Awọn Jiini ti o ṣe alabapin ninu Cycle Cell jẹ ipilẹ fun iṣẹ ṣiṣe to tọ ati idagbasoke awọn ohun alumọni. Ilana eka yii n ṣe ilana ẹda DNA, pipin sẹẹli, ati pinpin deede ti awọn chromosomes ninu awọn sẹẹli ọmọbirin. Nipasẹ awọn ilana iṣakoso ti o muna, awọn Jiini ti o ni ipa ni Cell Cycle Wọn ṣe idaniloju iduroṣinṣin jiini ati ẹda deede ti awọn sẹẹli Ninu nkan yii, a yoo ṣawari awọn Jiini pataki ni ipele pataki ti igbesi aye cellular, ati ipa pataki wọn ni ilera ati idena awọn arun ti o ni ibatan si iyipada ti Ayika sẹẹli.
Ifihan si awọn sẹẹli ọmọ
Ayika sẹẹli jẹ ilana nipasẹ eyiti sẹẹli kan pin ati ṣe ipilẹṣẹ awọn sẹẹli ọmọbirin kanna meji. O jẹ iṣẹlẹ pataki ni idagbasoke ati idagbasoke awọn oganisimu multicellular, bakannaa ni rirọpo awọn sẹẹli ti o bajẹ tabi ti o ku. Ilana yii ni a ṣe ni awọn ipele bọtini pupọ ti o rii daju pe ẹda ti o pe ati ipinya ti ohun elo jiini.
El cellular ọmọ O ni awọn ipele akọkọ mẹta: ni wiwo, mitosis y cytokinesisLakoko interphase, sẹẹli naa ṣe pupọ julọ awọn iṣẹ rẹ o si mura fun pipin. O ti pin si awọn ipele mẹta: ipele G1, ipele S ati ipele G2. Lakoko ipele G1, sẹẹli naa dagba ati ṣe awọn iṣẹ iṣelọpọ deede. Ni ipele S, ẹda DNA waye, lakoko ti o wa ni ipele G2, sẹẹli n murasilẹ fun pipin ikẹhin.
Mitosis jẹ ipele to ṣe pataki ti ọna sẹẹli ninu eyiti awọn ohun elo jiini ti pin ati pinpin ni deede laarin awọn sẹẹli ọmọbirin naa. O ti pin si ọpọlọpọ awọn ipele: sọ asọtẹlẹ, prometaphase, metaphase, anaphase ati telophase. Lakoko prophase, awọn chromosomes di condense ati awọn microtubules ti spindle mitotic ni a ṣẹda. Ni prometaphase, microtubules so mọ awọn chromosomes ati fa wọn sinu titete lori equatorial awo nigba metaphase. Awọn chromosomes lẹhinna yapa wọn si lọ si awọn ọpá idakeji ti sẹẹli lakoko anaphase. Nikẹhin, ni telophase, awọn ekuro ọmọbinrin meji ti ṣẹda ati awọn chromosomes decondense.
Awọn ọna ṣiṣe iṣakoso ọmọ sẹẹli
Yiyipo sẹẹli jẹ ilana ti o ni idiju ati ilana ti o ga pupọ ti o ṣe idaniloju ilọpo deede ti ohun elo jiini ati pipin sẹẹli to dara. .
Ọkan ninu awọn ilana iṣakoso akọkọ ni aaye ayẹwo DNA ti bajẹ. Ilana yii ni ero lati ṣawari ati ṣatunṣe eyikeyi ibajẹ DNA ṣaaju ki o to ni ilọsiwaju si igbesẹ ti nbọ. ti awọn sẹẹli ọmọ. Ti a ba rii DNA ti o bajẹ, awọn ifihan agbara itaniji yoo mu ṣiṣẹ ti o da ilọsiwaju yiyipo sẹẹli duro ati gba laaye lati tunṣe ibajẹ ṣaaju ki o to tẹsiwaju. Aabo yii ṣe pataki lati ṣe idiwọ itankale awọn sẹẹli pẹlu awọn iyipada jiini ati pe o ṣe pataki ni idilọwọ idagbasoke awọn arun bii akàn.
Ilana iṣakoso miiran jẹ aaye ayẹwo ẹda DNA. Ni aaye yii, o jẹ idaniloju pe DNA ti tun ṣe deede ṣaaju ki sẹẹli naa ni ilọsiwaju si ipele pipin sẹẹli. Ti a ba rii awọn aṣiṣe ninu ẹda DNA, lilọsiwaju ọmọ sẹẹli duro lati gba atunṣe awọn aṣiṣe tabi imukuro awọn sẹẹli alabawọn. Eyi ṣe idaniloju iduroṣinṣin jiini ati idilọwọ itankale awọn iyipada ninu awọn sẹẹli ọmọbirin.
