[{"text_idx": "#000000", "text": "Pri la blogo kaj mi"}, {"text_idx": "#000001", "text": "Unu el la plej grandaj misteroj en biologio estas genoj. La genetika kodo estas tiom antikva ke c\u0302iuj vivantaj organismoj uzas g\u0302in preskau\u0306 ekzakte sammaniere. G\u0302i estas tiom universala fakte, ke biologoj povas preni genon de unu organismo kaj meti g\u0302in en tute alian organismon sen multaj problemoj. Ankau\u0306 la studado de genoj estas antikva. Biologoj kiel Charles Darwin kaj Gregor Mendel detale pristudis heredadon longe antau\u0306 la malkovro de DNA. Hodiau\u0306 la genetika kodo estas malc\u0302ifrita, sed ankorau\u0306 ne tute komprenata. Kvankam oni povas analizi la genaron de ajna organismo pli rapide ol iam antau\u0306e, ankorau\u0306 restas multaj demandoj: Kiuj genoj faras kion kaj kiel oni ec\u0302 eltrovas tion?"}, {"text_idx": "#000002", "text": "En la 19a jarcento, kiam la pli detala studado de genetiko vere komencig\u0302is, oni sciis preskau\u0306 nenion pri c\u0302eloj. Oni jam delonge povis vidi c\u0302elojn kaj unuc\u0302elajn organismojn per mikroskopoj, sed multaj pli detalaj strukturoj en la c\u0302elo simple tro etas por kutima mikroskopo. Por la pioniroj de genetiko, c\u0302eloj estis nigraj skatoloj kies internaj meh\u0302anismoj simple ne povis esti konataj. Malgrau\u0306 tio, oni sukcesis eltrovi sufic\u0302e multe pri heredado simple per observado. Charles Darwin estas c\u0302efe konata pro sia vojag\u0302ado, sed hejme li fanatike bredis kolombojn. Tiel li lernis multe pri kiel la trajtoj de la parencoj influas tiujn de la idoj, kaj finfine li povis klarigi kiel oni kreas novajn variaj\u0302ojn de kolomboj per selektado. Alia konata genetikisto estis Gregor Mendel, monah\u0302o kiu eksperimentis per pizoj. Observante kiel malsamaj trajtoj kiel la koloro de la floro, la formo de la pizo kaj la grandeco de la planto estis transdonataj al la idoj, li sukcesis trovi leg\u0302ojn, kiuj regas heredadon."}, {"text_idx": "#000003", "text": "Mikroskopaj observoj el la 17a jarcento, mikso inter unuc\u0302elaj kaj plurc\u0302elaj organismoj"}, {"text_idx": "#000004", "text": "Lau\u0306 la modelo de Mendel, genoj povas havi malsamajn alelojn. Tiuj estas variaj\u0302oj de la sama geno, kiuj kau\u0306zas malsamajn trajtojn en la organismo. Por c\u0302iu geno oni havas du alelojn, kies interagoj difinas kiujn trajtojn oni havas. Ofte unu el la aleloj estas dominanta, kio signifas ke oni nur esprimas la dominantan trajton ec\u0302 se oni havas du malsamajn alelojn. La nedominanta alelo nur esprimig\u0302as se oni havas du kopiojn de la nedominanta alelo. La trajtoj de la pizoj en la eksperimentoj de Mendel c\u0302efe heredig\u0302is c\u0302i tiel. Foje neniu el la aleloj estas dominanta kaj la ido povas esprimi mikson de la du trajtoj, ekzemple kiam purpura kaj blanka floroj produktas rozkoloran idon. En aliaj kazoj, ambau\u0306 aleloj estas dominantaj kaj esprimig\u0302as sendepende kaj samtempe. Tio estas la kazo en la sangotipo AB en homoj. Mendel induktis, per sekvado de la heredado de trajtoj, ke gepatroj hazarde transdonas unu el siaj du aleloj al la ido, tiel ke la infanoj havas po du aleloj. Per kalkuli c\u0302iujn kombinaj\u0302ojn, oni povas fari statistikan prognozon pri la aleloj de la idoj kaj per dominanteco oni povas antau\u0306vidi kiel la trajtoj esprimig\u0302as."