Wiki FKKT - User contributions [en]

Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah

2014-03-21T16:44:48Z

Sara:

ČLANEK: http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html

'''A plant factory for moth pheremone production'''

== UVOD ==
Pri uničevanju rastlinskih škodljivcev se za odstranjevanje insektov poleg klasičnih insekticidov v večjih količinah proizvajajo tudi okoljsko prijaznejši sintetični feremoni, ki delujejo tako, da ovirajo običajno komunikacijo pri škodljivcih. Vseeno pa se pri sintezi uporabljajo nevarne kemikalije ali le te nastanejo kot stranski produkt. Rešitev bi bila delno sintetična proizvodnja feremonov s takoimenovano ‘zeleno’ kemijo pri čemer bi z metaboličnim inžinirstvom proces sinteze prenesli v rastline. Ta način pridobivanja feremonov so izvedli na rastlini ''Nicotiana benthamiana'', ki so jo spremenili tako, da je proizvajala feremone za dve vrsti vešč ''Yponomeuta evonymella'' in ''Y. padella''. Pri njihovi biosintezi pride do nenasičenja maščobnih kislin, redukcije do primarnih alkoholov in nastanka acetatov ali aldehidov. Pri tem sodelujejo desaturaze in maščobno acilne reduktaze (FAR). Prve proizvajajo nenasičene maščobne kisline različnih dolžin, encimi FAR pa pretvarjajo maščobno acilne spojine v maščobne alkohole. Glavne komponente feremonov pri različnih vrstah vešč so maščobno kislinski acetati, kot so 14:OAc, E11-14:OAc, Z11-14:OAc in Z11-16:OAc. Za njihovo proizvodnjo so v ''N. benthamiana'' vnesli vse ustrezne gene. Izvedli so prehodno ekspresijo genov v listih, ki so jo dosegli preko infiltracije z ''Agrobacterium tumefaciens''.

== SESTAVA BIOSINTETSKE POTI FEREMONOV VEŠČE ==
Biosinteza maščobnih kislin se v celicah rastlinskih listov odvija v kloroplastih. Plastidna tioesteraza cepi večino acilnih skupin, ki se nato transportirajo do zunanje membrane kloroplastov, kjer se acilirajo do CoA. Acil-CoA se nato uporabijo pri sintezi lipidov z encimi, ki se nahajajo v ER, kjer pa se nahajajo tudi encimi biosintezne poti feremonov. To dejstvo so izkoristili pri modeliranju pristopa proizvodnje feremonov v listih ''N. benthamiana''.
Prvo so v liste ''N. benthamiana'', vnesli plastidno tioesterazo – CpFATB2, ki zaključi biosintezo maščobnih kislin. To stori tako, da hidrolizira tioestersko vez miristoil-ACP (14:ACP), s čimer se poveča količina miristoilne kisline. Slednja se prenese iz kloroplastov v citosol, kjer nastane oblak 14:CoA, ki se nadalnje izkoristi za biosintezo feremonov. V drugem koraku so vključuli Δ11 desaturaze, ki specifično prepoznajo 14:CoA in 16:CoA in proizvedejo (E/Z)-11-tetradecenoil-CoA (E/Z11-14:CoA) in (Z)-11-heksadecenoil-CoA (Z11-16:CoA). V tretjem koraku so vključili encime FAR iz različnih vrst vešč, ki so reducirali E/Z11-14:CoA in Z11-16:CoA v E/Z11-14:OH in Z11-16:OH. V četrtem koraku so vključili še gen za acetiltransferazo (EaDAcT) iz rastlin, ki je prenesla acetatno skupino na primarne alkohole in tako omogočila nastanek E/Z11-14:OAc in Z11-16:OAc.
Z omenjenimi encimi so tako skušali proizvesti mešanico feremonov značilnih za vešče vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' v količinah, ki bi uspešno privabile samce vešče na tarčno polje. Feremoni vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' imajo različno razmerje acetatov. Tako so liste ''N. benthamiana'' infiltrirali z ''P19'', ''CpFATB2'', ''AveΔ11'' in ''HarFAR'', s čimer so dobili mešanico 14 C alkoholov, pri infiltraciji s ''P19'', ''AtrΔ11'' in ''HarFAR'' pa so pridobili 16 C alkohole. Alkoholne frakcije iz listov so izolirali in kemično acetilirali. Rastlina, ki je proizvajala 14 C alkohole je proizvedla več kot 500 µg 14 C acetatov ter manjše količine 16:OAc. Rastline, ki pa so proizvajale 16 C alkohole, pa so proizvedle 1280 µg Z11-16:OAc in manjšo količino 16:OAc. Primerjava delovanja sintetičnih feremonov s feremoni iz rastlin, je bila podobna. Feremoni iz rastline so vsebovali iste acetate kot sintetični in manjše stranske produkte. Večina ujetih samcev je bilo vrstno specifičnih tako s sintetičnimi, kot iz rastline dobljenimi feremoni. V primeru ''Y. padella'' ni bilo večje razlike med sintetičnimi in iz rastline dobljenimi feremoni, pri ''Y. evonymella'' pa je zmes feremonov iz rastline bila manj učinkovita od sintetičnih.

== DISKUSIJA ==
Privabljanje samcev na mesta, ki so kot vabo imela nastavljene feremone iz rastline je bilo visoko in specifično. Prejšne študije so nakazale, da bi dobili boljše rezultate z uporabo manjšega razmerja izomera E (E11-14:OAc). Večji problem pa predstavlja spreminjanje razmerja acetat/alkohol. Večinsko komponento feremonov predstavlja acetat, medtem, ko bi večje količine alkoholov zmanjšale ali celo zaustavile privabljanje samcev. To pomeni, da mora biti pretvorba alkoholov v acetate popolna. Kot alternativa bi bilo možno kontrolirati sproščanje feremonov iz rastlin, vendar o samem mehanizmu sproščanja iz rastlin ni še veliko znanega. Kljub učinkovitosti prehodne ekspresije pa bi bila potrebna stabilna transformacija, s čimer bi se odstranila potreba po ekspresijskih konstruktih. Na ta način bi pridobili sistem, ki bi čez daljše časovno obdobje proizvajal želeni produkt. Količino produkta bi lahko povečali tudi s spreminjanjem moči promotorjev, kontrolnih elementov in načina indukcije. Možna bi bila tudi vključitev promotorja, ki bi se aktiviral na določeni stopnji razvoja rastline.

== ZAKLJUČEK ==
Z uporabo gensko spremenjenih rastlin je mogoče proizvesti vrstno specifične feremone vešč. Ta način bi predstavljal denarno ugoden način proizvodnje srednje do velike količine feremonov z visoko čistostjo in zmanjšano količino nevarnih stranskih produktov. Sistem se bo izboljšal pri spremembi iz prehodne ekspresije na stabilno transformacijo. Kljub nekaterim problemom bi bil ta način proizvodnje feremonov okoljsko bolj prijazen in ekonomsko pomemben.

== VIRI ==

1. Bao-Jian Ding, Per Hofvander, Hong-Lei Wang, Timothy P. Durrett, Sten Stymne in Chriter L. "A plant factory for moth pheremone production", ''Nature communications'', DOI: 10.1038/ncomms4353, (2014).

Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah

2014-03-21T16:37:36Z

Sara:

ČLANEK: http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html

'''A plant factory for moth pheremone production'''

== UVOD ==
Pri uničevanju rastlinskih škodljivcev se za odstranjevanje insektov poleg klasičnih insekticidov v večjih količinah proizvajajo tudi okoljsko prijaznejši sintetični feremoni, ki delujejo tako, da ovirajo običajno komunikacijo pri škodljivcih. Vseeno pa se pri sintezi uporabljajo nevarne kemikalije ali le te nastanejo kot stranski produkt. Rešitev bi bila delno sintetična proizvodnja feremonov s takoimenovano ‘zeleno’ kemijo pri čemer bi z metaboličnim inžinirstvom proces sinteze prenesli v rastline. Ta način pridobivanja feremonov so izvedli na rastlini ''Nicotiana benthamiana'', ki so jo spremenili tako, da je proizvajala feremone za dve vrsti vešč ''Yponomeuta evonymella'' in ''Y. padella''. Pri njihovi biosintezi pride do nenasičenja maščobnih kislin, redukcije do primarnih alkoholov in nastanka acetatov ali aldehidov. Pri tem sodelujejo desaturaze in maščobno acilne reduktaze (FAR). Prve proizvajajo nenasičene maščobne kisline različnih dolžin, encimi FAR pa pretvarjajo maščobno acilne spojine v maščobne alkohole. Glavne komponente feremonov pri različnih vrstah vešč so maščobno kislinski acetati, kot so 14:OAc, E11-14:OAc, Z11-14:OAc in Z11-16:OAc. Za njihovo proizvodnjo so v ''N. benthamiana'' vnesli vse ustrezne gene. Izvedli so prehodno ekspresijo genov v listih, ki so jo dosegli preko infiltracije z ''Agrobacterium tumefaciens''.

== SESTAVA BIOSINTETSKE POTI FEREMONOV VEŠČE ==
Biosinteza maščobnih kislin se v celicah rastlinskih listov odvija v kloroplastih. Plastidna tioesteraza cepi večino acilnih skupin, ki se nato transportirajo do zunanje membrane kloroplastov, kjer se acilirajo do CoA. Acil-CoA se nato uporabijo pri sintezi lipidov z encimi, ki se nahajajo v ER, kjer pa se nahajajo tudi encimi biosintezne poti feremonov. To dejstvo so izkoristili pri modeliranju pristopa proizvodnje feremonov v listih ''N. benthamiana''.
Prvo so v liste ''N. benthamiana'', vnesli plastidno tioesterazo – CpFATB2, ki zaključi biosintezo maščobnih kislin. To stori tako, da hidrolizira tioestersko vez miristoil-ACP (14:ACP), s čimer se poveča količina miristoilne kisline. Slednja se prenese iz kloroplastov v citosol, kjer nastane oblak 14:CoA, ki se nadalnje izkoristi za biosintezo feremonov. V drugem koraku so vključuli Δ11 desaturaze, ki specifično prepoznajo 14:CoA in 16:CoA in proizvedejo (E/Z)-11-tetradecenoil-CoA (E/Z11-14:CoA) in (Z)-11-heksadecenoil-CoA (Z11-16:CoA). V tretjem koraku so vključili encime FAR iz različnih vrst vešč, ki so reducirali E/Z11-14:CoA in Z11-16:CoA v E/Z11-14:OH in Z11-16:OH. V četrtem koraku so vključili še gen za acetiltransferazo (EaDAcT) iz rastlin, ki je prenesla acetatno skupino na primarne alkohole in tako omogočila nastanek E/Z11-14:OAc in Z11-16:OAc.
Z omenjenimi encimi so tako skušali proizvesti mešanico feremonov značilnih za vešče vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' v količinah, ki bi uspešno privabile samce vešče na tarčno polje. Feremoni vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' imajo različno razmerje acetatov. Tako so liste ''N. benthamiana'' infiltrirali z P19, CpFATB2, AveΔ11 in HarFAR, s čimer so dobili mešanico 14 C alkoholov, pri infiltraciji s P19, AtrΔ11 in HarFAR pa so pridobili 16 C alkohole. Alkoholne frakcije iz listov so izolirali in kemično acetilirali. Rastlina, ki je proizvajala 14 C alkohole je proizvedla več kot 500 µg 14 C acetatov ter manjše količine 16:OAc. Rastline, ki pa so proizvajale 16 C alkohole, pa so proizvedle 1280 µg Z11-16:OAc in manjšo količino 16:OAc. Primerjava delovanja sintetičnih feremonov s feremoni iz rastlin, je bila podobna. Feremoni iz rastline so vsebovali iste acetate kot sintetični in manjše stranske produkte. Večina ujetih samcev je bilo vrstno specifičnih tako s sintetičnimi, kot iz rastline dobljenimi feremoni. V primeru ''Y. padella'' ni bilo večje razlike med sintetičnimi in iz rastline dobljenimi feremoni, pri ''Y. evonymella'' pa je zmes feremonov iz rastline bila manj učinkovita od sintetičnih.

