원생 동물은 무엇이며 그 원천은 무엇입니까?



원핵 생물 그들은 생물학적 과정을 위해 필요한 아미노산을 생산할 수있는 유기체 또는 세포입니다. 이 용어는 일반적으로 특정 물질과 관련하여 사용됩니다. 영양 요법이라는 용어와 반대입니다..

후자의 용어는 특정 영양소가 첨가 된 경우에만 배지에서 성장하고 증식 할 수있는 미생물을 정의하는 데 사용됩니다. 원생 생물의 경우, 물질 자체없이 생산할 수 있기 때문에 물질 자체없이 번성 할 수있다.

예를 들어, 라이신이없는 환경에서 자라지 않는 유기체 또는 균주를 영양 요구성 라이신 (auxotrophic lysine)이라고합니다. 원생 동물의 라이신 (lycine) 균주는 자라서 배양 배지에서 라이신의 존재 또는 부재와 독립적으로 번식 할 수있다.. 

기본적으로 영양 요 구성 균주는 중요한 대사 과정에 필수적인 기본 물질을 합성 할 수있는 기능 대사 경로를 잃어 버렸습니다..

이 결핍은 대개 돌연변이로 인한 것입니다. 돌연변이는 원생 생물에 존재하는 물질을 생산하는 생물학적 능력을 보유하지 않은 무효 대립 유전자를 생성합니다.

색인

  • 1 신청
    • 1.1 생화학
    • 1.2 영양 요구 표지자
    • 1.3 에임스 시험
    • 1.4 Ames 시험에 대한 다른 응용
  • 2 참고

응용 프로그램

생화학

영양 요 구성 유전자 마커는 종종 분자 유전학에서 사용됩니다. 각 유전자는 단백질을 암호화하는 정보를 포함합니다. 이것은 George Beadle과 Edward Tatum이 노벨상 채권자로 만든 작업에서 시연되었습니다..

유전자의 이러한 특이성은 생합성 또는 생화학 경로의 매핑을 허용한다. 유전자의 돌연변이는 단백질의 돌연변이를 유도합니다. 이 방법으로 연구 된 박테리아의 영양 요 구성 균주에서 어떤 효소가 돌연변이로 인해 기능 장애가 있는지를 결정할 수있다.

생합성 경로를 결정하는 또 다른 방법은 특정 아미노산의 영양 요 구성 균주의 사용이다. 이러한 경우 우리는 배양 배지에서 단백질의 부 자연스러운 유사체를 첨가하는 균주에 의한 이러한 아미노산의 필요성을 이용합니다.

예를 들어, 페닐알라닌을 파라 아지도 페닐알라닌으로 대체하는 균주 배양에서 대장균 페닐알라닌에 대한 영양 요법.

영양 요법 마커

대사 빌딩 분자의 생합성 경로에 관여하는 효소를 코딩하는 유전자 내의 돌연변이는 효모를 이용한 대다수의 유전 실험에서 마커로 사용됩니다.

돌연변이 (영양 요구)로 인한 영양 결핍은 성장 매개체에 필요한 영양소를 공급함으로써 보상 될 수 있습니다.

그러나 그러한 보상은 반드시 정량적 인 것은 아니며 돌연변이가 다양한 생리적 매개 변수에 영향을 미치고 상승적으로 작용할 수 있기 때문에.

이 때문에, 영양 요 구성 마커를 제거하고 생리 및 대사 연구에서 바이어스를 감소시키는 관점에서 원핵 생물 균주를 수득하기위한 연구가 수행되었다..

에임 테스트

에임스 시험은 돌연변이 유발 시험이라고도합니다. 살모넬라 균, 화학 물질이 돌연변이 원인지를 결정하기 위해 1970 년대 브루스 에이 에이즈 (Bruce N. Ames)에 의해 개발되었다..

그것은 역 변이 또는 후자의 돌연변이의 원리에 기초한다. 여러 종류의 살모넬라 티피 무리 움 히스티딘에 영양 요 구성.

돌연변이를 일으키는 화학 물질의 힘은 히스티딘이 들어있는 플레이트에 박테리아에 적용하여 측정합니다. 박테리아는 히스티딘이없는 새로운 플레이트로 옮겨집니다.

물질이 돌연변이 유발 성이 아니라면 박테리아는 새로운 플라크에서 성장을 보이지 않을 것입니다. 또 다른 경우에, 영양 요 구성 성 히스티딘 박테리아는 태어난 균주를 히스티딘으로 돌연변이시킬 것이다.

처리 유무에 따른 세균 증식의 비율을 비교하면 세균에 대한 화합물의 돌연변이 유발 능력을 정량화 할 수있다.

박테리아에서 일어날 수있는 돌연변이 유발 효과는 인체를 포함한 다른 유기체에서 동일한 효과를 일으킬 가능성을 시사합니다.

박테리아 DNA에서 돌연변이를 일으킬 수있는 화합물은 또한 암을 유발할 수있는 돌연변이를 생성 할 수 있다고 믿어진다.