}, {"text_idx": "#000005", "text": "Historiemuloj foje s\u0302atas imagi mondon en kiu Darwin estus leginta la laboron de Mendel, sed iliaj teorioj ja iomete frotas. Kaj Darwin kaj Mendel observis bone kaj diligente, sed iliaj konkludoj estis sufic\u0302e malsamaj. En la modelo de Mendel, aleloj estas kiel fiksaj partikloj. Organismo povas havi malsamajn kombinojn de aleloj, sed la aleloj ne s\u0302ang\u0302ig\u0302as. En la modelo de Darwin, trajtoj iomete varias en c\u0302iu ido kaj oni povas draste s\u0302ang\u0302i specion selektante specifajn trajtojn dum multaj generacioj. Certe ekzistis diferencoj inter la du vidpunktoj, sed malgrau\u0306 tio, ili ambau\u0306 sorbig\u0302is de la moderna genetiko. Kiel tio eblas?"}, {"text_idx": "#000006", "text": "Je la fino de la 19a jarcento kaj la komenco de 20a jarcento, oni malkovris la materialon kiu enhavas la genetikajn informojn: kromosomoj. Ec\u0302 per la plej bonaj lummikroskopoj, oni kutime ne povas vidi kromosomojn, c\u0302ar ili estas uzataj. Nur kiam c\u0302elo dividig\u0302as g\u0302i kompaktigas la kromosomojn por disigi ilin, kaj tiam ili estas sufic\u0302e densaj por esti videblaj. Kune kun aliaj genetikistoj, Theodor Boveri montris ke kromosomoj sekvas la leg\u0302ojn de Mendel kaj ke ili fakte estas la partikloj, kiuj enhavas la genetikajn informojn. Homoj kutime havas 23 parojn. El tiuj paroj, infano ricevas unu kromosomon de la patrino, kaj unu de la patro. Ili enhavas la samajn genojn, sed ne nepre la samajn alelojn. Tiujn oni heredas ekzakte lau\u0306 la leg\u0302oj de Mendel. La sola escepto estas la sekskromosomoj, kiuj en homoj nomig\u0302as X kaj Y. Y etas tre malgranda kaj surhavas malmulte da genoj. Tio signifas ke homoj kun la kombino XY havas nur unu alelon de la genoj sur la X-kromosomo, kaj ke nedominantaj trajtoj pli ofte esprimig\u0302as en tiuj homoj."}, {"text_idx": "#000007", "text": "Kromosomoj liberigitaj el c\u0302eloj, kiuj rompig\u0302is dum la dividig\u0302o"}, {"text_idx": "#000008", "text": "Sciante ke kromosomo surhavas multajn genojn, oni povus konkludi ke tiuj trajtoj devus esti ligitaj. En aliaj vortoj, oni ne heredas malsamajn genojn sendepende, sed ricevas c\u0302iujn genojn sur la sama kromosomo kune. Oni ne malpravus, c\u0302ar genoj ofte heredig\u0302as kune, sed ne c\u0302iam. La c\u0302elo havas meh\u0302anismon, per kiu g\u0302i povas inters\u0302ang\u0302i partojn de la du kromosomoj en paro antau\u0306 la kreado de seksa c\u0302elo. Tiel g\u0302i miksas la alelojn iomete kaj kreskigas la genetikan diversecon de la idoj. La interesa parto de tiu meh\u0302anismo estas ke oni povas uzi g\u0302in por determini la vicordon de la genoj sur la kromosomo. Por ke unu geno iru al la alia kromosomo kaj la alia ne, tranc\u0302o okazu inter ili. Estas multaj lokoj kie oni povas tranc\u0302i kromosomon, do se la genoj estas tuj apude, la probablo ke la tranc\u0302o okazas inter ili estas malgranda. Tio signifas ke ju pli proksimaj genoj estas sur la kromosomo, des pli ofte ili estas heredataj kune. Se oni kolektas sufic\u0302e da datumoj, oni povas uzi ilin por kompari la relativajn distancojn inter la genoj kaj finfine krei tutan mapon de la kromosomo."