== DISKUSIJA ==
Privabljanje samcev na mesta, ki so kot vabo imela nastavljene feremone iz rastline je bilo visoko in specifično. Prejšne študije so nakazale, da bi dobili boljše rezultate z uporabo manjšega razmerja izomera E (E11-14:OAc). Večji problem pa predstavlja spreminjanje razmerja acetat/alkohol. Večinsko komponento feremonov predstavlja acetat, medtem, ko bi večje količine alkoholov zmanjšale ali celo zaustavile privabljanje samcev. To pomeni, da mora biti pretvorba alkoholov v acetate popolna. Kot alternativa bi bilo možno kontrolirati sproščanje feremonov iz rastlin, vendar o samem mehanizmu sproščanja iz rastlin ni še veliko znanega. Kljub učinkovitosti prehodne ekspresije pa bi bila potrebna stabilna transformacija, s čimer bi se odstranila potreba po ekspresijskih konstruktih. Na ta način bi pridobili sistem, ki bi čez daljše časovno obdobje proizvajal želeni produkt. Količino produkta bi lahko povečali tudi s spreminjanjem moči promotorjev, kontrolnih elementov in načina indukcije. Možna bi bila tudi vključitev promotorja, ki bi se aktiviral na določeni stopnji razvoja rastline.

== ZAKLJUČEK ==
Z uporabo gensko spremenjenih rastlin je mogoče proizvesti vrstno specifične feremone vešč. Ta način bi predstavljal denarno ugoden način proizvodnje srednje do velike količine feremonov z visoko čistostjo in zmanjšano količino nevarnih stranskih produktov. Sistem se bo izboljšal pri spremembi iz prehodne ekspresije na stabilno transformacijo. Kljub nekaterim problemom bi bil ta način proizvodnje feremonov okoljsko bolj prijazen in ekonomsko pomemben.

== VIRI ==

1. Bao-Jian Ding, Per Hofvander, Hong-Lei Wang, Timothy P. Durrett, Sten Stymne in Chriter L. "A plant factory for moth pheremone production", ''Nature communications'', DOI: 10.1038/ncomms4353, (2014).

Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah

2014-03-21T16:37:18Z

Sara:

ČLANEK: http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html

'''A plant factory for moth pheremone production'''

== UVOD ==
Pri uničevanju rastlinskih škodljivcev se za odstranjevanje insektov poleg klasičnih insekticidov v večjih količinah proizvajajo tudi okoljsko prijaznejši sintetični feremoni, ki delujejo tako, da ovirajo običajno komunikacijo pri škodljivcih. Vseeno pa se pri sintezi uporabljajo nevarne kemikalije ali le te nastanejo kot stranski produkt. Rešitev bi bila delno sintetična proizvodnja feremonov s takoimenovano ‘zeleno’ kemijo pri čemer bi z metaboličnim inžinirstvom proces sinteze prenesli v rastline. Ta način pridobivanja feremonov so izvedli na rastlini ''Nicotiana benthamiana'', ki so jo spremenili tako, da je proizvajala feremone za dve vrsti vešč ''Yponomeuta evonymella'' in ''Y. padella''. Pri njihovi biosintezi pride do nenasičenja maščobnih kislin, redukcije do primarnih alkoholov in nastanka acetatov ali aldehidov. Pri tem sodelujejo desaturaze in maščobno acilne reduktaze (FAR). Prve proizvajajo nenasičene maščobne kisline različnih dolžin, encimi FAR pa pretvarjajo maščobno acilne spojine v maščobne alkohole. Glavne komponente feremonov pri različnih vrstah vešč so maščobno kislinski acetati, kot so 14:OAc, E11-14:OAc, Z11-14:OAc in Z11-16:OAc. Za njihovo proizvodnjo so v N. benthamiana vnesli vse ustrezne gene. Izvedli so prehodno ekspresijo genov v listih, ki so jo dosegli preko infiltracije z ''Agrobacterium tumefaciens''.

== SESTAVA BIOSINTETSKE POTI FEREMONOV VEŠČE ==
Biosinteza maščobnih kislin se v celicah rastlinskih listov odvija v kloroplastih. Plastidna tioesteraza cepi večino acilnih skupin, ki se nato transportirajo do zunanje membrane kloroplastov, kjer se acilirajo do CoA. Acil-CoA se nato uporabijo pri sintezi lipidov z encimi, ki se nahajajo v ER, kjer pa se nahajajo tudi encimi biosintezne poti feremonov. To dejstvo so izkoristili pri modeliranju pristopa proizvodnje feremonov v listih ''N. benthamiana''.
Prvo so v liste ''N. benthamiana'', vnesli plastidno tioesterazo – CpFATB2, ki zaključi biosintezo maščobnih kislin. To stori tako, da hidrolizira tioestersko vez miristoil-ACP (14:ACP), s čimer se poveča količina miristoilne kisline. Slednja se prenese iz kloroplastov v citosol, kjer nastane oblak 14:CoA, ki se nadalnje izkoristi za biosintezo feremonov. V drugem koraku so vključuli Δ11 desaturaze, ki specifično prepoznajo 14:CoA in 16:CoA in proizvedejo (E/Z)-11-tetradecenoil-CoA (E/Z11-14:CoA) in (Z)-11-heksadecenoil-CoA (Z11-16:CoA). V tretjem koraku so vključili encime FAR iz različnih vrst vešč, ki so reducirali E/Z11-14:CoA in Z11-16:CoA v E/Z11-14:OH in Z11-16:OH. V četrtem koraku so vključili še gen za acetiltransferazo (EaDAcT) iz rastlin, ki je prenesla acetatno skupino na primarne alkohole in tako omogočila nastanek E/Z11-14:OAc in Z11-16:OAc.
Z omenjenimi encimi so tako skušali proizvesti mešanico feremonov značilnih za vešče vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' v količinah, ki bi uspešno privabile samce vešče na tarčno polje. Feremoni vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' imajo različno razmerje acetatov. Tako so liste ''N. benthamiana'' infiltrirali z P19, CpFATB2, AveΔ11 in HarFAR, s čimer so dobili mešanico 14 C alkoholov, pri infiltraciji s P19, AtrΔ11 in HarFAR pa so pridobili 16 C alkohole. Alkoholne frakcije iz listov so izolirali in kemično acetilirali. Rastlina, ki je proizvajala 14 C alkohole je proizvedla več kot 500 µg 14 C acetatov ter manjše količine 16:OAc. Rastline, ki pa so proizvajale 16 C alkohole, pa so proizvedle 1280 µg Z11-16:OAc in manjšo količino 16:OAc. Primerjava delovanja sintetičnih feremonov s feremoni iz rastlin, je bila podobna. Feremoni iz rastline so vsebovali iste acetate kot sintetični in manjše stranske produkte. Večina ujetih samcev je bilo vrstno specifičnih tako s sintetičnimi, kot iz rastline dobljenimi feremoni. V primeru ''Y. padella'' ni bilo večje razlike med sintetičnimi in iz rastline dobljenimi feremoni, pri ''Y. evonymella'' pa je zmes feremonov iz rastline bila manj učinkovita od sintetičnih.

== DISKUSIJA ==
Privabljanje samcev na mesta, ki so kot vabo imela nastavljene feremone iz rastline je bilo visoko in specifično. Prejšne študije so nakazale, da bi dobili boljše rezultate z uporabo manjšega razmerja izomera E (E11-14:OAc). Večji problem pa predstavlja spreminjanje razmerja acetat/alkohol. Večinsko komponento feremonov predstavlja acetat, medtem, ko bi večje količine alkoholov zmanjšale ali celo zaustavile privabljanje samcev. To pomeni, da mora biti pretvorba alkoholov v acetate popolna. Kot alternativa bi bilo možno kontrolirati sproščanje feremonov iz rastlin, vendar o samem mehanizmu sproščanja iz rastlin ni še veliko znanega. Kljub učinkovitosti prehodne ekspresije pa bi bila potrebna stabilna transformacija, s čimer bi se odstranila potreba po ekspresijskih konstruktih. Na ta način bi pridobili sistem, ki bi čez daljše časovno obdobje proizvajal želeni produkt. Količino produkta bi lahko povečali tudi s spreminjanjem moči promotorjev, kontrolnih elementov in načina indukcije. Možna bi bila tudi vključitev promotorja, ki bi se aktiviral na določeni stopnji razvoja rastline.

== ZAKLJUČEK ==
Z uporabo gensko spremenjenih rastlin je mogoče proizvesti vrstno specifične feremone vešč. Ta način bi predstavljal denarno ugoden način proizvodnje srednje do velike količine feremonov z visoko čistostjo in zmanjšano količino nevarnih stranskih produktov. Sistem se bo izboljšal pri spremembi iz prehodne ekspresije na stabilno transformacijo. Kljub nekaterim problemom bi bil ta način proizvodnje feremonov okoljsko bolj prijazen in ekonomsko pomemben.

== VIRI ==

1. Bao-Jian Ding, Per Hofvander, Hong-Lei Wang, Timothy P. Durrett, Sten Stymne in Chriter L. "A plant factory for moth pheremone production", ''Nature communications'', DOI: 10.1038/ncomms4353, (2014).

Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah

2014-03-21T16:37:08Z

Sara:

ČLANEK: http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html
'''A plant factory for moth pheremone production'''

== UVOD ==
Pri uničevanju rastlinskih škodljivcev se za odstranjevanje insektov poleg klasičnih insekticidov v večjih količinah proizvajajo tudi okoljsko prijaznejši sintetični feremoni, ki delujejo tako, da ovirajo običajno komunikacijo pri škodljivcih. Vseeno pa se pri sintezi uporabljajo nevarne kemikalije ali le te nastanejo kot stranski produkt. Rešitev bi bila delno sintetična proizvodnja feremonov s takoimenovano ‘zeleno’ kemijo pri čemer bi z metaboličnim inžinirstvom proces sinteze prenesli v rastline. Ta način pridobivanja feremonov so izvedli na rastlini ''Nicotiana benthamiana'', ki so jo spremenili tako, da je proizvajala feremone za dve vrsti vešč ''Yponomeuta evonymella'' in ''Y. padella''. Pri njihovi biosintezi pride do nenasičenja maščobnih kislin, redukcije do primarnih alkoholov in nastanka acetatov ali aldehidov. Pri tem sodelujejo desaturaze in maščobno acilne reduktaze (FAR). Prve proizvajajo nenasičene maščobne kisline različnih dolžin, encimi FAR pa pretvarjajo maščobno acilne spojine v maščobne alkohole. Glavne komponente feremonov pri različnih vrstah vešč so maščobno kislinski acetati, kot so 14:OAc, E11-14:OAc, Z11-14:OAc in Z11-16:OAc. Za njihovo proizvodnjo so v N. benthamiana vnesli vse ustrezne gene. Izvedli so prehodno ekspresijo genov v listih, ki so jo dosegli preko infiltracije z ''Agrobacterium tumefaciens''.

