בתשובה לעוזי ו., 19/07/02 17:59
 |
|
 |
||
|
||||
 |
השאלות מצויינות! תרגום של רצף למשמעות (הגישה הביואינפורמטית), או אם תרצה, מגנוטיפ לפנוטיפ (הגישה הגנטית) היא אחד האתגרים הגדולים ביותר של הביולוגיה המודרנית. הרבה מאד ידע נצבר על רצפים (פרוייקטי הגנום למשל) ועל פונקציות סופיות (ביוכימיה, מטפחי צמחים וכו'), אבל הקשר בינהם עודנו רופף ומהווה צוואר בקבוק לעולם המדע והתעשייה הביוטכנולוגית כאחד. הדבר נכון לגבי ניבוי הפעילות של גנים, חלבונים, וגנומים פשוטים (כשל וירוסים). חלק גדול מהידע שנאסף מפורסם במאגרי מידע אינטרנטיים, לשימושם של מדענים ברחבי העולם. בינהם גם מסדי נתונים כמו Pfam, Prosite, Blocks ו-TransFac אשר כמו בהרכבת פאזל גדול, מתעדים לאט לאט את המשמעויות של רצפים קצרים, קטעי חלבוני וגנים (Domains, motifs). על סמך מידע זה ניתן לנחש בביטחון הולך וגובר את פעילותו של חלבון או גן חדש, אם כי, זהו עודנו ניחוש ויש להתייחס אליו בהתאם. אנו מצויים כיום במציאות אשר בה אולי אין לך את היכולת להמציא גן From scratch, אך תוכל באופן לקטני להדביק ולהחסיר מקטעים חלבוניים מוכרים ליצירת גן כימראלי חדש (כימרה ע"ש המפלצת המיתולוגית שהורכבה מחיות שונות). לגבי ניבוי פעילותו של אורגניזם שלם כמו וירוס (ובואו לא נסקול אותי שאמרתי אורגניזם על נגיף..), האתגר קשה שבעתיים. קודם כל, כאן לא מספיק להבין לאשורו גן או חלבון יחיד, אלא מספר רב גנים, ובנוסף, יש להבין את התזמון והאינטראציה בינהם. זהו מימד חדש של סיבוך לבעיה הקשה מאליה. שנית, מיקרואורגניזמים, ווירוסים בפרט, מכווצים את הגנום שלהם יותר מכיווץ MP3, ועושים דברים "לא חוקיים" במיוחד בשם החיסכון בגודל הגנום שלהם. למשל, להחזיק על אותו רצף מספר גנים חופפים, במסגרות קריאה שונות, ותוך שימוש נרחב בתופעות ה-Alternative-splicing וה-ReadThrough. סליחה על כל ה"קללות" הטכניות, באופן מכליל, אלו כולן תופעות המגדילות את מספר החלבונים היוצאים מגן יחיד, בסתירה לדוגמ'ה הישנה של "One gene - One protein". החסרון (מילה מאד סובייקטיבית שאפשר להתעלם ממנה אם רוצים) לוירוס, הוא שמכיוון שכל מרכיביו קשורים זה לזה באופן כה הדוק, כל שינוי ברצפו יגרור תופעות נלוות רבות נוספות. זהו הדין עבור כל גנום, אולם מייצג במיוחד אצל וירוסים, ולכן קשה כ"כ לנחש מה יעולל להם כל שינוי, ו\או, איך בעצם הם עובדים (אבל מצליחים, לאט לאט). זה מתקשר לשאלה שלך על סבילות הוירוסים לשינויים. במחקר שיצר את וירוס הפוליו הופתעו החוקרים לגלות שהשינויים שביצעו, שהיו אמורים להיו סמנים בלבד ולא ברי השפעה, התבררו כמחלישים עבור הוירוס. מצד אחד, הוירוסים מתבסס על שינויים תכופים המשנים אותו (כך הוא מסתגל לתרופות, סביבה ומערכות חיסון), ומאידך, לרב יהיו השינויים הללו מזיקים עבורו. מספרם העצום של הוירוסים הוא המגדיל באופן סטטיסטי את הסיכוי למציאת אותו שינוי חריג אשר ישפר תחת שיקלקל. ובעניין קשור, מידי שנה מתקיימת "אולימפידה" ביואינפורמטית, בה קבוצות חוקרים ומתכנתים מכל העולם מתקבצים וניתן להם רצף חלבוני אשר מבנהו נפתר, אולם בניגוד למקובל, נשמר בסוד ולא פורסם. הם אמורים להגיע לאותו מבנה באמצעות כליהם המחשוביים. לדעתי זה מדליק, גם עצם המעשה, וגם השילוב הזה בין מדע לספורט. בינתיים, כל שנה זוכה אלגוריתם אחר, ומכך עולה שעוד לא הגענו לנחלה, וכי ממשיכים להשתפר. |
 |
 |
 |
|