}, {"text_idx": "#000009", "text": "Scienco certe progresis dum la jardekoj kiuj sekvis post la malkovro de kromosomoj, sed oni ankorau\u0306 ne sciis kiel genetikaj informoj fakte estas konservataj. Tio s\u0302ang\u0302ig\u0302is c\u0302irkau\u0306 la mezo de la jarcento. Oni jam atendis ke la genetikaj informoj estis konservataj en granda molekulo, eble proteino, c\u0302ar grandaj molekuloj estas surprize stabilaj. En 1944, Erwin Schro\u0308dinger kreis teorian bazon por subteni tiun supozon. La fiziko malantau\u0306 lia modelo, kvankam interesa, estas tro detala por c\u0302i tiu afis\u0302o, sed la rezultoj ja estis interesaj. Li enkondukis la koncepton de \u201dneperioda kristalo\u201d. Kutimaj kristaloj konsistas el fiksa unuo de kelkaj molekuloj, atomoj au\u0306 jonoj, kiuj estas ripetataj en c\u0302iuj direktoj. Tio ne estas bona bazo por konservi informojn, c\u0302ar ripetado estas la malo de informoj."}, {"text_idx": "#000010", "text": "Regula strukturo de sala kristalo. Se oni fortranc\u0302us duonon, oni ne perdus informojn, c\u0302ar oni povas mem redesegni la reston de la strukturo."}, {"text_idx": "#000011", "text": "Pensi pri informoj en atomoj kaj molekuloj malfacilas, sed havas sencon. Nekonscie oni tuttempe konservas informojn tiel. Se oni skribas sur papero, la informoj konservig\u0302as en la pozicio de la molekuloj en la inko, au\u0306 se oni tajpas blogafis\u0302on, la informoj konservig\u0302as en elektronoj en la komputilo. Kiam temas pri molekuloj, informoj konservig\u0302as en neantau\u0306videbleco. Por kompreni tion, oni devas pripensi kristalon. Se kristalo estas perfekta, g\u0302i konsistas el nenio krom ripetoj de la sama baza unuo. Tio signifas ke oni povas preni kristalon kaj tranc\u0302i g\u0302in en du duonoj sen perdi informojn. Oni povas simple rekonstrui g\u0302in per kopii la bazan unuon. Lau\u0306 Schro\u0308dinger la genetika materialo devus esti tre granda kiel kristalo, sed g\u0302i ne povus esti simpla ripeto. Eble g\u0302i povus esti kombino de malsamaj bazaj unuoj, kies sinsekvo enhavas la informojn. Oni scias ke tia molekulo ja enhavus multajn informojn, c\u0302ar se oni duonigus g\u0302in, oni bezonus la informojn de la alia duono por rekonstrui la g\u0302ustan sinsekvon de unuoj."}, {"text_idx": "#000012", "text": "Jam kelkajn jarojn post la enkonduko de neperiodaj kristaloj, la vera molekula bazo de genetiko estis malkovrig\u0302is: DNA. La molekulo jam estis konata dum longa tempo, sed oni ne ligis g\u0302in al heredado. Inspirite de la laboro de Schro\u0308dinger, Watson kaj Crick publikigis la unuan artikolon, kiu g\u0302uste priskribas la strukturon de DNA. G\u0302i konsistas el du plektitaj fadenoj, kiuj nomig\u0302as la duopa helico. La individuaj fadenoj estas faritaj el kvar bazaj unuoj, adenino, timino, guanino kaj citozino (ofte mallongigataj kiel A, T, G kaj C). Tiuj unuoj povas aperi en ajna sinsekvo sen multe s\u0302ang\u0302i la