== SESTAVA BIOSINTETSKE POTI FEREMONOV VEŠČE ==
Biosinteza maščobnih kislin se v celicah rastlinskih listov odvija v kloroplastih. Plastidna tioesteraza cepi večino acilnih skupin, ki se nato transportirajo do zunanje membrane kloroplastov, kjer se acilirajo do CoA. Acil-CoA se nato uporabijo pri sintezi lipidov z encimi, ki se nahajajo v ER, kjer pa se nahajajo tudi encimi biosintezne poti feremonov. To dejstvo so izkoristili pri modeliranju pristopa proizvodnje feremonov v listih ''N. benthamiana''.
Prvo so v liste ''N. benthamiana'', vnesli plastidno tioesterazo – CpFATB2, ki zaključi biosintezo maščobnih kislin. To stori tako, da hidrolizira tioestersko vez miristoil-ACP (14:ACP), s čimer se poveča količina miristoilne kisline. Slednja se prenese iz kloroplastov v citosol, kjer nastane oblak 14:CoA, ki se nadalnje izkoristi za biosintezo feremonov. V drugem koraku so vključuli Δ11 desaturaze, ki specifično prepoznajo 14:CoA in 16:CoA in proizvedejo (E/Z)-11-tetradecenoil-CoA (E/Z11-14:CoA) in (Z)-11-heksadecenoil-CoA (Z11-16:CoA). V tretjem koraku so vključili encime FAR iz različnih vrst vešč, ki so reducirali E/Z11-14:CoA in Z11-16:CoA v E/Z11-14:OH in Z11-16:OH. V četrtem koraku so vključili še gen za acetiltransferazo (EaDAcT) iz rastlin, ki je prenesla acetatno skupino na primarne alkohole in tako omogočila nastanek E/Z11-14:OAc in Z11-16:OAc.
Z omenjenimi encimi so tako skušali proizvesti mešanico feremonov značilnih za vešče vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' v količinah, ki bi uspešno privabile samce vešče na tarčno polje. Feremoni vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' imajo različno razmerje acetatov. Tako so liste ''N. benthamiana'' infiltrirali z P19, CpFATB2, AveΔ11 in HarFAR, s čimer so dobili mešanico 14 C alkoholov, pri infiltraciji s P19, AtrΔ11 in HarFAR pa so pridobili 16 C alkohole. Alkoholne frakcije iz listov so izolirali in kemično acetilirali. Rastlina, ki je proizvajala 14 C alkohole je proizvedla več kot 500 µg 14 C acetatov ter manjše količine 16:OAc. Rastline, ki pa so proizvajale 16 C alkohole, pa so proizvedle 1280 µg Z11-16:OAc in manjšo količino 16:OAc. Primerjava delovanja sintetičnih feremonov s feremoni iz rastlin, je bila podobna. Feremoni iz rastline so vsebovali iste acetate kot sintetični in manjše stranske produkte. Večina ujetih samcev je bilo vrstno specifičnih tako s sintetičnimi, kot iz rastline dobljenimi feremoni. V primeru ''Y. padella'' ni bilo večje razlike med sintetičnimi in iz rastline dobljenimi feremoni, pri ''Y. evonymella'' pa je zmes feremonov iz rastline bila manj učinkovita od sintetičnih.

== DISKUSIJA ==
Privabljanje samcev na mesta, ki so kot vabo imela nastavljene feremone iz rastline je bilo visoko in specifično. Prejšne študije so nakazale, da bi dobili boljše rezultate z uporabo manjšega razmerja izomera E (E11-14:OAc). Večji problem pa predstavlja spreminjanje razmerja acetat/alkohol. Večinsko komponento feremonov predstavlja acetat, medtem, ko bi večje količine alkoholov zmanjšale ali celo zaustavile privabljanje samcev. To pomeni, da mora biti pretvorba alkoholov v acetate popolna. Kot alternativa bi bilo možno kontrolirati sproščanje feremonov iz rastlin, vendar o samem mehanizmu sproščanja iz rastlin ni še veliko znanega. Kljub učinkovitosti prehodne ekspresije pa bi bila potrebna stabilna transformacija, s čimer bi se odstranila potreba po ekspresijskih konstruktih. Na ta način bi pridobili sistem, ki bi čez daljše časovno obdobje proizvajal želeni produkt. Količino produkta bi lahko povečali tudi s spreminjanjem moči promotorjev, kontrolnih elementov in načina indukcije. Možna bi bila tudi vključitev promotorja, ki bi se aktiviral na določeni stopnji razvoja rastline.

== ZAKLJUČEK ==
Z uporabo gensko spremenjenih rastlin je mogoče proizvesti vrstno specifične feremone vešč. Ta način bi predstavljal denarno ugoden način proizvodnje srednje do velike količine feremonov z visoko čistostjo in zmanjšano količino nevarnih stranskih produktov. Sistem se bo izboljšal pri spremembi iz prehodne ekspresije na stabilno transformacijo. Kljub nekaterim problemom bi bil ta način proizvodnje feremonov okoljsko bolj prijazen in ekonomsko pomemben.

== VIRI ==

1. Bao-Jian Ding, Per Hofvander, Hong-Lei Wang, Timothy P. Durrett, Sten Stymne in Chriter L. "A plant factory for moth pheremone production", ''Nature communications'', DOI: 10.1038/ncomms4353, (2014).

Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah

2014-03-21T16:34:26Z

Sara: New page: ČLANEK: http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html '''A plant factory for moth pheremone production''' == UVOD == Pri uničevanju rastlinskih škodljivcev ...

ČLANEK: http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html
'''A plant factory for moth pheremone production'''

== UVOD ==
Pri uničevanju rastlinskih škodljivcev se za odstranjevanje insektov poleg klasičnih insekticidov v večjih količinah proizvajajo tudi okoljsko prijaznejši sintetični feremoni, ki delujejo tako, da ovirajo običajno komunikacijo pri škodljivcih. Vseeno pa se pri sintezi uporabljajo nevarne kemikalije ali le te nastanejo kot stranski produkt. Rešitev bi bila delno sintetična proizvodnja feremonov s takoimenovano ‘zeleno’ kemijo pri čemer bi z metaboličnim inžinirstvom proces sinteze prenesli v rastline. Ta način pridobivanja feremonov so izvedli na rastlini ''Nicotiana benthamiana'', ki so jo spremenili tako, da je proizvajala feremone za dve vrsti vešč ''Yponomeuta evonymella'' in ''Y. padella''. Pri njihovi biosintezi pride do nenasičenja maščobnih kislin, redukcije do primarnih alkoholov in nastanka acetatov ali aldehidov. Pri tem sodelujejo desaturaze in maščobno acilne reduktaze (FAR). Prve proizvajajo nenasičene maščobne kisline različnih dolžin, encimi FAR pa pretvarjajo maščobno acilne spojine v maščobne alkohole. Glavne komponente feremonov pri različnih vrstah vešč so maščobno kislinski acetati, kot so 14:OAc, E11-14:OAc, Z11-14:OAc in Z11-16:OAc. Za njihovo proizvodnjo so v N. benthamiana vnesli vse ustrezne gene. Izvedli so prehodno ekspresijo genov v listih, ki so jo dosegli preko infiltracije z ''Agrobacterium tumefaciens''.

== SESTAVA BIOSINTETSKE POTI FEREMONOV VEŠČE ==
Biosinteza maščobnih kislin se v celicah rastlinskih listov odvija v kloroplastih. Plastidna tioesteraza cepi večino acilnih skupin, ki se nato transportirajo do zunanje membrane kloroplastov, kjer se acilirajo do CoA. Acil-CoA se nato uporabijo pri sintezi lipidov z encimi, ki se nahajajo v ER, kjer pa se nahajajo tudi encimi biosintezne poti feremonov. To dejstvo so izkoristili pri modeliranju pristopa proizvodnje feremonov v listih ''N. benthamiana''.
Prvo so v liste ''N. benthamiana'', vnesli plastidno tioesterazo – CpFATB2, ki zaključi biosintezo maščobnih kislin. To stori tako, da hidrolizira tioestersko vez miristoil-ACP (14:ACP), s čimer se poveča količina miristoilne kisline. Slednja se prenese iz kloroplastov v citosol, kjer nastane oblak 14:CoA, ki se nadalnje izkoristi za biosintezo feremonov. V drugem koraku so vključuli Δ11 desaturaze, ki specifično prepoznajo 14:CoA in 16:CoA in proizvedejo (E/Z)-11-tetradecenoil-CoA (E/Z11-14:CoA) in (Z)-11-heksadecenoil-CoA (Z11-16:CoA). V tretjem koraku so vključili encime FAR iz različnih vrst vešč, ki so reducirali E/Z11-14:CoA in Z11-16:CoA v E/Z11-14:OH in Z11-16:OH. V četrtem koraku so vključili še gen za acetiltransferazo (EaDAcT) iz rastlin, ki je prenesla acetatno skupino na primarne alkohole in tako omogočila nastanek E/Z11-14:OAc in Z11-16:OAc.
Z omenjenimi encimi so tako skušali proizvesti mešanico feremonov značilnih za vešče vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' v količinah, ki bi uspešno privabile samce vešče na tarčno polje. Feremoni vrste ''Y. evonymella'' in ''Y. padella'' imajo različno razmerje acetatov. Tako so liste ''N. benthamiana'' infiltrirali z P19, CpFATB2, AveΔ11 in HarFAR, s čimer so dobili mešanico 14 C alkoholov, pri infiltraciji s P19, AtrΔ11 in HarFAR pa so pridobili 16 C alkohole. Alkoholne frakcije iz listov so izolirali in kemično acetilirali. Rastlina, ki je proizvajala 14 C alkohole je proizvedla več kot 500 µg 14 C acetatov ter manjše količine 16:OAc. Rastline, ki pa so proizvajale 16 C alkohole, pa so proizvedle 1280 µg Z11-16:OAc in manjšo količino 16:OAc. Primerjava delovanja sintetičnih feremonov s feremoni iz rastlin, je bila podobna. Feremoni iz rastline so vsebovali iste acetate kot sintetični in manjše stranske produkte. Večina ujetih samcev je bilo vrstno specifičnih tako s sintetičnimi, kot iz rastline dobljenimi feremoni. V primeru ''Y. padella'' ni bilo večje razlike med sintetičnimi in iz rastline dobljenimi feremoni, pri ''Y. evonymella'' pa je zmes feremonov iz rastline bila manj učinkovita od sintetičnih.

== DISKUSIJA ==
Privabljanje samcev na mesta, ki so kot vabo imela nastavljene feremone iz rastline je bilo visoko in specifično. Prejšne študije so nakazale, da bi dobili boljše rezultate z uporabo manjšega razmerja izomera E (E11-14:OAc). Večji problem pa predstavlja spreminjanje razmerja acetat/alkohol. Večinsko komponento feremonov predstavlja acetat, medtem, ko bi večje količine alkoholov zmanjšale ali celo zaustavile privabljanje samcev. To pomeni, da mora biti pretvorba alkoholov v acetate popolna. Kot alternativa bi bilo možno kontrolirati sproščanje feremonov iz rastlin, vendar o samem mehanizmu sproščanja iz rastlin ni še veliko znanega. Kljub učinkovitosti prehodne ekspresije pa bi bila potrebna stabilna transformacija, s čimer bi se odstranila potreba po ekspresijskih konstruktih. Na ta način bi pridobili sistem, ki bi čez daljše časovno obdobje proizvajal želeni produkt. Količino produkta bi lahko povečali tudi s spreminjanjem moči promotorjev, kontrolnih elementov in načina indukcije. Možna bi bila tudi vključitev promotorja, ki bi se aktiviral na določeni stopnji razvoja rastline.

