Warm Hearts for White SharksGenetic

Warm Hearts for White Sharks
Geneticists often refer to the “genome” of a species, the DNA sequences that specify the development and physiology of an animal. In reality though, the genome is only a set of instructions for creating that individual, it is the RNAs and proteins within each cell that carry out the DNA’s instructions. Under the “Central Dogma” of molecular biology, the DNA sequence of an active gene directs the production of RNA molecules, mobile pieces of nucleic acid that reflect the subset of genes turned on in each different cell type. The RNA molecules in turn direct the production of proteins, the true workhorses of a cell. The DNA complement of each cell in an animal is identical, yet the cells making up that animal are widely varied in form and function. It is the way the DNA is handled in each cell that confers their uniqueness – which genes are activated, and to what level, and which genes remain silent. The RNAs produced in a cell, and therefore the proteins they direct, specify the identity of a liver cell or a brain cell or a heart cell.
Among the genomic resources that have become available within the last few decades is the ability to identify the entire complement of RNAs made within any given cell or tissue type in the body. Such a collection of sequences is called the “transcriptome” of that organ or tissue. While this was previously a slow and laborious process, the development of high-throughput sequencing technologies over the past 10 years has allowed the generation of transcriptomes for many tissues of humans, mice and other research organisms. Less common, at least so far, are the transcriptomes of elasmobranchs — not surprising perhaps, as genomic resources in general have been slow to be applied to the study of sharks and rays.
A recent report by Richards et al has now produced one of the first transcriptome collections for elasmobranchs of any species, and the first for white sharks. Specifically, they have identified the entire collection of RNA sequences – representing all the genes that are active – in the heart tissue of a juvenile white shark. Obtaining a full transcriptome sequence is only the beginning of such an experiment, more complicated is to sort and study the 20,000 individual RNA sequences that were generated. To make sense of such large data sets, researchers often use Gene Ontology (GO) terms, categories of biological function to which various RNAs are assigned. Richards et al sorted the white shark heart transcriptome by GO terms, and then compared it with the transcriptome of humans, and with the widely used model fish species Danio rerio, the zebrafish.
While their results are preliminary, and suffer from certain limitations – the human and zebrafish transcriptomes used for comparison were not limited to the heart, for example – interesting data can be gleaned from these comparisons. The percentage of white shark RNAs that are involved in metabolic processes, for example, is more similar to that of endothermic (warm-blooded) humans than of exothermic (cold-blooded) zebrafish. It has been proposed that certain pelagic fishes – swordfish, tuna, and lamnid sharks such as white and mako sharks – possess some characteristics of endothermy, including elevated muscle and stomach temperatures. These modifications may allow for long-distance swimming and/or the active pursuit of prey. The greater similarity of the white shark heart transcriptome to that of mammals, in comparison to the zebrafish, may identify genes involved in controlling shark endothermy. Further investigation of these metabolic transcripts will lead to a better understanding of shark physiology.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

หัวใจที่อบอุ่นสำหรับฉลามขาว
พันธุศาสตร์มักจะอ้างถึง "จีโนม" ของสายพันธุ์, ลำดับดีเอ็นเอที่ระบุการพัฒนาและสรีรวิทยาของสัตว์ ในความเป็นจริงแม้ว่าจีโนมเป็นเพียงชุดของคำแนะนำสำหรับการสร้างบุคคลที่มันเป็น RNAs และโปรตีนภายในเซลล์แต่ละที่ดำเนินการออกคำแนะนำของดีเอ็นเอ ภายใต้ "เซ็นทรัลความเชื่อ" ของชีววิทยาโมเลกุลลำดับดีเอ็นเอของยีนที่ใช้งานนำการผลิตของโมเลกุล RNA ชิ้นมือถือของกรดนิวคลีอิกที่สะท้อนย่อยของยีนที่เปิดอยู่ในแต่ละเซลล์ชนิดที่แตกต่างกัน โมเลกุล RNA ในทางกลับกันตรงการผลิตโปรตีน, ม้าที่แท้จริงของเซลล์ สมบูรณ์ดีเอ็นเอของแต่ละเซลล์ในสัตว์เหมือนกัน แต่เซลล์ทำให้สัตว์ที่มีอยู่อย่างแพร่หลายในรูปแบบที่แตกต่างกันและการทำงาน มันเป็นวิธีที่ดีเอ็นเอถูกจัดการในแต่ละเซลล์ที่ฟาโรห์เอกลักษณ์ของพวกเขา - ซึ่งมียีนที่มีการเปิดใช้งานและสิ่งที่ระดับและซึ่งมียีนที่ยังคงเงียบ RNAs ผลิตในเซลล์และโปรตีนดังนั้นพวกเขาโดยตรงระบุตัวตนของเซลล์ตับหรือเซลล์สมองหรือเซลล์หัวใจ.
