Spørsmål:
Spørsmål om DNA-skade
Mark13426
2015-03-13 04:52:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg er ikke sterk i biologi, så vær så snill med dette:

Jeg har lest at når vi blir eldre, blir DNA vårt skadet av internt (f.eks. feil under replikasjon) og eksternt ( f.eks. solskader eller stråling) faktorer.

  • Hvis du tar, si en 80 år gammel, kan du finne DNA i kroppen deres som er den samme som da de var nyfødte? Hva slags celler ville ha uskadet DNA?

  • Er DNA-skader fordelt jevnt over kroppen, eller vil noen deler ha mer skade enn andre?

  • Er det noen publiserte data om hvor mye DNA-skade en gjennomsnittlig person akkumulerer i løpet av livet? Jeg er ikke sikker på hvordan dette kan kvantifiseres, men jeg lurer på om det har vært noen undersøkelse om måling av skade.

Siden feil ofte oppstår under celledeling, antar jeg at celler som deler seg sjeldnere (f.eks. Modne nevroner ikke deler seg i det hele tatt) vil trolig ha mindre skade. Noen celler deler seg ikke bare raskt, men blir også polypoloid (f.eks. Leverceller), slik at disse cellene sannsynligvis tåler mange mutasjoner.
Også denne nye artikkelen kan være av interesse [DNA-mutasjonsklokke viser seg vanskelig å stille] (http://www.nature.com/news/dna-mutation-clock-proves-tough-to-set-1.17079). Tilsynelatende kan frekvenser som mutasjoner akkumuleres over menneskelige generasjoner svinge!
To svar:
CDB
2015-03-13 05:24:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Utmerket spørsmål!

  1. Du vil definitivt kunne finne ganske mange sekvenser av DNA som er uskadet (faktisk ville de fleste være uskadet), men det er veldig usannsynlig at noen celler i kroppen hans ville ha en perfekt kopi av hele det opprinnelige genomet.

  2. Jeg er sikker på at celler nærmere huden (utsatt for mer stråling ) ville ha flere mutasjoner, men utover det avhenger det meste av hvor du bor, vaner osv. (hvis du er røyker, vil du åpenbart ha flere mutasjoner i lungecellene).

  3. Under vanlige omstendigheter (lave nivåer av mutagener), forekommer omtrent 3 nukleotidmutasjoner i det menneskelige genomet per celle per divisjon (DNA-replikasjon) (fra http://www.ncbi.nlm.nih.gov / bøker / NBK26881 /). Resten av matematikken vil være et veldig grovt anslag, siden du trenger å gjøre mange antagelser (gjennomsnitt av celledeling, andre mutagener en organisme kan støte på, levetid, listen fortsetter), men hvordan du vil for å gjøre det, er det nummeret du trenger å begynne med.

Jeg håper dette hjelper.

CDB

Hei. Takk for svaret ditt. Når det gjelder det første spørsmålet, er det mulig å bruke flere DNA-prøver og sammenligne dem med hverandre for å utlede hele det opprinnelige genomet? Målet ville være å identifisere skadede sekvenser og erstatte dem med de uskadede fra andre prøver, siden jeg antar at det ikke er sannsynlig at en enkelt DNA-blokk er korrupt i hver enkelt prøve. Jeg tror et lignende konsept er implementert i kryptografi og datalagring på datamaskiner for å oppnå integritet.
@Mark13426 Klart. Se f.eks. dette [PLoS Computational Biology paper] (http://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1003297) og referanser deri. Ofte er målet i disse studiene å kartlegge cellelinjer i stedet for å utlede genotypen til det befruktede egget, men informasjonen er der hvis du ønsker å gjøre det.
Jeg er ikke sikker på hvordan du vil identifisere hvilke sekvenser som var de originale, uskadede sekvensene, med mindre du hadde en referanse (for eksempel et kart over organismenes genom når det var et embryo), men det ville være veldig mulig å hente ut en hel komplett og uskadet genom fra kanskje bare noen få hundre celler hvis du kunne identifisere det opprinnelige DNA. Kan jeg spørre hva prosjektet ditt gjelder? Det høres veldig fascinerende ut!
@CDB Det er generelt ikke sant at celler nærmere huden har flere mutasjoner; hva betyr mer enn f.eks. UV-eksponering er antall cellegenerasjoner som en celle går gjennom. Tarmepitel vender raskt og kan ha et størrelsesorden større antall cellegenerasjoner enn andre vev, noe som resulterer i et større antall akkumulerte mutasjoner i løpet av livet.
Veldig sant, men hudceller vil imidlertid være mye mer utsatt for mutasjoner fra stråling, og stråling er en mye mer dødelig mutagen enn bare feil gjort i selve cellen, da stråling faktisk ødelegger nukleotidet.
@Mark13426 Jeg beklager, jeg skjønte bare noe du sa i kommentaren din. Å sammenligne selve cellegenomene for å finne det originale genomet uten et kart over det ville være mulig. Det ville bare være veldig ekstremt vanskelig.
@CDB Når det gjelder stråling som fører til høyere mutasjonshastigheter i epidermis enn i raskere spredende vev: har du bevis for det, eller er det bare en anelse? For i mus går det i motsatt retning. Og levervev, med sin høye eksponering for mutagener, akkumulerer langt flere mutasjoner enn epidermis.
Takk begge to. Jeg er ikke involvert i noe prosjekt. I løpet av det siste året har jeg vært interessert i studiet av aldring. Jo eldre jeg blir, jo mer tenker jeg på døden, så jeg har en personlig interesse for hvorfor vi eldes og om det kan forebygges. Når det gjelder genombeskyttelse, har jeg spurt meg selv om det er fornuftig å få genomet mitt sekvensert (ikke sikker på om dette er kommersielt mulig) og bruke dataene i fremtiden hvis fremtidig medisin kan dra nytte av det. Høres ut som genomrekonstruksjon er vanskelig, så hvorfor ikke kartlegge hva jeg har nå mens jeg er sunn? Beklager, hvis jeg høres dum ut.
Corvus
2015-03-13 05:04:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Du har stilt en rekke spørsmål her, men ja - mutasjonsfrekvenser har blitt studert grundig hos mennesker så vel som i modellorganismer. Og som du foreslår, varierer de betydelig mellom vev. Et utgangspunkt for å lese om hvordan mutasjonshastigheter måles og hvordan de varierer på tvers av arter, vev osv., Er en 2010 Trends in Genetics anmeldelse av Mike Lynch. Se spesielt tabell 1.



ⓘ
Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...