== ZAKLJUČEK ==
Z uporabo gensko spremenjenih rastlin je mogoče proizvesti vrstno specifične feremone vešč. Ta način bi predstavljal denarno ugoden način proizvodnje srednje do velike količine feremonov z visoko čistostjo in zmanjšano količino nevarnih stranskih produktov. Sistem se bo izboljšal pri spremembi iz prehodne ekspresije na stabilno transformacijo. Kljub nekaterim problemom bi bil ta način proizvodnje feremonov okoljsko bolj prijazen in ekonomsko pomemben.

MBT seminarji 2014

2014-03-21T16:30:18Z

Sara:

'''Seznam seminarjev iz Molekularne biotehnologije v študijskem letu 2013/14'''

V študijskem letu 13/14 izvajamo predmet Molekularna biotehnologija (in s tem tudi seminarje) prvič.
Tabela za razpored po tednih bo objavljena v spletni učilnici, vanjo pa se vpišite tudi za kratke predstavitve novic (5 min). Na tej strani bo samo seznam odobrenih člankov za seminar in povezave do člankov in do povzetkov, ki jih morate objaviti najkasneje tri dni pred predstavitvijo (petek).

Način vnosa:

# The importance of ''Arabidopsis'' glutathione peroxidase 8 for protecting ''Arabidopsis'' plant and ''E. coli'' cells against oxidative stress (A. Gaber; GM Crops & Food 5(1), 2014; http://dx.doi.org/10.4161/gmcr.26979) Pomen glutation peroksidaze 8 iz repnjakovca za zaščito rastline ''Arabidopsis thaliana'' in bakterije ''Escherichia coli'' pred oksidativnim stresom. Janez Novak, 15. marca 2014
(slovenski naslov povežete z novo stranjo, na kateri bo povzetek)

Naslovi odobrenih člankov:

# A plant factory for moth pheromone production (B-J. Ding ''et al''.; Nature Communications 5, 3353, 2014; http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html) [[Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah]]. Filip Kolenc, 24. marca 2014

# Introduction of the rd29A:AtDREB2A CA gene into soybean (Glycine max L. Merril) and its molecular characterization in leaves and roots during dehydration (C. Engels ''et al''.; Genetics and Molecular Biology 36(4): 556–565, 2013; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3873188/) Aleksander Krajnc, 24. marca 2014
# Enantioselective lactic acid production by an Enterococcus faecium strain showing potential in agro-industrial waste bioconversion: Physiological and proteomic studies (A. Pessione ''et al''.; Journal of Biotechnology 173, 31–40, 2014; http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2014.01.014) Žan Železnik, 31. marca
# Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism (D. Yu ''et al''.; Environmental Science and Pollution Research 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2) Sara Sajko, 31. marca
# Generation of bispecific IgG antibodies by structure-based design of an orthogonal Fab interface (S. M. Lewis et al.; Nature Biotechnology 32, 191–198, 2014; http://www.nature.com/nbt/journal/v32/n2/full/nbt.2797.html) Priprava bispecifičnih IgG protiteles s pomočjo ustvarjanja strukturno baziranega ortogonalnega Fab vmesnika. Vito Frančič, 7. aprila
# Generation of protective immune response against anthrax by oral immunization with protective antigen plant-based vaccine. Sabina Kolar, 7. aprila
# Development of influenza H7N9 virus like particle (VLP) vaccine: Homologous A/Anhui/1/2013 (H7N9) protection and heterologous A/chicken/Jalisco/CPA1/2012 (H7N3) cross-protection in vaccinated mice challenged with H7N9 virus (G. E. Smith ''et al''.; Vaccine 31, 4305-4313, 2013; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264410X13009870). Razvoj cepiva za virus gripe H7N9 na osnovi virusu podobnih delcev ter primer uporabe cepiva pri miših. Ana Dolinar, 14. aprila
# Generation of tumor-targeted human T lymphocytes from induced pluripotent stem cells for cancer therapy (M. Themeli ''et al.''; Nature Biotechnology 31, 928–933, 2013; http://www.nature.com/nbt/journal/v31/n10/full/nbt.2678.html). [[Iz induciranih pluripotentnih izvornih celic pripravljeni človeški limfociti T za terapijo raka]]. Urban Bezeljak, 14. aprila
# Engineering ''Escherichia coli'' for selective geraniol production with minimized endogenous dehydrogenation (J. Zhou; Journal of Biotechnology 169, 2014; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016816561300494X) Inženiring ''Escherichie coli'' za selektivno produkcijo geraniola z minimalno endogeno dehidrogenacijo. Maja Remškar, 5. maja
# Identifying producers of antibacterial compounds by screening for antibiotic resistance. (M. N. Thaker et al.; Nature Biotechnology 31, 922-927; 2013)Špela Podjed, 5. maja
# Consolidated conversion of protein waste into biofuels and ammonia using Bacillus subtilis (K-Y. Choi ''et al''.; Metabolic Engineering 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1016/j.ymben.2014.02.007). Elmina Handanović, 12. maja 2014
# Transcriptional comparison of the filamentous fungus Neurospora crassa growing on three major monosaccharides D-glucose, D-xylose and L-arabinose (J. Li ''et al''.; Biotechnology for Biofuels 7:31, 2014; http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/7/1/31/abstract). Luka Bevc, 12. maja
# Influence of valine and other amino acids on total diacetyl and 2,3-pentanedione levels during fermentation of brewer’s wort. Jernej Mustar, 19. maja
# Xylanase and cellulase systems of Clostridium sp.: An insight on molecular approaches for strain improvement (L. Thomas ''et al''.; Bioresource Technology 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2014.01.140) Luka Grm, 19. maja
# M Cell-Targeting Ligand and Consensus Dengue Virus Envelope Protein Domain III Fusion Protein Production in Transgenic Rice Calli (Tae-Geum K.''et al''.; Molecular Biotechnology 54, 880-887, 2013; http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12033-012-9637-1 ) Veronika Jarc, 26. maja
# Negative selection and stringency modulation in phage-assisted continuous evolution (Jacob C. Carlson, Ahmed H. Badran, Drago A. Guggiana-Nilo & David R. Liu; Nature chemical biology 10, 216–222, 2014; http://www.nature.com/nchembio/journal/v10/n3/full/nchembio.1453.html) Negativna selekcija in spreminjanje striktnosti pri zvezni evoluciji s pomočjo fagov. Valter Bergant, 26. maja

Integration of multiple omics datasets

2014-01-05T14:11:19Z

Sara:

ČLANEK: http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1003485

'''The Genome Organization of Thermotoga maritima Reflects Its Lifestyle'''

== UVOD ==
V zadnjem času, se pri identificiranju genomskih lasnosti, kot so npr. genske anotacije, v večjem obsegu uporabljajo sekvence organizmov in bioinformatična orodja. Vendar, nam ''in silico'' predikcije ne detektirajo vseh genomskih značilnosti. V ta namen je bila razvita metodologija, ki združuje podatke posameznih organizacijskih stopenj (genomike, transkriptomike in proteomike) z bioinformatičnimi orodji. Tako imenovana multi-omska analiza nam omogoča z veliko natančnostjo določiti genomske lasnosti kot so promotorji, neprevedene regije (UTR), ribosom vezavna mesta (RBS) in nekodirajoče RNA. Te metodologije so se posluževali tudi pri določitvi organizacije genoma bakterije ''Thermotoga maritima''. Posebnost te hipertermofilne bakterije je v dejstvu, da posreduje lasnosti zgodnjih mikroorganizmov in tako predstavlja dober organizem za študij evolucijske preteklosti.

== METODE ==
Genom ''T. maritima'' so sekvencirali z uporabo Illumina sekvenatorja. Osnovni princip Illumina tehnologije je sledeč: Priprava knjižnjice fragmentov DNA, na konce katerih se ligira dvoje adaptorjev. Enoverižni fragmenti se nato vežejo na neko trdno podlago, na kateri so že predhodno ligirani oligonukleotidi. Ti oligonukleotidi so komplementarni adaptorjem na DNA, zato se ta upogne in tvori tako imenovane "mostove". V reakcijsko komoro dodamo reagente, fluorescentne nukleotide in polimerazo. S ponavljajočo denaturacijo in podaljševanjem se zgodi lokalna amplifikacija, pri čemer detektiramo ustrezen signal.

Začetna mesta transkripcije (TSS) so določili s modificirano obliko 5'-RACE metode. Tu se preko reverzne transkripcije mRNA pretvori v cDNA, čemur sledi PCR amplifikacija. Dobljene kopije se nato sekvencira, podatke pa karitra na genomske koordinate. 5'-konci branj so bili definirani kot potencialna začetna mesta transkripcije.

Transkriptom so določili z dUTP metodo RNA sekvenciranja (RNA-seq). Pri tej metodi se pri sintezi druge cDNA verige, timin zamenja s uracilom. Sledi fragmentacija DNA in ligacija adaptorjev v obliki Y. Uracil DNA glikozilaza razgradi uracil vsebujočo verigo. Zaradi Y oblike adaptorjev so vse molekule sekvencirane v isti smeri, kar pomeni, da se informacija o polarnosti RNA molekule ohrani.

Proteom so določili s tekočinsko kromatografijo sklopljeno s tandemsko masno spektroskopijo (LC-MS/MS).

== REZULTATI ==
Genom ''T. maritima'' je sestavljen iz 1,869,612 bp. Po primeravi anotacij iz te multi-omske analize z anotacijami iz podobne predhodne raziskave, v kateri so uspeli anotirati 1858 genov, so dobili končno število in sicer 1893 protein-kodirajočih genov.
Obstajale so tudi razlike v dolžini genov, saj se je v primerjavi s prejšnimi podatki, kar 370 genov razlikovalo v dolžini. Te razlike v dolžini genov, so večinoma bile zaradi napak v določitvi start kodona.
Določili so 748 transkripcijskih enot s 676 TSS. Večina transkripcijskih enot je vsebovalo zapis za več genov s povprečjem 3.3 gena na transkripcijsko enoto.
Identificirali so tudi 46 tRNA, 3rRNA in 8 CRISPR kaset.
Pri iskanju promotorskih motivov so identificirali zelo ohranjeno konsenzno sekvenco za hišni sigma faktor RpoD. RpoD motiv ima 3 značilne promotorske elemente: (-10) heksamer, (-35) heksamer in 5’TGn element navzgor od (-10) heksamera. Razdalja med TSS in 3’-koncem (-10) elementa je 7 bp, kar je podobno kot pri ''E. coli''.
Ugotovili so tudi, da ima ''T. maritima'' med 7 drugimi mikroorganizmi najbolj ohranjene promotorje s povprečjem 10.2 bita informacije. To pa tudi pomeni, da ima najmočnejše promotorje.
Identificirali so tudi ribosom vezavna mesta z močno vezavno prosto energijo, ki so v skladu z iniciacijo translacije pri 80°C.
Ugotovili so, da ima T. maritima dvo-modelno porazdelitev 5’-UTR regij. Večina transkripcijskih enot ima 5’-UTR regije dolge 26-32 nt ter 11-17 nt.
Prav tako je bilo ugotovljeno, da večina ''T. maritima'' PIR (''promoter-containing intergenic region'') regij ne vsebuje dovolj prostora za vezavo transkripcijskega faktorja.
Transkritomski podatki so pokazali, da je genom ''T.maritima'' izjemo aktiven, neodvisno od pogojev rasti. Več kot 90% vseh genov je vedno izraženih, kar je v primerjavi z drugimi bakterijami veliko. Našli so tudi tesno povezavo med količino mRNA in količino proteinov. Ta korelacija je močnejša kot tista v podobnih študijah drugih bakterij.