strukturon kaj h\u0302emiajn trajtojn de la molekulo. Tio igas ilin perfektaj por la konservado de informoj kiel neperioda kristalo. Kvankam Watson kaj Crick c\u0302iam ricevis, kaj meritis, multe da estimo, oni ig\u0302as pli kaj pli konscia pri la grava rolo de Rosalind Franklin. S\u0302i estis bonega eksperimentisto kaj opiniis ke oni ne publikigu teorian modelon kiam oni ankorau\u0306 ne havas c\u0302iujn eksperimentajn rezultojn por pruvi g\u0302in. Eble Watson kaj Crick tro hastis."}, {"text_idx": "#000013", "text": "Kiam oni malkovris la strukturon de DNA kaj komencis legi la sinsekvon de la bazoj, oni pensis ke oni trovis la sanktan Gralon. Se oni nur povus malc\u0302ifri la genetikan kodon, oni povus legi g\u0302in kiel manlibron. La vero estis malpli simpla ol atendite."}, {"text_idx": "#000014", "text": "La genetika kodo estis malc\u0302ifrita en la 50aj kaj 60aj jaroj per artefaritaj molekuloj de mesag\u0302a RNA (mRNA). Tio estas unufadena molekulo kiu similas al DNA, sed uzas la literojn A, U, G kaj C (uracilo anstatau\u0306 timino). En la c\u0302elo g\u0302i estas uzata por kopii la informojn en la DNA kaj transporti ilin al la proteinfabrikoj: la ribosomoj. Proteinoj konsistas el faldita fadeno de aminacidoj. Tio signifas ke la mRNA devas iel enhavi informojn pri la sinsekvo de tiuj aminacidoj. La plej simpla eksperimento kiun oni povas fari por testi tion estas se oni donas al la ribosomo mRNA-molekulon kiu ripetadas la saman literon, ekzemple UUUUU ktp. En c\u0302i tiu kazo la rezulto estus fadeno kiu konsistas nur el la aminacido fenilalanino. Tio bonas, sed restas granda problemo. La kodo de la mRNA konsistas el kvar malsamaj literoj, dum proteinoj g\u0302enerale povas enhavi 20 malsamajn aminacidojn. Alie dirite, oni bezonas plurajn literojn por priskribi unu aminacidon, same kiel 28 literoj povas priskribi c\u0302iun vorton en Esperanto. Duliteraj kombinoj rezultus je 16 malsamaj \u201dvortoj\u201d, kio ne sufic\u0302as. Triliteraj kombinoj rezultas je 64 \u201dvortoj\u201d, kio estas pli ol sufic\u0302e. El la restantaj vortoj, tri estas uzataj kiel haltsignaloj, kiuj indikas la finon de la proteino. La aliaj estas uzataj por la samaj aminoacidoj tiel, ke unu aminacido povas esti c\u0302ifrita en 1, 2 au\u0306 4 manieroj. Tio protektas la organismon, c\u0302ar tiel ne c\u0302iu mutacio povas s\u0302ang\u0302i la proteinon."}, {"text_idx": "#000015", "text": "Tradukado inter la kvarlitera alfabeto de RNA kaj la 20-litera alfabeto de proteinoj"}, {"text_idx": "#000016", "text": "Per s\u0302ang\u0302i la mRNA-molekulojn kaj analizi la produktojn, oni finfine sukcesis krei tabelon por la tuta genetika kodo. La bona novaj\u0302o estas ke tiu kodo estas preskau\u0306 tute universala, kio signifas ke oni teorie povas igi ajnan organismon esprimi genon de ajna alia organismo. La malbona novaj\u0302o estas ke nur la genetika kodo ne sufic\u0302as por kompreni organismon. La mRNA priskribas la sinsekvon de la aminoacidoj, sed diras nenion pri kiel proteino faldig\u0302as au\u0306 kion g\u0302i faras en la c\u0302elo. Nuraj genoj ne diras multe."