Ames 테스트의 다른 응용 프로그램

새로운 계통의 개발

Ames 테스트는 새로운 박테리아 균주를 얻기 위해 적용되었습니다. 예를 들어, nitroreductase가 결핍 된 균주가 개발되었다.

이러한 균주는 생체 이물질 및 DNA 복구 시스템의 신진 대사를 연구하는 데 사용됩니다. 그들은 또한 유전 독성 화합물의 nitration mechanism뿐만 아니라 활성 mutagens를 생산하는 nitrogroups의 대사 메커니즘을 평가하는데 유용하다..

항 돌연변이 유발

에임 테스트는 천연 항암제를 연구하고 분류하는 도구로도 사용되었습니다. Antimutagens는 돌연변이 유발 DNA 손상을 줄일 수있는 화합물로, 주로 수복 시스템을 개선하여.

이런 식으로, 그런 화합물은 암 발달의 초기 단계를 피한다. Ames와 동료 연구원은 80 년대 초반 (20 세기)부터 항 돌연변이가 풍부한식이 요법을 통해 유전 독소 감소 및 암 위험을 평가하는 연구를 수행했습니다.

그들은 항암제를 많이 섭취 한 사람들은 위장 암 발병 위험이 적었다는 사실을 관찰했다..

에임스 시험은 돌연변이 유발 성을 감소시키는 것으로 알려진 여러 식물 추출물을 연구하는데 널리 사용되어 왔습니다. 이 연구는 또한 식물 성분이 항상 안전하지 않다는 것을 보여주었습니다. 많은 식용 식물은 유전 독성 영향을 미치는 것으로 나타났습니다..

에임스 시험은 또한 대체 의학에서 자주 사용되는 천연 화합물의 독성 또는 항 돌연변이 유발 효과를 탐지하는 데 유용하다는 것이 입증되었습니다..

유전 독성 물질 대사 연구

Ames 테스트의 약점 중 하나는 유전 독성 화합물의 대사 활성화가 없었기 때문입니다. 그러나,이 문제는 설치류로부터 제조 된 CYP에 의해 유도 된 간 균질 물을 첨가함으로써 해결되었다.

CYP는 다양한 물질의 신진 대사와 관련된 hemoprotein입니다. 이 수정으로 Ames 테스트에 새로운 기능이 추가되었습니다. 예를 들어, 여러 가지 CYP 유도제가 평가되었는데, 이는 이들 효소가 다른 유형의 화합물.

생물학적 유체에서의 돌연변이 유발 물질 평가

이 검사는 소변, 혈장 및 혈청 샘플을 사용합니다. 그들은 아미노산 약물로부터 생체 내 N-nitroso 화합물의 형성을 평가하는데 유용 할 수있다.

그들은 또한 직업적인 돌연변이 유발 물질에 노출 된 인간 개체군, 흡연 습관 및 환경 오염 물질에 노출 된 역학 연구에 유용 할 수 있습니다.

예를 들어, 이러한 테스트 결과에 따르면, 폐기물에 노출 된 근로자는 수처리 시설에서 근무한 근로자보다 더 높은 수준의 요 독이있다..

그것은 또한 장갑의 사용이 방향족 폴리시 클릭 화합물에 노출 된 주물 작업자의 돌연변이 유발 물질 농도를 감소 시킨다는 것을 보여 주었다.

비뇨기 돌연변이의 연구는 또한 항 돌연변이 유발 성 평가를위한 유용한 도구이다. 예를 들어,이 시험에서 비타민 C의 투여가 N- 니트로 소 화합물의 형성을 억제한다는 것이 증명 되었기 때문에.

또한 한 달 동안 녹차를 섭취하면 요로 돌연변이의 농도가 감소한다는 사실을 보여주었습니다.

참고 문헌

  1. B.N. Ames, J. McCann, E. Yamasaki (1975). 살모넬라 / 포유 동물 - 미세 소체 돌연변이 원성 시험으로 발암 물질과 돌연변이 원을 검출하는 방법. 돌연변이 연구 / 환경 돌연변이 유발 및 관련 과목.
  2. B. Arriaga-Alba, R. Montero-Montoya, J.J. Espinosa (2012). 21 세기의 에임스 시험. 연구 및 리뷰 : Journal of Toxicology.
  3. 영양 요구 Wikipedia에서. https://en.wikipedia.org/wiki/Auxotrophy에서 검색 함.
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  5. F. Fröhlich, R. Christiano, T.C. Walther (2013). 원주민 SILAC : 라이신 합성 조절에 기초한 원생 생물에서 단백질의 신진 대사 라벨링. 분자 및 세포질 Proteomics.
  6. M. Mülleder, F. Capuano, P. Pir, S. Christen, U. Sauer, S.G. Oliver, M. Ralser (2012). 효모 대사 체학 및 생물학 시스템을위한 원핵 생물 결실 돌연변이 수집 물. 자연 생명 공학.