== ZAKLJUČEK ==

Multi-omska raziskava hipertermofilne bakerije''T. maritima'' je razkrila značilnosti življenja pri visokih temperaturah. Primer je visoka ohranjenost sekvence promotorjev in RBS, kar lahko pripišemo potrebi po ohranitvi visoke ekspresije genov pri ekstremnih pogojih. Vendar so nadalnje raziskave še vedno potrebne, še posebaj pričakovane so študije evolucijske poti mikrobnega življenja.

== VIRI ==
1. Haythem Latif et al. “The genome organization of thermotoga maritima reflects its lifestyle”, PLOS Genetics, Vol. 9, Issue 4, e1003485, (2013)

Integration of multiple omics datasets

2014-01-05T14:11:00Z

Sara:

ČLANEK: http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1003485

'''The Genome Organization of Thermotoga maritima Reflects Its Lifestyle'''

== UVOD ==
V zadnjem času, se pri identificiranju genomskih lasnosti, kot so npr. genske anotacije, v večjem obsegu uporabljajo sekvence organizmov in bioinformatična orodja. Vendar, nam ''in silico'' predikcije ne detektirajo vseh genomskih značilnosti. V ta namen je bila razvita metodologija, ki združuje podatke posameznih organizacijskih stopenj (genomike, transkriptomike in proteomike) z bioinformatičnimi orodji. Tako imenovana multi-omska analiza nam omogoča z veliko natančnostjo določiti genomske lasnosti kot so promotorji, neprevedene regije (UTR), ribosom vezavna mesta (RBS) in nekodirajoče RNA. Te metodologije so se posluževali tudi pri določitvi organizacije genoma bakterije ''Thermotoga maritima''. Posebnost te hipertermofilne bakterije je v dejstvu, da posreduje lasnosti zgodnjih mikroorganizmov in tako predstavlja dober organizem za študij evolucijske preteklosti.

== METODE ==
Genom ''T. maritima'' so sekvencirali z uporabo Illumina sekvenatorja. Osnovni princip Illumina tehnologije je sledeč: Priprava knjižnjice fragmentov DNA, na konce katerih se ligira dvoje adaptorjev. Enoverižni fragmenti se nato vežejo na neko trdno podlago, na kateri so že predhodno ligirani oligonukleotidi. Ti oligonukleotidi so komplementarni adaptorjem na DNA, zato se ta upogne in tvori tako imenovane "mostove". V reakcijsko komoro dodamo reagente, fluorescentne nukleotide in polimerazo. S ponavljajočo denaturacijo in podaljševanjem se zgodi lokalna amplifikacija, pri čemer detektiramo ustrezen signal.

Začetna mesta transkripcije (TSS) so določili s modificirano obliko 5'-RACE metode. Tu se preko reverzne transkripcije mRNA pretvori v cDNA, čemur sledi PCR amplifikacija. Dobljene kopije se nato sekvencira, podatke pa karitra na genomske koordinate. 5'-konci branj so bili definirani kot potencialna začetna mesta transkripcije.

Transkriptom so določili z dUTP metodo RNA sekvenciranja (RNA-seq). Pri tej metodi se pri sintezi druge cDNA verige, timin zamenja s uracilom. Sledi fragmentacija DNA in ligacija adaptorjev v obliki Y. Uracil DNA glikozilaza razgradi uracil vsebujočo verigo. Zaradi Y oblike adaptorjev so vse molekule sekvencirane v isti smeri, kar pomeni, da se informacija o polarnosti RNA molekule ohrani.

Proteom so določili s tekočinsko kromatografijo sklopljeno s tandemsko masno spektroskopijo (LC-MS/MS).

== REZULTATI ==
Genom ''T. maritima'' je sestavljen iz 1.869.612 bp. Po primeravi anotacij iz te multi-omske analize z anotacijami iz podobne predhodne raziskave, v kateri so uspeli anotirati 1858 genov, so dobili končno število in sicer 1893 protein-kodirajočih genov.
Obstajale so tudi razlike v dolžini genov, saj se je v primerjavi s prejšnimi podatki, kar 370 genov razlikovalo v dolžini. Te razlike v dolžini genov, so večinoma bile zaradi napak v določitvi start kodona.
Določili so 748 transkripcijskih enot s 676 TSS. Večina transkripcijskih enot je vsebovalo zapis za več genov s povprečjem 3.3 gena na transkripcijsko enoto.
Identificirali so tudi 46 tRNA, 3rRNA in 8 CRISPR kaset.
Pri iskanju promotorskih motivov so identificirali zelo ohranjeno konsenzno sekvenco za hišni sigma faktor RpoD. RpoD motiv ima 3 značilne promotorske elemente: (-10) heksamer, (-35) heksamer in 5’TGn element navzgor od (-10) heksamera. Razdalja med TSS in 3’-koncem (-10) elementa je 7 bp, kar je podobno kot pri ''E. coli''.
Ugotovili so tudi, da ima ''T. maritima'' med 7 drugimi mikroorganizmi najbolj ohranjene promotorje s povprečjem 10.2 bita informacije. To pa tudi pomeni, da ima najmočnejše promotorje.
Identificirali so tudi ribosom vezavna mesta z močno vezavno prosto energijo, ki so v skladu z iniciacijo translacije pri 80°C.
Ugotovili so, da ima T. maritima dvo-modelno porazdelitev 5’-UTR regij. Večina transkripcijskih enot ima 5’-UTR regije dolge 26-32 nt ter 11-17 nt.
Prav tako je bilo ugotovljeno, da večina ''T. maritima'' PIR (''promoter-containing intergenic region'') regij ne vsebuje dovolj prostora za vezavo transkripcijskega faktorja.
Transkritomski podatki so pokazali, da je genom ''T.maritima'' izjemo aktiven, neodvisno od pogojev rasti. Več kot 90% vseh genov je vedno izraženih, kar je v primerjavi z drugimi bakterijami veliko. Našli so tudi tesno povezavo med količino mRNA in količino proteinov. Ta korelacija je močnejša kot tista v podobnih študijah drugih bakterij.

== ZAKLJUČEK ==

Multi-omska raziskava hipertermofilne bakerije''T. maritima'' je razkrila značilnosti življenja pri visokih temperaturah. Primer je visoka ohranjenost sekvence promotorjev in RBS, kar lahko pripišemo potrebi po ohranitvi visoke ekspresije genov pri ekstremnih pogojih. Vendar so nadalnje raziskave še vedno potrebne, še posebaj pričakovane so študije evolucijske poti mikrobnega življenja.

== VIRI ==
1. Haythem Latif et al. “The genome organization of thermotoga maritima reflects its lifestyle”, PLOS Genetics, Vol. 9, Issue 4, e1003485, (2013)

Integration of multiple omics datasets

2014-01-05T14:10:31Z

Sara:

Integration of multiple omics datasets

2014-01-05T12:55:10Z

Sara:

ČLANEK: http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1003485

'''The Genome Organization of Thermotoga maritima Reflects Its Lifestyle'''

== UVOD ==
V zadnjem času, se pri identificiranju genomskih lasnosti, kot so npr. genske anotacije, v večjem obsegu uporabljajo sekvence organizmov in bioinformatična orodja. Vendar, nam ''in silico'' predikcije ne detektirajo vseh genomskih značilnosti. V ta namen je bila razvita metodologija, ki združuje podatke posameznih organizacijskih stopenj (genomike, transkriptomike in proteomike) z bioinformatičnimi orodji. Tako imenovana multi-omska analiza nam omogoča z veliko natančnostjo določiti genomske lasnosti kot so promotorji, neprevedene regije (UTR), ribosom vezavna mesta (RBS) in nekodirajoče RNA. Te metodologije so se posluževali tudi pri določitvi organizacije genoma bakterije ''Thermotoga maritima''. Posebnost te hipertermofilne bakterije je v dejstvu, da posreduje lasnosti zgodnjih mikroorganizmov in tako predstavlja dober organizem za študij evolucijske preteklosti.

== METODE ==
Genom ''T. maritima'' so sekvencirali z uporabo Illumina sekvenatorja. Osnovni princip Illumina tehnologije je sledeč: Priprava knjižnjice fragmentov DNA, na konce katerih se ligira dvoje adaptorjev. Enoverižni fragmenti se nato vežejo na neko trdno podlago, na kateri so že predhodno ligirani oligonukleotidi. Ti oligonukleotidi so komplementarni adaptorjem na DNA, zato se ta upogne in tvori tako imenovane "mostove". V reakcijsko komoro dodamo reagente, fluorescentne nukleotide in polimerazo. S ponavljajočo denaturacijo in podaljševanjem se zgodi lokalna amplifikacija, pri čemer detektiramo ustrezen signal.

Začetna mesta transkripcije (TSS) so določili s modificirano obliko 5'-RACE metode. Tu se preko reverzne transkripcije mRNA pretvori v cDNA, čemur sledi PCR amplifikacija. Dobljene kopije se nato sekvencira, podatke pa karitra na genomske koordinate. 5'-konci branj so bili definirani kot potencialna začetna mesta transkripcije.

Transkriptom so določili z dUTP metodo RNA sekvenciranja (RNA-seq). Pri tej metodi se pri sintezi druge cDNA verige, timin zamenja s uracilom. Sledi fragmentacija DNA in ligacija adaptorjev v obliki Y. Uracil DNA glikozilaza razgradi uracil vsebujočo verigo. Zaradi Y oblike adaptorjev so vse molekule sekvencirane v isti smeri, kar pomeni, da se informacija o polarnosti RNA molekule ohrani.

Proteom so določili s tekočinsko kromatografijo sklopljeno s tandemsko masno spektroskopijo (LC-MS/MS).

== REZULTATI ==
Genom T. maritima je sestavljen iz 1,869,612 bp. Po primeravi anotacij iz te multi-omske analize z anotacijami iz podobne predhodne raziskave, v kateri so uspeli anotirati 1858 genov, so dobili končno število in sicer 1893 protein-kodirajočih genov.
Obstajale so tudi razlike v dolžini genov, saj se je v primerjavi s prejšnimi podatki, kar 370 genov razlikovalo v dolžini. Te razlike v dolžini genov, so večinoma bile zaradi napak v določitvi start kodona.
Določili so 748 transkripcijskih enot s 676 TSS. Večina transkripcijskih enot je vsebovalo zapis za več genov s povprečjem 3.3 gena na transkripcijsko enoto.
Identificirali so tudi 46 tRNA, 3rRNA in 8 CRISPR kaset.
Pri iskanju promotorskih motivov so identificirali zelo ohranjeno konsenzno sekvenco za hišni sigma faktor RpoD. RpoD motiv ima 3 značilne promotorske elemente: (-10) heksamer, (-35) heksamer in 5’TGn element navzgor od (-10) heksamera. Razdalja med TSS in 3’-koncem (-10) elementa je 7 bp, kar je podobno kot pri ''E. coli''.
Ugotovili so tudi, da ima ''T. maritima'' med 7 drugimi mikroorganizmi najbolj ohranjene promotorje s povprečjem 10.2 bita informacije. To pa tudi pomeni, da ima najmočnejše promotorje.
Identificirali so tudi ribosom vezavna mesta z močno vezavno prosto energijo, ki so v skladu z iniciacijo translacije pri 80°C.
Ugotovili so, da ima T. maritima dvo-modelno porazdelitev 5’-UTR regij. Večina transkripcijskih enot ima 5’-UTR regije dolge 26-32 nt ter 11-17 nt.
Prav tako je bilo ugotovljeno, da večina ''T. maritima'' PIR (''promoter-containing intergenic region'') regij ne vsebuje dovolj prostora za vezavo transkripcijskega faktorja.
Transkritomski podatki so pokazali, da je genom ''T.maritima'' izjemo aktiven, neodvisno od pogojev rasti. Več kot 90% vseh genov je vedno izraženih, kar je v primerjavi z drugimi bakterijami veliko. Našli so tudi tesno povezavo med količino mRNA in količino proteinov. Ta korelacija je močnejša kot tista v podobnih študijah drugih bakterij.