ท่ามกลางทรัพยากรจีโนมที่ได้กลายเป็นใช้ได้ภายในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาคือความสามารถในการระบุทั้งหมด ส่วนประกอบของ RNAs ทำภายในเซลล์ใด ๆ ที่กำหนดหรือชนิดของเนื้อเยื่อในร่างกาย เช่นคอลเลกชันของลำดับเรียกว่า "ยีน" ของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่ ขณะนี้เป็นก่อนหน้านี้เป็นกระบวนการที่ช้าและลำบาก, การพัฒนาเทคโนโลยีลำดับสูงผ่านที่ผ่านมา 10 ปีได้รับอนุญาตให้สร้างทรานสสำหรับเนื้อเยื่อหลายมนุษย์และสิ่งมีชีวิตหนูงานวิจัยอื่น ๆ ร่วมกันน้อยลงอย่างน้อยเพื่อให้ห่างไกลเป็นทรานสของ elasmobranchs - ไม่น่าแปลกใจบางทีอาจจะเป็นแหล่งข้อมูลจีโนมโดยทั่วไปได้รับช้าที่จะนำไปใช้กับการศึกษาของปลาฉลามและปลากระเบน.
รายงานล่าสุดโดยริชาร์ดและคณะมีการผลิตในขณะนี้อย่างใดอย่างหนึ่ง คอลเลกชันแรกของยีนสำหรับ elasmobranchs ของสายพันธุ์ใด ๆ และเป็นครั้งแรกสำหรับปลาฉลามขาว โดยที่พวกเขามีการระบุการเก็บรวบรวมทั้งหมดของลำดับ RNA - เป็นตัวแทนของยีนทั้งหมดที่มีการใช้งาน - ในเนื้อเยื่อหัวใจของเด็กและเยาวชนฉลามขาว ได้รับลำดับยีนเต็มเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการทดลองดังกล่าวมีความซับซ้อนมากขึ้นคือการจัดเรียงและการศึกษาลำดับ RNA บุคคล 20,000 ที่ถูกสร้างขึ้น เพื่อให้ความรู้สึกเช่นชุดข้อมูลขนาดใหญ่นักวิจัยมักจะใช้ยีนอภิปรัชญา (GO) ข้อกำหนดประเภทของการทำงานทางชีวภาพที่ RNAs ต่าง ๆ ที่ได้รับมอบหมาย ริชาร์ดและคณะเรียงหัวใจฉลามขาวยีนตามเงื่อนไขไปแล้วเมื่อเทียบกับยีนของมนุษย์และมีปลาแบบใช้กันอย่างแพร่หลายสายพันธุ์ Danio rerio, zebrafish.
ขณะที่ผลของพวกเขาเป็นเพียงข้อมูลเบื้องต้นและทุกข์ทรมานจากข้อ จำกัด บางอย่าง - มนุษย์และทรานส zebrafish ใช้สำหรับการเปรียบเทียบที่ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่หัวใจเช่น - ข้อมูลที่น่าสนใจที่สามารถรวบรวมได้จากการเปรียบเทียบเหล่านี้ ร้อยละของ RNAs ฉลามขาวที่มีส่วนร่วมในกระบวนการเผาผลาญอาหารเช่นมีมากขึ้นคล้ายกับว่าการดูดความร้อน (เลือดอุ่น) มนุษย์กว่าคายความร้อน (เลือดเย็น) zebrafish มันได้รับการเสนอว่าปลาทะเลบางอย่าง - นาก, ปลาทูน่าและปลาฉลาม lamnid เช่นฉลามขาวและ Mako - มีลักษณะบางส่วนของ endothermy รวมทั้งกล้ามเนื้อสูงและอุณหภูมิในกระเพาะอาหาร การปรับเปลี่ยนเหล่านี้อาจช่วยให้การว่ายน้ำระยะยาวและ / หรือการแสวงหาที่ใช้งานของเหยื่อ ความคล้ายคลึงกันมากขึ้นของหัวใจฉลามขาวยีนกับที่เลี้ยงลูกด้วยนมในการเปรียบเทียบกับ zebrafish อาจระบุยีนที่เกี่ยวข้องในการควบคุม endothermy ปลาฉลาม สอบสวนเพิ่มเติมของจิตบำบัดการเผาผลาญเหล่านี้จะนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นของฉลามสรีรวิทยา

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

หัวใจอบอุ่นนักฉลาม