Awọn ipele ti awọn sẹẹli: interphase ati mitosis
Yiyipo sẹẹli jẹ ilana nipasẹ eyiti sẹẹli kan pin lati ṣe ipilẹṣẹ awọn sẹẹli ọmọbinrin meji. Ilana yii ni awọn ipele pupọ, pẹlu “interphase” ati “mitosis” jẹ awọn ipele akọkọ ti iyipo sẹẹli.
Awọn ni wiwo O jẹ akoko ninu eyiti sẹẹli ko pin ni itara, ṣugbọn kuku ṣe ọpọlọpọ awọn iṣe pataki fun idagbasoke ati itọju rẹ. Lakoko wiwo, awọn ipele-ipele mẹta le ṣe iyatọ:
- G1 ipele: sẹẹli naa pọ si iwọn rẹ o si murasilẹ fun ẹda DNA.
- Ipele S: DNA kolaginni gba ibi, Abajade ni deede išẹpo ti awọn jiini awọn ohun elo ti.
- Ipele G2: Ni ipele yii, sẹẹli ti pese sile fun titẹsi sinu ipele mitosis ati pe o jẹ ijẹrisi ti DNA ti o ṣe ẹda.
Lẹhin ipari interphase, sẹẹli naa wọ inu mitosis. Lakoko mitosis, arin ti sẹẹli pin si awọn arin ọmọbinrin meji, ọkọọkan ti o ni ẹda kanna ti ohun elo jiini ninu. Mitosis ti pin si awọn ipele-ipilẹ pupọ: prophase, metaphase, anaphase ati telophase. Awọn ipele kekere wọnyi jẹ ijuwe nipasẹ awọn ayipada ninu iṣeto ti awọn chromosomes ati ni iṣeto ti awọn microtubules ti spindle mitotic, nikẹhin ngbanilaaye pinpin deede ti awọn chromosomes ninu awọn sẹẹli ọmọbinrin.
Pataki ti Jiini ninu awọn sẹẹli
Ninu aye iyanu ti isedale sẹẹli, iyipo sẹẹli jẹ ilana ipilẹ fun idagbasoke ati ẹda ti awọn ohun alààyè. Awọn Jiini ṣe ipa pataki ninu iyipo yii, nitori wọn ṣe iduro fun iṣakoso ati ṣiṣakoso awọn ipele oriṣiriṣi ti o waye ninu awọn sẹẹli. Nigbamii ti, a yoo ṣawari awọn .
1. Ilana pipin sẹẹli: Awọn Jiini jẹ iduro fun ṣiṣe iṣeto pipin sẹẹli ni deede ati iwọntunwọnsi. Nipasẹ awọn ibaraẹnisọrọ molikula ti o nipọn, awọn Jiini rii daju pe awọn sẹẹli pin daradara, yago fun awọn aṣiṣe ti o le ja si dida awọn èèmọ tabi awọn aiṣedeede jiini. Ni pataki, awọn Jiini n ṣakoso igbesẹ ti ọna sẹẹli ti a mọ si apakan S, ninu eyiti DNA ti ṣe atunṣe, lati rii daju iduroṣinṣin ati iṣotitọ ti alaye jiini.
2. Atunse DNA: Ninu awọn sẹẹli ọmọ, awọn Jiini tun ṣe ipa pataki ninu atunṣe ibajẹ DNA. Nigbati awọn aṣiṣe tabi awọn ipalara ba waye ninu ohun elo jiini lakoko ẹda, awọn Jiini mu awọn ipa ọna atunṣe ṣiṣẹ ti o ni iduro fun atunṣe awọn ibajẹ wọnyi ati mimu iduroṣinṣin ti jiini. Laisi idasi awọn Jiini, awọn sẹẹli le ṣajọpọ awọn iyipada ati dagbasoke ajogun tabi awọn arun jiini ti o gba.
3. Iṣakoso ti awọn sẹẹli idagbasoke ati iku: Apa pataki miiran ti iyipo sẹẹli ni iṣakoso ti oṣuwọn idagbasoke ati iku ti awọn sẹẹli. Awọn Jiini ṣetọju iwọntunwọnsi laarin itunjade sẹẹli ati naa iku sẹẹli eto, mọ bi apoptosis. Lọ́nà yìí, àwọn apilẹ̀ àbùdá náà máa ń rí i pé àsopọ̀ náà tún padà tọ̀nà bó ṣe yẹ àti pé kò sí ìdàgbàsókè sẹ́ẹ̀lì tí kò bójú mu tó lè yọrí sí àwọn àrùn bí àrùn jẹjẹrẹ. Ni afikun, awọn Jiini tun ṣe ilana ti ogbo cellular ati ailagbara, idilọwọ ibajẹ ti ko ṣee ṣe si ara-ara.