== ZAKLJUČEK ==

Multi-omska raziskava hipertermofilne bakerije''T. maritima'' je razkrila značilnosti življenja pri visokih temperaturah. Primer je visoka ohranjenost sekvence promotorjev in RBS, kar lahko pripišemo potrebi po ohranitvi visoke ekspresije genov pri ekstremnih pogojih. Vendar so nadalnje raziskave še vedno potrebne, še posebaj pričakovane so študije evolucijske poti mikrobnega življenja.

== VIRI ==
1. Haythem Latif et al. “The genome organization of thermotoga maritima reflects its lifestyle”, PLOS Genetics, Vol. 9, Issue 4, e1003485, (2013)

Integration of multiple omics datasets

2014-01-05T12:48:20Z

Sara:

ČLANEK: http://www.plosgenetics.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pgen.1003485

'''The Genome Organization of Thermotoga maritima Reflects Its Lifestyle'''

== UVOD ==
V zadnjem času, se pri identificiranju genomskih lasnosti, kot so npr. genske anotacije, v večjem obsegu uporabljajo sekvence organizmov in bioinformatična orodja. Vendar, nam ''in silico'' predikcije ne detektirajo vseh genomskih značilnosti. V ta namen je bila razvita metodologija, ki združuje podatke posameznih organizacijskih stopenj (genomike, transkriptomike in proteomike) z bioinformatičnimi orodji. Takoimenovana multi-omska analiza nam omogoča z veliko natančnostjo določiti genomske lasnosti kot so promotorji, neprevedene regije (UTR), ribosom vezavna mesta (RBS) in nekodirajoče RNA. Te metodologije so se posluževali tudi pri določitvi organizacije genoma bakterije ''Thermotoga maritima''. Posebnost te hipertermofilne bakterije je v dejstvu, da posreduje lasnosti zgodnjih mikroorganizmov in tako predstavlja dober organizem za študij evolucijske preteklosti.

== METODE ==
Genom ''T. maritima'' so sekvencirali z uporabo Illumina sekvenatorja. Osnovni princip Illumina tehnologije je sledeč: Priprava knjižnjice fragmentov DNA, na konce katerih se ligira dvoje adaptorjev. Enoverižni fragmenti se nato vežejo na neko trdno podlago, na kateri so že predhodno ligirani oligonukleotidi. Ti oligonukleotidi so komplementarni adaptorjem na DNA, zato se ta upogne in tvori takoimenovane "mostove". V reakcijsko komoro dodamo reagente, fluorescentne nukleotide in polimerazo. S ponvaljajočo denaturacijo in podaljevanjem se zgodi lokalna amplifikacija, pri čemer detektiramo ustrezen signal.

Začetna mesta transkripcije (TSS) so določili s modificirano obliko 5'-RACE metode. Tu se preko reverzne transkripcije mRNA pretvori v cDNA, čemur sledi PCR amplifikacija. Dobljene kopije se nato sekvencira, podatke pa karitra na genomske koordinate. 5'-konci branj so bili definirani kot potencialna začetna mesta transkripcije.

Transkriptom so določili z dUTP metodo RNA sekvenciranja (RNA-seq). Pri tej metodi se pri sintezi druge cDNA verige, timin zamenja s uracilom. Sledi fragmentacija DNA in ligacija adaptorjev v obliki Y. Uracil DNA glikozilaza razgradi uracil vsebujočo verigo. Zaradi Y oblike adaptorjev so vse molekule sekvencirane v isti smeri, kar pomeni, da se informacija o polarnosti RNA molekule ohrani.

Proteom so določili s tekočinsko kromatografijo sklopljeni z tandemsko masno spektroskopijo (LC-MS/MS).

== REZULTATI ==
Genom T. maritima je sestavljen iz 1,869,612 bp. Po primeravi anotacij iz te multi-omske analize z anotacijami iz podobne predhodne raziskave, v kateri so uspeli anotirati 1858 genov, so dobili končno število in sicer 1893 protein-kodirajočih genov.
Obstajale so tudi razlike v dolžini genov, saj se je v primerjavi z prejšnimi podatki, kar 370 genov razlikovalo v dolžini. Te razlike v dolžini genov, so večinoma bile zaradi napak v določitvi start-kodona.
Določili so 748 transkripcijskih enot z 676 TSS. Večina transkripcijskih enot je vsebovalo zapis za več genov, s povprečjem 3.3 gena na transkripcijsko enoto.
Identificirali so tudi 46 tRNA, 3rRNA in 8 CRISPR kaset.
Pri iskanju promotorskih motivov so identificirali zelo ohranjeno konsenzno sekvenco za hišni sigma faktor RpoD. RpoD motiv ima ima 3 značilne promotorske elemente: (-10) heksamer, (-35) heksamer in 5’TGn element navzgor od (-10) heksamera. Razdalja med TSS in 3’-koncem (-10) elementa je 7 bp, kar je podobno kot pri E. coli.
Ugotovili so tudi, da ima ''T. maritima'' med 7 drugimi mikroorganizmi najbolj ohranjene promotorje z povprečjem 10.2 bita informacije. To pa tudi pomeni, da ima najmočnejše promotorje.
Identificirali so tudi ribosom vezavna mesta z močno vezavno prosto energijo, ki so v skladu z iniciacijo translacije pri 80°C.
Ugotovili so, da ima T. maritima dvo-modelno porazdelitev 5’-UTR regij. Večina transkripcijskih enot ima 5’-UTR regije dolge 26-32 nt ter 11-17 nt.
Prav tako je bilo ugotovljeno, da večina ''T. maritima'' PIR (''promoter-containing intergenic region'') regij ne vsebuje dovolj prostora za vezavo transkripcijskega faktorja.
Transkritomski podatki so pokazali, da je genom T.maritima izjemo aktiven, neodvisno od pogojev rasti. Več kot 90% vseh genov je vedno izraženih, kar je v primerjavi z drugimi bakterijami veliko. Našli so tudi tesno povezavo med količino mRNA in količino proteinov. Ta korelacija je močnejša kot tista v podobnih študijah drugih bakterij.

== ZAKLJUČEK ==

Multi-omska raziskava hipertermofilne bakerije''T. maritima'' je razkrila značilnosti življenja pri visokih temperaturah. Primer je visoka ohranjenost sekvence promotorjev in RBS, kar lahko pripišemo potrebi po ohranitvi visoke ekspresije genov pri ekstremnih pogojih. Vendar so nadalnje raziskave še vedno potrebne, še posebaj pričakovane so študije evolucijske poti mikrobnega življenja.

== VIRI ==
1. Haythem Latif et al. “The genome organization of thermotoga maritima reflects its lifestyle”, PLOS Genetics, Vol. 9, Issue 4, e1003485, (2013)

ZVIŠEVANJE OCENE

2013-12-19T13:38:19Z

Sara:

30017949

30017952

30017941

30017940

30015138

Stem Cell Educator therapy

2013-11-29T20:47:40Z

Sara:

'''UVOD'''

V članku z naslovom Targeting insulin resistance in type 2 diabetes via
immune modulation of cord blood-derived multipotent stem cells (CB-SCs) in stem cell educator therapy: phase I/II clinical trial, opisujejo raziskavo v kateri so Yong Zhao in soavtorji želeli preveriti učinkovitost stem cell educator terapije pri bolnikih s sladkorno boleznijo tipa 2.

Sladkorna bolezen tipa 2 danes predstavlja velik problem v razvitem svetu, saj število obolelih za to boleznijo zelo hitro narašča.
Ko govorimo o sladkorni bolezni imamo v mislih stanje stalno zvišane glukoze v krvi, kar je pri pacientih s sladkorno boleznijo tipa 2 posledica zmanjšane odzivnosti celic na prisotnost inzulina, takemu stanju rečemo tudi inzulinska rezistenca.
K razvoju inzulinske rezistnce vodi prekomirna teža, kajti iz maščobnega tkiva se začno izločati določeni citokini, posledično se aktivirata JNK in IKKβ-NF-χB signalizacijska pot in vse skupaj pripelje do sistemskega vnetnega stanja in posledično do razvoja sladkorne bolezni tipa 2.

'''EKSPERIMENTALNI DEL'''

V raziskavi je sodelovalo 36 pacientov s sladkorno boleznijo tipa 2. Stem cell educator terapijo so na sledeč način izvedli na vseh pacientih:

Iglo (16-gauge IV) so posamezniku namestili v veno na roki in kri bolnika spustili skozi separator krvnih celic (MCS+ ( Haemonetics®, Braintree, MA, USA)) za 6 do 7 ur, ter tako izolirali mononuklearne celice (T celice, B celice, regulatorne T celice, monocite in nevtrofilce). Tako zbrane mononuklearne celice so prenesli v napravo, kjer so bile te celice izpostavljene alogenskim multipotentnim matičnim celicam (CB-SC), pridobljenih iz popkovnične krvi. S CB-SC obdelane mononuklearne celice so potem vrnili v krvni obtok pacienta preko dorzalne vene na roki. Celoten proces je trajal 8 do 9 ur.

Sledili so laboratorjiski testi, ki so trajali do 56-ga tedna po terapiji.

Preverjali so raven glikiranega hemaglobina (HBA1C) in rezultati so pokazali, da se je vrednost le-tega znižala glede na vrednost pred terapijo. To nakazuje na učinkovitost terapije pri izboljšanju glikemične kontrole.
Prav tako so preverjali vrednosti HOMA-IR c-peptida in HOMA-B. Vrednost c-peptida se je pri pacientih, ki so imeli oslabljene beta celice zvišala, pri drugih z zdravimi beta celicami pa znižala (HOMA-IR). Pr obeh tipih pacientov pa se je izboljšala funkcija beta celic (HOMA-B).
Sledili so testi, kjer so s pomočjo ELISE in pretočne citometrije preverjali vrednosti citokinov. Izkazalo se je da se vrednosti ciokinov IL-1,6,10 in TNFα niso spremenile, spremenile pa so se vrednosti TGF-β1, IL-17,12,5,4.
Ko so preverjali ali terapija vpliva na Th1/Th2 imunski odgovor preko antigen prezentirajočih molekul (APC) ali preko regulatornih T celic (Tregs), so preverjali vrednosti CD80+CD14+ in CD86+CD14+ in ugotovili, da se vrednost njunega razmerja močno zmanjša. Ker so v signalizacijo APC vpletene tudi T celice, so v te sklopu preverili tudi vrednosti CD28 in ugotovili, da do sprememb ni prišlo, se pa je zvišala vrednost CTLA-4. Vrednost CD4+CD25+Foxp3+Tregs je ostala nespremenjena, kar nakazuje na to, da s terapijo bolje izboljšamo Th1/Th2 imunski odziv preko APC.
Vzporedno v raziskavi pa je potekal tudi in vitro co-culture eksperiment s katerim so želeli preveriti do kakšne reakcije pride če združimo monocite in CB-SC. S tem so želeli preveriti kaj se zgodi, ko v stem cell educator terapiji celice imunskega sistema izpostavimo CB-SC. Uporabili so CD14+ monocite in jih združili s CB-SC. Prišlo je do močne reakcije katere posledica je bila oslabitev vitalnost CB-SC. Po 2 do 3 dneh pa je prišlo do preobrata in sicer do obnovitve oslabljenih CB-SC. Študije kažejo da CB-SC vsebujejo protein, ki je inhibitor apoptoze (cIAP-1), le ta zaščiti celice pred citotoksičnim efektom monocit in jim tako omogoči preživetje in proliferacijo. Prav tako so ugotovili, da ko so CB-SC izpostavljene monocitom začno izražati TNF-RII, ki blokira citotoksičen efekt monocit in tako zaščititi 50% CB-SC.
S pomočjo real time PCR so pokazal, da če celice izpostavimo CB-SC lahko le te zmanjšajo izražanje določenih genov, predvsem genov, ki zapisujejo za citokine, kemokine in gen ki zapisuje za NF-χB. Na ta način je omejeno izražanje določenih faktorjev, ki vodijo do inzulinske rezistence.