สีขาวมักจะอ้างถึง " จีโนมของสายพันธุ์ ดีเอ็นเอที่ระบุลำดับการพัฒนาและสรีรวิทยาของสัตว์ ในความเป็นจริงแม้ว่าพันธุกรรมเป็นเพียงชุดของคำแนะนำสำหรับการสร้างแต่ละ มันเป็น RNAs และโปรตีนภายในเซลล์แต่ละเซลล์ที่ทำตามคำสั่งของดีเอ็นเอ ภายใต้ " ความเชื่อหลัก " ของอณูชีววิทยาดีเอ็นเอลำดับของยีนงานชี้นำการผลิตโมเลกุล RNA , มือถือชิ้นส่วนของกรดนิวคลีอิกที่สะท้อนให้เห็นถึงบางส่วนของยีนเปิดในแต่ละที่แตกต่างกันในเซลล์ชนิด ส่วนโมเลกุล RNA ในการเปิดโดยตรงการผลิตของโปรตีน , workhorses จริงของเซลล์ บนดีเอ็นเอของแต่ละเซลล์ในสัตว์ที่เหมือนกันแต่เซลล์ที่ทำสัตว์ที่กว้างขวางหลากหลายในรูปแบบและฟังก์ชั่น มันเป็นวิธีที่ดีเอ็นเอจะถูกจัดการในแต่ละเซลล์ที่เกี่ยวข้องของพวกเขาหลัก ซึ่งยีนและจะเปิดใช้งาน และระดับไหน ซึ่งยีนที่ยังคงเงียบ พวก RNAs ผลิตในเซลล์ และดังนั้น โปรตีนพวกเขาโดยตรง ระบุตัวตนของเซลล์ตับหรือสมองหรือหัวใจ
เซลล์เซลล์ของทรัพยากรพันธุกรรมที่ได้กลายเป็นใช้ได้ในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาคือความสามารถในการระบุองค์ประกอบทั้งหมดของ RNAs ทำให้ภายในเซลล์ชนิดใดก็ตาม หรือเนื้อเยื่อในร่างกาย เป็นคอลเลกชันของยีนที่เรียกว่า " ทราน ริปโตม " ของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อ ขณะนี้ก่อนหน้านี้กระบวนการที่ช้าและลําบาก ,การพัฒนาเทคโนโลยีช่วยการ กว่า 10 ปีที่ผ่านมา ได้อนุญาตให้สร้าง transcriptomes หลายเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต มนุษย์ หนู และงานวิจัยอื่นๆ พบน้อย อย่างน้อยเพื่อให้ห่างไกลเป็น transcriptomes ของ elasmobranchs - ไม่น่าแปลกใจที่อาจเป็นแหล่งพันธุกรรมในทั่วไปได้รับช้าที่จะใช้รูปแบบของฉลามและกระเบน
รายงานล่าสุดโดยริชาร์ด et al ได้ผลิตหนึ่งของคอลเลกชัน ทราน ริปโตมครั้งแรก elasmobranchs ของชนิดใด ๆและเป็นครั้งแรกสำหรับฉลามสีขาว โดยเฉพาะ , พวกเขาได้ระบุคอลเลกชันทั้งหมดของอาร์เอ็นเอของยีนและลำดับที่ปราดเปรียว และในเนื้อเยื่อหัวใจของฉลามเยาวชนสีขาวการลำดับทราน ริปโตมเต็มเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการทดลอง ที่ซับซ้อนมากขึ้นคือการจัดเรียงและศึกษายีน 20 , 000 แต่ละลำดับที่ถูกสร้างขึ้น เพื่อให้ความรู้สึกของชุดข้อมูลขนาดใหญ่เช่น นักวิจัยมักใช้ยีนอภิปรัชญา ( ไป ) เรื่อง ประเภทของฟังก์ชันทางชีวภาพซึ่ง RNAs ต่างๆที่ได้รับมอบหมายริชาร์ด et al การเรียงตัวหัวใจทราน ริปโตมโดยเงื่อนไขไป แล้วเทียบกับทราน ริปโตมของมนุษย์และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายปลาแบบปลาซิวใบไผ่ rerio , ปลาม้าลาย .
ในขณะที่ผลของตนเองเป็นเบื้องต้น และประสบจากข้อ จำกัด บางอย่างแก่มนุษย์ และปลาม้าลาย transcriptomes ใช้เปรียบเทียบเป็นไม่ จำกัด กับหัวใจ ,ตัวอย่างและข้อมูลที่น่าสนใจที่สามารถรวบรวมได้จากการเปรียบเทียบเหล่านี้ เปอร์เซ็นต์ของ RNAs ฉลามขาวที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเผาผลาญ เช่น มีมากขึ้นคล้ายกับที่ของการดูด ( อบอุ่น blooded ) มนุษย์มากกว่าคายความร้อน ( เลือดเย็น ) ปลาม้าลาย . มันได้รับการเสนอบางปลาผิวน้ำ และปลา ทูน่าและฉลาม lamnid เช่นสีขาวและ Mako ฉลาม–มีลักษณะบางอย่างของ endothermy รวมทั้งยกระดับอุณหภูมิและกล้ามเนื้อท้อง การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจช่วยให้ว่ายน้ำระยะยาวและ / หรือการใช้งานของเหยื่อ มากขึ้น ความเหมือนของหัวใจฉลามขาวทราน ริปโตมที่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ในการเปรียบเทียบกับปลาม้าลาย ,อาจระบุยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุม endothermy ฉลาม การสอบสวนเพิ่มเติม transcripts การเผาผลาญอาหารเหล่านี้จะนำไปสู่ความเข้าใจสรีรวิทยาของฉลาม