Ni akojọpọ, awọn Jiini ṣe ipa pataki ninu iyipo sẹẹli nipa ṣiṣakoso pipin sẹẹli, atunṣe, ati iku. Awọn iṣẹ wọnyi jẹ pataki lati ṣe iṣeduro ilera ati iṣẹ ṣiṣe to dara ti awọn ohun alumọni. Nipasẹ awọn ibaraẹnisọrọ molikula wọn ti o nipọn, awọn Jiini rii daju pe awọn sẹẹli ṣetọju iduroṣinṣin jiini wọn ati yago fun isọdi ti a ko ṣakoso ti o le ja si awọn arun jiini ati akàn. Ni kukuru, awọn Jiini jẹ awọn oluwa ti iyipo sẹẹli ati pataki wọn ni agbaye ti isedale sẹẹli ko ṣe iyemeji.
Awọn Jiini akọkọ ti o ni ipa ninu ilana ilana iyipo sẹẹli
Wọn jẹ ipilẹ lati ṣe iṣeduro idagba to dara ati idagbasoke awọn ohun alumọni.Awọn Jiini wọnyi ṣakoso awọn ilana oriṣiriṣi ti o waye lakoko iyipo sẹẹli, aridaju ọna wọn ti o pe ati idilọwọ itankale awọn sẹẹli ajeji. Ni isalẹ wa diẹ ninu awọn jiini olokiki julọ ti o ni ipa ninu ilana yii:
p53 àbùdá: Jiini yii ṣe ipa pataki ninu didasilẹ tumo ati idena akàn. O ṣe bi olutọpa tumo, didaduro itankale awọn sẹẹli ti o bajẹ tabi ti o yipada. Nigbati a ba rii ibajẹ DNA, jiini p53 nfa atunṣe tabi iku sẹẹli ti a ṣe eto, ṣe idiwọ itankale awọn sẹẹli ajeji.
CDK (kinase ti o gbẹkẹle Cyclin): Awọn Jiini wọnyi ṣe koodu awọn enzymu amuaradagba ti o ṣe ilana ilọsiwaju ti ọna sẹẹli.Awọn CDK ṣiṣẹ nipa dipọ si awọn cyclin kan pato ni awọn ipele ti o yatọ ti ọmọ, nitorinaa mu iṣẹ tiwọn ṣiṣẹ ati gbigba iyipada si ipele atẹle. Ilana deede ti awọn enzymu wọnyi jẹ pataki lati ṣe idiwọ itankale sẹẹli ti ko ni iṣakoso.
Awọn apilẹṣẹ idile Rb: Awọn Jiini idile Rb (Retinoblastoma) ṣe ipa pataki ninu ilana odi ti pipin sẹẹli. Awọn ọlọjẹ Rb sopọ mọ awọn ifosiwewe transcription, nitorinaa n ṣe ilana ikosile ti awọn jiini ti o ni iduro fun titẹsi sinu awọn ipele S ati G2.
Awọn iṣẹ ti awọn Jiini ti o dinku tumo
Awọn Jiini suppressor Tumor, ti a tun mọ si antioncogenes, ṣe ipa pataki ni ṣiṣakoso idagbasoke sẹẹli ati idilọwọ idagbasoke ti awọn èèmọ buburu. Awọn apilẹṣẹ wọnyi n ṣiṣẹ bi awọn oluṣọ ẹnu alagbeka, ti n ṣakoso ipadabọ ti a ko ṣakoso ti awọn sẹẹli ati igbega iku eto wọn nigba pataki. Ni isalẹ wa diẹ ninu awọn iṣẹ akọkọ ti awọn jiini suppressor tumor:
- Idilọwọ ti pipin sẹẹli: Awọn Jiini ti npa Tumor ṣe awọn ọlọjẹ ti o fa fifalẹ ọna sẹẹli ati ṣe idiwọ ẹda sẹẹli ti o pọ ju. Awọn ọlọjẹ wọnyi ni ifaramọ awọn enzymu ti o ṣe agbega pipin sẹẹli, ṣiṣakoso iṣẹ ṣiṣe wọn ati nitorinaa ṣe idiwọ idagbasoke ti a ko ṣakoso ti awọn sẹẹli alakan.
- Wiwa ati atunṣe ibajẹ DNA: Awọn Jiini wọnyi tun ni ipa ninu ṣiṣe abojuto ati mimu iduroṣinṣin ti ohun elo jiini ti awọn sẹẹli. Ti ibajẹ DNA ba waye, awọn jiini ti npa tumo mu awọn ilana atunṣe ṣiṣẹ tabi fa iku sẹẹli ti a ṣe eto lati ṣe idiwọ itankale awọn sẹẹli ti o bajẹ ti o le di awọn èèmọ.