'''ZAKLJUČEK'''

V raziskavi so pokazali, da je inzulinska rezistenca posledica metabolnega stresa, ki posledično vodi do oslabljene funkcije beta celic in kasneje do sladkorne bolezni tipa 2.
Pokazali so da je stem cell educator terapija učinkovita, saj se je povečala občutljivost na inzulin, prav tako sama terapija ni povzročila nobenih nezaželjenih stranskih učinkov, kar dokazuje da je terapija varna.

Stem Cell Educator therapy

2013-11-29T20:45:02Z

Sara: New page: '''UVOD''' V članku z naslovom Targeting insulin resistance in type 2 diabetes via immune modulation of cord blood-derived multipotent stem cells (CB-SCs) in stem cell educator therapy: ...

'''UVOD'''

V članku z naslovom Targeting insulin resistance in type 2 diabetes via
immune modulation of cord blood-derived multipotent stem cells (CB-SCs) in stem cell educator therapy: phase I/II clinical trial, opisujejo raziskavo v kateri so Yong Zhao in soavtorji želeli preveriti učinkovitost stem cell educator terapije pri bolnikih s sladkorno boleznijo tipa 2.

Sladkorna bolezen tipa 2 danes predstavlja velik problem v razvitem svetu, saj število obolelih za to boleznijo zelo hitro narašča.
Ko govorimo o sladkorni bolezni imamo v mislih stanje stalno zvišane glukoze v krvi, kar je pri pacientih s sladkorno boleznijo tipa 2 posledica zmanjšane odzivnosti celic na prisotnost inzulina, takemu stanju rečemo tudi inzulinska rezistenca.
K razvoju inzulinske rezistnce vodi prekomirna teža, kajti iz maščobnega tkiva se začno izločati določeni citokini, posledično se aktivirata JNK in IKKβ-NF-χB signalizacijska pot in vse skupaj pripelje do sistemskega vnetnega stanja in posledično do razvoja sladkorne bolezni tipa 2.

'''EKSPERIMENTALNI DEL'''

V raziskavi je sodelovalo 36 pacientov s sladkorno boleznijo tipa 2. Stem cell educator terapijo so na sledeč način izvedli na vseh pacientih:

Iglo (16-gauge IV) so posamezniku namestili v veno na roki in kri bolnika spustili skozi separator krvnih celic (MCS+ ( Haemonetics®, Braintree, MA, USA)) za 6 do 7 ur, ter tako izolirali mononuklearne celice (T celice, B celice, regulatorne T celice, monocite in nevtrofilce). Tako zbrane mononuklearne celice so prenesli v napravo, kjer so bile te celice izpostavljene alogenskim multipotentnim matičnim celicam (CB-SC), pridobljenih iz popkovnične krvi. S CB-SC obdelane mononuklearne celice so potem vrnili v krvni obtok pacienta preko dorzalne vene na roki. Celoten proces je trajal 8 do 9 ur.

Sledili so laboratorjiski testi, ki so trajali do 56-ga tedna po terapiji.

Preverjali so raven glikiranega hemaglobina (HBA1C) in rezultati so pokazali, da se je vrednost le-tega znižala glede na vrednost pred terapijo. To nakazuje na učinkovitost terapije pri izboljšanju glikemične kontrole.
Prav tako so preverjali vrednosti HOMA-IR c-peptida in HOMA-B. Vrednost c-peptida se je pri pacientih, ki so imeli oslabljene beta celice zvišala, pri drugih z zdravimi beta celicami pa znižala (HOMA-IR). Pr obeh tipih pacientov pa se je izboljšala funkcija beta celic (HOMA-B).
Sledili so testi, kjer so s pomočjo ELISE in pretočne citometrije preverjali vrednosti citokinov. Izkazalo se je da se vrednosti ciokinov IL-1,6,10 in TNFα niso spremenile, spremenile pa so se vrednosti TGF-β1, IL-17,12,5,4.
Ko so preverjali ali terapija vpliva na Th1/Th2 imunski odgovor preko antigen prezentirajočih molekul (APC) ali preko regulatornih T celic (Tregs), so preverjali vrednosti CD80+CD14+ in CD86+CD14+ in ugotovili, da se vrednost njunega razmerja močno zmanjša. Ker so v signalizacijo APC vpletene tudi T celice, so v te sklopu preverili tudi vrednosti CD28 in ugotovili, da do sprememb ni prišlo, se pa je zvišala vrednost CTLA-4. Vrednost CD4+CD25+Foxp3+Tregs je ostala nespremenjena, kar nakazuje na to, da s terapijo bolje izboljšamo Th1/Th2 imunski odziv preko APC.
Vzporedno v raziskavi pa je potekal tudi in vitro co-culture eksperiment s katerim so želeli preveriti do kakšne reakcije pride če združimo monocite in CB-SC. S tem so želeli preveriti kaj se zgodi, ko v stem cell educator terapiji celice imunskega sistema izpostavimo CB-SC. Uporabili so CD14+ monocite in jih združili s CB-SC. Prišlo je do močne reakcije katere posledica je bila oslabitev vitalnost CB-SC. Po 2 do 3 dneh pa je prišlo do preobrata in sicer do obnovitve oslabljenih CB-SC. Študije kažejo da CB-SC vsebujejo protein, ki je inhibitor apoptoze (cIAP-1), le ta zaščiti celice pred citotoksičnim efektom monocit in jim tako omogoči preživetje in proliferacijo. Prav tako so ugotovili, da ko so CB-SC izpostavljene monocitom začno izražati TNF-RII, ki blokira citotoksičen efekt monocit in tako zaščititi 50% CB-SC.
S pomočjo real time PCR so pokazal, da če celice izpostavimo CB-SC lahko le te zmanjšajo izražanje določenih genov, predvsem genov, ki zapisujejo za citokine, kemokine in gen ki zapisuje za NF-χB. Na ta način je omejeno izražanje določenih faktorjev, ki vodijo do inzulinske rezistence.

'''ZAKLJUČEK'''

V raziskavi so pokazali, da je inzulinska rezitenca posledica metabolnega stresa, ki posledično vodi do oslabljene funkcije beta celic in kasneje do sladkorne bolezni tipa 2.
Pokazali so da je stem cell educator terapija učinkovita, saj se je povečala občutljivost na inzulin, prav tako sama terapija ni povzročila nobenih nezaželjenih stranskih učinkov, kar dokazuje da je terapija varna.

Seminarji TehDNA

2013-10-08T14:08:49Z

Sara:

Seminarje iz Tehnologije DNA bo v študijskem letu 2013/14 vodila asist. dr. Helena Čelešnik.

Seznam tem za seminarje:

# Mutageneza (16.10.)
# Izražanje na površini (23.10.)
# Dvohibridni sistemi (30.10.)
# Mikromrežne tehnologije (6.11.)
# GSO v agronomiji (13.11.)
# Transgenske živali (27.11.) Andrea Grof, Eva Lucija Kozak
# Izvorne celice (4.12.) Sara Primec, Alja Zottel, Tjaša Goričan
# DNA-diagnostika (11.12.) Tina Gregorič , Eva Knapič, Veronika Jarc
# Forenzika, arheologija, sistematika (18.12.)
# Mikromreže, genomike (8.1.)
# Gensko zdravljenje s. lat. (15.1.)

Seminarji TehDNA

2013-10-08T13:39:12Z

Sara:

Seminarje iz Tehnologije DNA bo v študijskem letu 2013/14 vodila asist. dr. Helena Čelešnik.

Seznam tem za seminarje:

# Mutageneza (16.10.)
# Izražanje na površini (23.10.)
# Dvohibridni sistemi (30.10.)
# Mikromrežne tehnologije (6.11.)
# GSO v agronomiji (13.11.)
# Transgenske živali (27.11.) Andrea Grof
# Izvorne celice (4.12.) Sara Primec
# DNA-diagnostika (11.12.) Tina Gregorič
# Forenzika, arheologija, sistematika (18.12.)
# Mikromreže, genomike (8.1.)
# Gensko zdravljenje s. lat. (15.1.)

Regulatorni protein v embrionalnih celicah

2010-04-05T23:32:16Z

Sara: New page: Pot od izvorne embrionalne celice pa do diferencirane celice je od začetka do konca regulirana z geni, Genom pri tem pomagajo beljakovine imenovane histoni. Poznamo 5 glavnih razredov: H...

Pot od izvorne embrionalne celice pa do diferencirane celice je od začetka do konca regulirana z geni, Genom pri tem pomagajo beljakovine imenovane histoni. Poznamo 5 glavnih razredov: H1, H2A, H2B, H3, H4. Celica za to da vzpostavi, vzdržuje, sporoča, utiša specifične genov uporablja več specifičnih mehanizmov. Eden izmed teh je kemična modifikacija histonov. Poznamo več histonskih različic, ki se med seboj razlikujejo le za nekaj aminokislin. Kot že zgoraj omenjeno obstaja skupina H3 in ena izmed različic te skupine je H3.3, to je histon, ki je prisoten v embrionalnih celicah na različnih regijah v genomu ( tam kjer so aktivni geni in na telomerah- predel na koncu kromosoma ) in je reguliran z različnimi faktorji, ki skrbijo za lokalizacijo H3.3.. Na začetku so mislili, da je za lokalizacijo odgovoren le histonski šaperon Hira, vendar so študije pokazale, da je prisotnih več različnih regulatornih faktorjev( ATRX, DRXX, CAF-1). Do sedaj vemo da je protein Hira odgovorn za lokalizacijo H3.3 na genih, medtem ko je ATRX odgovoren za lokalizacijo H3.3. na telomerah. ATRX je član SNF2 družine- chromatin remodeling factor. Zanimiv pa je tudi zato, ker mutacija na genu, ki ga kodira povzroči gensko bolezen imenovano ATR-X sindrom.

Biokemijski seminar 1 - 2009/10

2010-04-05T23:30:56Z

Sara: /* Seminarski roki: */

Temo za seminar pošljite na naslov profesorice [mailto:brigita.lenarcic@fkkt.uni-lj.si] najkasneje 1 mesec pred datumom predstavitve, novica, ki jo boste obdelali, pa na dan predstavitve ne sme biti starejša kot 2 meseca. Na zgornji naslov pošljite tudi ~ dvostranski seminar (1000-1200 besed) do roka, ki je vpisan kot 'rok za oddajo 1. verzije' in to najkasneje do polnoči dneva, ki je naveden. Seminar morata do tega roka dobiti tudi oba recenzenta.