|
|
||
|
||||
|
אז הנה עוד שאלה מצויינת (לא כל-כך קשורה לכאן): הייתי רוצה לראות את הרצפים הגנטיים של כל המינים המוכרים לנו, ואת העץ האבולוציוני ה*אמיתי* שאפשר יהיה לחשב מהם. אני יודע שעובדים על זה; רק רציתי לומר שתזדרזו בבקשה. |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אתה יכול להתחיל באתר ה-NCBI, המכונה GenBank, בו מפקיד כמעט כל הממסד המדעי את המידע הגנטי שנאסף: הזירוז שלך מיועד יותר עבור מהנדסים ופחות לביולוגים (שכבר עובדים מסביב לשעון). בשביל לרצף את *כל* האורגניזמים המוכרים לנו, נזדקק לטכנולוגיות יותר מהירות וזולות לקריאת רצפים גנטיים. פרוייקט הגנום האנושים האיץ מאד, בשנות דור, את הטכנולוגיה בכיוון זה - ככה זה כששופכים הרבה כסף ואמביציה למקום אחד. אני מאמין שזה אך עניין של זמן עד שנוכל במחיר שווה לכל נפש לרצף את הגנום של כל אדם וכל חיה (בסגנון הסרט המצויין GATTACA). |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
הנה, מזדרזים: |
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
את זה אתה מכיר? http://tolweb.org/tree/phylogeny.html | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
"Please note that this tree has not been updated since 1995." (מופיע למשל ב- http://tolweb.org/tree?group=Mammalia)
|
|
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
באסה. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני באמת די מופתע מזה. בוויקיפדיה יש מדי פעם ויכוחים מרים על טקסונומיה. הסתבר לי שהתחום הזה עובר מהפכות וגילגולים חדשות לבקרים. מה קורה שם בעצם? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אני יודע על זה מעט מאד. טקסונומיה היא עניין מסובך, לפחות כל עוד לא נאספו ופוענחו חלקים גדולים מה DNA (ונדמה לי שגם בהנתן כאלה יהיה מקום לפרשנויות שונות. דוקא קראתי על זה לאחרונה אבל לא לגמרי הבנתי. רשמתי לעצמי לחזור לשם, אלא שאיבדתי את הפתק). ביולוגים, השמיעו קול. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
לא שזה שייך הנה, אבל ראו: http://www.wcs.org/353624/mangabeypressrelease | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
פרשנויות שונות בהינתן DNA נובעות מכך שהעץ מחושב לפי פונקציית מרחק בין כל זוג רצפי DNA, אבל כמובן שישנן כמה פונקציות מרחק שבאות בחשבון. הדרך הכי טובה להחליט מהי פונקציית המרחק "הנכונה" היא (הפתעה הפתעה) לפי עץ טקסנומי שידוע לך מראש. | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
אגב, למה מכנים את זה בכלל עץ? הרי קיימת גם אפשרות שענפים שונים יתאחדו בשלב כלשהו לזן אחד, לא? האם העץ הטקסנומי הוא באמת עץ או שהוא גרף טקסנומי מכוון ללא מעגלים? | |
|
|
|
|
|
||
|
||||
|
ההתנהגות בשכבות הנמוכות יכולה להיות מאד מסובכת (למשל ספיגה של חלקי תא מיצורון א' לתאים של יצורון ב'), ושם התאור "עץ" הוא כנראה פשטני מדי. אבל כשמדובר ברב-תאיים, איך יכולים שני עלים להתאחד בחזרה? (כדי שזה יקרה צריכים מספר גדול של בני כלאיים ממינים ג' ו-ד' שיהפכו בתוך זמן קצר למין נבדל). | |
|
|
| חזרה לעמוד הראשי | המאמר המלא |
| מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
 RSS מאמרים |
כתבו למערכת |
אודות האתר |
טרם התעדכנת |
ארכיון |
חיפוש |
עזרה |
תנאי שימוש
|
© כל הזכויות שמורות |