- Iṣakoso Angiogenesis: Awọn Jiini ti npa Tumor tun ṣe idinwo iṣelọpọ ti awọn ohun elo ẹjẹ titun ni awọn èèmọ, ilana ti a mọ si angiogenesis. Awọn ọlọjẹ wọnyi dẹkun idagba ti awọn ohun elo ẹjẹ ti o jẹ ifunni tumo, ti o dinku atẹgun ati awọn eroja pataki, eyiti o dinku agbara rẹ lati faagun ati itankale.
Ni akojọpọ, awọn jiini ti o npa tumo n ṣe ipa pataki ninu idena ati iṣakoso akàn nipasẹ ṣiṣakoso idagbasoke sẹẹli ni wiwọ, atunṣe ibajẹ DNA, ati idilọwọ angiogenesis. Iwadi ti awọn Jiini wọnyi ati iṣẹ wọn fun wa ni oye ti o ga julọ ti awọn ilana ti o ṣetọju ilera cellular ati iranlọwọ fun wa lati ṣe agbekalẹ awọn ilana itọju ailera to munadoko lati koju akàn.
Ipa ti awọn iyipada ninu awọn Jiini ọmọ sẹẹli
Awọn iyipada ninu awọn Jiini ọmọ inu sẹẹli le ni ipa pataki lori ilana ati iṣẹ ṣiṣe sẹẹli deede. Awọn iyipada wọnyi le paarọ awọn ipa ọna ifihan ati awọn iṣẹlẹ bọtini pataki fun idagbasoke sẹẹli to dara ati pipin.
Diẹ ninu awọn iyipada le fa hyperactivation ti awọn Jiini ilana ti iwọn sẹẹli, ti o mu ki iṣelọpọ sẹẹli ti ko ni iṣakoso ati idagbasoke tumo. p53, eyi ti o ṣe deede bi "apakan tumo" ti o si da pipin sẹẹli duro ni iṣẹlẹ ti ibajẹ DNA.
Ni ida keji, awọn iyipada ninu awọn jiini ilana ọmọ sẹẹli odi le ja si aiṣiṣẹ tabi iṣẹ dinku. Eyi le ja si ikojọpọ awọn sẹẹli ti o bajẹ tabi awọn sẹẹli ti o ni awọn ajeji jiini, nitorinaa n pọ si eewu awọn arun to sese ndagbasoke bii akàn. Awọn apẹẹrẹ ti awọn Jiini ti o kan nipasẹ awọn iyipada wọnyi pẹlu CDK Jiini, eyi ti o ṣe idiwọ ilọsiwaju deede ti awọn sẹẹli nigbati wọn ba ri ibajẹ DNA.
Awọn ọna lati ṣe iwadi ikosile ti awọn Jiini ni ọna sẹẹli
Orisiirisii lowa Mẹta ninu awọn ọna ti a lo julọ ninu iwadi ni a ṣe apejuwe ni isalẹ:
Ayẹwo microarray DNA:
Ayẹwo microarray DNA jẹ ilana ti o fun laaye ni wiwọn ikosile ti ẹgbẹẹgbẹrun awọn Jiini. ni akoko kanna. O ni isodipupo cDNA ti a samisi pẹlu awọn iwadii kan pato lori ipilẹ DNA kan lori microchip kan. Agbara ifihan agbara ti o jade jẹ ibatan si iye ojiṣẹ RNA (mRNA) ti o wa ninu ayẹwo naa. Ni ọna yii, o ṣee ṣe lati ṣe idanimọ awọn Jiini ti ikosile wọn yatọ si ni awọn ipele oriṣiriṣi ti iyipo sẹẹli.
Idahun pq polymerase gidi-gidi (PCR-akoko gidi):
PCR-akoko gidi jẹ ilana ti o fun laaye ni iwọn ti iye mRNA ti o wa ninu ayẹwo lori akoko. Lilo awọn iwadii Fuluorisenti ti o sopọ mọ awọn ọja PCR, iye mRNA ti ipilẹṣẹ ni ọna iwọn imudara kọọkan le pinnu. Ilana yii wulo paapaa fun itupalẹ ikosile pupọ ninu akoko gidi, niwọn bi o ti ngbanilaaye lati ṣe awari iyara ati awọn iyipada deede ni ikosile jiini.
Iṣayẹwo RNA (RNA-seq):
Onínọmbà titele RNA jẹ ilana iran atẹle ti o fun laaye lati gba alaye alaye nipa ikosile pupọ ni ipele ọkọọkan. Nitorinaa, o ṣee ṣe lati ṣe idanimọ ati ṣe iwọn awọn oriṣiriṣi awọn iwe afọwọkọ ti o ṣe ipilẹṣẹ lakoko iyipo sẹẹli. Imọ-ẹrọ yii nfunni ni wiwo pipe ti ikosile pupọ ati gba laaye wiwa ti awọn iwe afọwọkọ tuntun ati awọn isoforms.