Če si ne predstavljate, kako naj bi ta seznam bil oblikovan, si oglejte [[BiokemSeminar-SkupineNovica-B09 | seznam letošnjih 2. letnikov]]. 
Slovenski naslov povežite z novo stranjo, na kateri nato opišite novico (200 besed). Hkrati vpišite slovenski naslov, svoje ime in datum predstavitve v [[Biokemijski seminar 1 - 2009/10 - Kazalo | kazalo]] in to v kategorijo, ki se vam zdi najustreznejša. Vpišete lahko tudi novo kategorijo.

Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.'' Recenzente bomo vpisali, ko bo seznam končan. Na posamezni uri so lahko na vrsti največ tri predstavitve.

----

== Seminarski roki: ==

'''Predstavitev 15.3.''' {rok za oddajo 1. verzije 4.3., recenzenti popravijo do 8.3.} 
2. Dimitrijević Đorđe - [[ Cerebralne in periferne spremembe, ki so nastale med dušikovo oksidno (NO) sintezo v modelu spalne bolezni podgane; Identifikacija možganskih iNOS ekspresivnih celic.]] [http://elitestv.com/pub/2010/02/cerebral-and-peripheral-changes-occurring-in-nitric-oxide-no-synthesis-in-a-rat-model-of-sleeping-sickness-identification-of-brain-inos-expressing-cells]
 
''Recenzenta: Pavlovič T., Ferkolj M. ''
3. Belšak Karmen - [[3-D struktura virusa s potencialom za boj proti raku in virusu HIV]] [http://www.newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-researchers-reveal-3d-structure-153580.aspx] 
''Recenzenta: Bevc L., Flis T. ''
4. Debeljak Mirjam - [[Proteini jedrnih por direktno stimulirajo izražanje genov celičnega cikla in razvojnih genov znotraj nukleoplazme]] [http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2810%2900012-7] 
''Recenzenta: Bezeljak U., Stupar U. ''

'''Predstavitev 18.3.''' {rok za oddajo 1. verzije 8.3., recenzenti popravijo do 12.3.} 
1. Bole Urša [[Gen, ki povečuje vzdržljivost pri teku]] [http://physiolgenomics.physiology.org/cgi/reprint/00199.2009v1] 
''Recenzenta: Bigec T., Ščuk D. ''
2. Razboršek Brigita - [[Okvarjene vezave PINK1 in parkina so lahko vzrok Parkinsonove bolezni]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/179203.php] 
''Recenzenta: Kaneuskaya L., Šterbal I. ''

'''Predstavitev 25.3.''' {rok za oddajo 1. verzije 11.3., recenzenti popravijo do 18.3.} 
1. Umek Špela [[Zaviranje angiogeneze in rasti tumorja z oralno aktivno učinkovino, ki stabilizira neaktivno stanje PDGFRβ/B-RAF]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/179032.php] 
''Recenzenta: Kogoj M., Bratuš Š. ''
2. Kolar Sabina - [[ATP hidroliza v Eg5 kinazi vključuje katalitični dvovodni mehanizem]]
[http://www.physorg.com/news186584297.html] 
''Recenzenta: Stupar U., Caf-Feldin Ž ''
3. Kranjc Aleksander - [[Ritalin povečuje sposobnost učenja s povečanjem plastičnosti možganov]] [http://www.medicalnewstoday.com/articles/181514.php] 
''Recenzenta: Kolenc F., Merljak M.. ''
4. Bosilj Monika [[Pandemska gripa kaže znake odpornosti na tamiflu]] [http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100301131902.htm] 
''Recenzenta: Korpar T., Primec S., ''
5. Bezeljak Urban [[Tvorba priona z rekombinantnim prionskim proteinom]] [http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-01/osu-soe012710.php] 
''Recenzenta: Simonič N., Železnik Ž. ''
6. Primc Tisa [[Dosežena aksonska regeneracija in vitro]] [http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090724113546.htm] 
''Recenzenta: Žbogar U., Rovanšek V. ''

'''Predstavitev 1.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 18.3., recenzenti popravijo do 25.3.} 
1. Banič Teja [[Električni tokovi prostorsko ločijo biogeokemijske procese v morskih sedimentih]] [http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/02/-deep-on-the-ocean.html] 
''Recenzenta: Juvančič J., Korpar T. ''
2. Simonič Nataša [[Zavirano IGF-1 sporočanje zmanjšuje s staranjem povezano proteotoksičnost v miših]] [http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(09)01426-3] 
''Recenzenta: Žlajpah M., Rot Z. ''
3. Rovanšek Veronika [[Sestrin kot povratni inhibitor TOR-a, ki preprečuje s starostjo povezane bolezni]] [http://esciencenews.com/articles/2010/03/04/protein.shown.be.natural.inhibitor.aging.fruit.fly.model] 
''Recenzenta: Adamič B., Frančič V. ''
4. Železnik Žan [[Od kaspaze odvisna pretvorba Dicer-ribonukleaze v deoksiribonukleazo, ki spodbuja apoptozo]] [http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-03/uoca-doc031010.php] 
''Recenzenta: Rupar K., Gregorič T. ''
5. Ferkolj Maja [[Toksičen učinek na DNA pri pogostem in občasnem kajenju marihuane ter tobaka]][http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Toksi%C4%8Den_u%C4%8Dinek_na_DNA_pri_pogostem_in_ob%C4%8Dasnem_kajenju_marihuane_ter_tobaka]
''Recenzenta: Belšak K., Gubanec, V ''
6. Draščič Sara [[Za pojav sladkorne bolezni tipa 2 je kriv protein]] [http://www.dnevnik.si/novice/zdravje/1042282774] 
''Recenzenta: Berčič T., Handanović E. ''

'''Predstavitev 8.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 25.3., recenzenti popravijo do 1.4.} 
1. Caf Feldin Žan [[Atrazin pri afriških žabah krempljarkah povroča poplno feminizacijo]] [http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=common-herbicide-turns-male-frogs-into-females] 
''Recenzenta: Berki B., Hriberšek D. ''
2. Frančič Vito [[Stabilnost in dinamika zvijanja proteina posneta v živi celici]] [http://www.scientificamerican.com/blog/post.cfm?id=scientists-observe-protein-folding-2010-02-28] 
''Recenzenta: Merljak M., Bole U. ''
3. Stupar Uroš 
''Recenzenta: Naraglav N., Bosilj M. ''

'''Predstavitev 12.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 29.3., recenzenti popravijo do 5.4.} 
1. Kanevskaya Liza 
''Recenzenta: Frančič V., Tolar E. ''
2. Ščuk Dino [[Metabolične raziskave na pacientih s hepatitisom B in C]] [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2816273/?tool=pmcentrez;report=abstract] 
''Recenzenta: Gregorič T., Razboršek T. ''
3. Kolenc Filip [[Struktura C-terminalne domene nsp4 mačjega virusa]] [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2714721/?tool=pmcentrez] 
''Recenzenta: Gubanec V., Debeljak M. ''

'''Predstavitev 15.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 1.4., recenzenti popravijo do 8.4.} 
1. Handanović Elmina 
''Recenzenta: Perme N., Dimitrijević Đ. ''
2. Flis Tjaša 
''Recenzenta: Železnik Ž., Kaneuskaya L. ''
3. Pavlovič Tanja 
''Recenzenta: Bole U., Žlajpah M. ''
4. Bratuš Maruša [[Morfologija psov- geni in mutacije]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100301201937.htm] 
''Recenzenta: Bosilj M., Kolar S. ''
5. Primec Sara [[Regulatorni protein v embrionalnih celicah]]
[http://sl.wikipedia.org/wiki/Regulatorni_protein_v_embrionalnih_celicah] 
''Recenzenta: Tolar E., Kolenc F. ''
6. Naraglav Nives [[Spomni se magnezija, če se želiš spomniti: sintetični magnezijev dodatek izboljša spomin in upočasni slabšanje spomina, kot posledico staranja]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100222162011.htm.html] 
''Recenzenta: Umek Š., Simonič N. ''
7. Kogoj Maja [[Presnova: Razumevanje odpornosti na ščitnične hormone]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100308220538.htm] 
''Recenzenta: Rovanšek V., Kranjc A. ''
8. Žbogar Urška [[Zmožnost aminokislin za opravljanje več vlog hkrati je morda šibka točka virusa hepatitisa C]]
[http://www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091231153631.htm] 

''Recenzenta: Rupar K., Podjed Š. ''

'''Predstavitev 22.4.''' {rok za oddajo 1. verzije 8.4., recenzenti popravijo do 15.4.} 
1. Bevc Luka 
''Recenzenta: Kolar S., Perme N. ''
2. Bigec Tjaša 
''Recenzenta: Ščuk D., Podjed Š. ''
3. Žlajpah Margareta [[Struktura nespecifičnih LTP proteinov omogoča razumevanje njihove odpornosti na proteolizo]][http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bi901939z] 
''Recenzenta: Šterbal I., Berčič T. ''

'''Predstavitev 6.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 22.4., recenzenti popravijo do 29.4.} 
1. Juvančič Janja 
''Recenzenta: Bratuš M., Berki B. ''
2. Berčič Tjaša 
''Recenzenta: Caf-Feldin Ž., Primc T. ''
3. Gregorič Tina 
''Recenzenta: Debeljak M., Naraglav N. ''
4. Gubanec Vesna 
''Recenzenta: Dimitrijević Đ., Bezeljak U. ''
5. Ogrin Laura 
''Recenzenta: Draščič S., Pavlovič T. ''
6. Tolar Eva 
''Recenzenta: Ferkolj M., Umek Š. ''

'''Predstavitev 13.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 29.4., recenzenti popravijo do 6.5.} 
1. Korpar Tanja 
''Recenzenta: Kranjc A., Kogoj M. ''
2. Šterbal Ines 
''Recenzenta: Handanović E., Adamič B. ''
3. Berki Barbara 
''Recenzenta: Žbogar U., Banič T. ''

'''Predstavitev 27.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 13.5., recenzenti popravijo do 20.5.} 
1. Podjed Špela 
''Recenzenta: Flis T., Belšak K. ''
2. Rot Zala 
''Recenzenta: Primec S., Bevc L. ''
3. Hriberšek Damjana 
''Recenzenta: Razboršek B., Ogrin L. ''

'''Predstavitev 31.5.''' {rok za oddajo 1. verzije 17.5., recenzenti popravijo do 24.5.} 
1. Perme Nejc 
''Recenzenta: Rot Z., Bigec T. ''
2. Merljak Matevž 
''Recenzenta: Banič T., Primc T. ''
3. Rupar Kaja 
''Recenzenta: Hriberšek D., Juvančič J. ''

'''Predstavitev 3.6.''' {rok za oddajo 1. verzije 18.5., recenzenti popravijo do 25.5.} 
1. Adamič Bojan -[[Omega-3 maščobne kisline predstavljajo možno orožje v boju s tumorji živčnega sistema pri otrocih.]]
[http://ki.se/ki/jsp/polopoly.jsp?l=en&d=130&a=96133&newsdep=130] 
''Recenzenta: ''
2. 
''Recenzenta: ''
3. 
''Recenzenta: ''
4. 
''Recenzenta: ''
5. 
''Recenzenta: ''
6. 
''Recenzenta: ''
7. 
''Recenzenta: ''
8. 
''Recenzenta: ''