal Transduction in Higher Plants" (en). Annual Review of Genetics 38 (1): 87–117. doi:10.1146/annurev.genet.38.072902.092259. ISSN 0066-4197.
  16. ↑ Lewis, E. B. (1978-12). "A gene complex controlling segmentation in Drosophila" (en). Nature 276 (5688): 565–570. doi:10.1038/276565a0. ISSN 1476-4687.
Saturs iegūts no "https://lv.wikipedia.org/w/index.php?title=Modeļorganisms&oldid=4254861"