}, {"text_idx": "#000017", "text": "Tabelo kiu montras la kodojn por la malsamaj aminacidoj"}, {"text_idx": "#000018", "text": "Por vere kompreni organismon, oni kombinu tion kion oni scias pri la genoj kun tio kion oni scias pri la proteinoj kaj la c\u0302elo. Hodiau\u0306 tiaj eksperimentoj ne plu konsistas nur el observado. Sciencistojn havas aliron al multaj teh\u0302nikoj per kiuj ili povas aktive modifi la organismon kaj vidi kio okazas. Se mi volus priskribi c\u0302iun metodon kiu estas uzata en modernaj laboratorioj, mi bezonus dikan libron, sed mi povas priskribi kelkajn interesajn ekzemplojn."}, {"text_idx": "#000019", "text": "Antau\u0306 la komenco de la pandemio, mi ne povis atendi ke PC\u0302R iam enirus c\u0302iutagajn konversaciojn, sed nun multaj homoj rekte spertis PC\u0302R-bazitan teston. PC\u0302R, au\u0306 polimeraza c\u0302en-reakcio, estas metodo por artefarite kopiadi DNA-molekulon, tiel ke oni akiras detekteblan kvanton de DNA, kiu sufic\u0302e grandas por aliaj eksperimentoj. G\u0302i estas rapida kaj efika metodo, c\u0302ar g\u0302i okazas ekster la c\u0302elo. La metodo estas bazita sur temperaturs\u0302ang\u0302oj. Se oni plialtigas la temperaturon, la du fadenoj de DNA-molekulo disfalas. Se oni malaltigas la temperaturon denove, la fandenoj trovas unu la alian denove kaj kunfandig\u0302as. Se oni sukcesus kopii la fadenojn kiam la temperaturo ankorau\u0306 estas alta, oni povas simple plialtigi kaj malplialtigi la temperaturon en ciklo. La kvanto de DNA-molekuloj ado duoblig\u0302as, g\u0302is oni havas milionojn da molekuloj en tre mallonga tempo."}, {"text_idx": "#000020", "text": "Aparato, kiu cikle s\u0302ang\u0302as la temperaturon por fari PC\u0302R"}, {"text_idx": "#000021", "text": "La kopiado de DNA okazas per la proteino DNA-polimerazo. Tio estas molekula mas\u0302ineto, kiu povas plilongigi unu fadenon de DNA surbaze de la s\u0302ablono sur la alia fadeno. Se oni kreas etajn pecojn de DNA por la komenco kaj la fino de la geno kiun oni volas kopii, la polimerazo povas kopii la genon inter ili. En 1993 Kary Mullis ricevis la Nobelpremion pri h\u0302emio por enkonduki tiun procezon. Kvankam li certe s\u0302ang\u0302is biologion por c\u0302iam, li estas memorata ec\u0302 pli pro siaj frenezaj opinioj. Li opiniis ke scienco estis koruptita kaj li uzis sian famecon por popularigi kontrau\u0306sciencaj\u0302ojn kiel la ideo ke aidoso ne rezultas de HIV. Mi povus verki tutan blogafis\u0302on pri la makulegoj sur lia kariero, sed c\u0302i tio ne estas klac\u0302gazeto*."}, {"text_idx": "#000022", "text": "La plej granda problemo de PC\u0302R estis ke la altaj temperaturoj detruas la DNA-polimerazon. Tio estas mals\u0302paro de materialo, sed ec\u0302 pli de tempo kaj laboro. Por fari PC\u0302R reagon, sciencisto devis aldoni novan polimerazon c\u0302iun ciklon, dum dekoj da cikloj. La solvo venis de bakterio, Thermus aquaticus, kiu vivas en varma akvo kaj eltenas temperaturojn g\u0302is 80\u00b0C. Pro g\u0302ia ekstrema vivmedio, g\u0302i havas adaptitan DNA-polimerazon, kiu povas esti uzata je la altaj temperaturoj necesaj por PC\u0302R. Pro tio ke la tiel nomata Taq DNA-polimerazo ne detruig\u0302as c\u0302iun ciklon, oni povis vere au\u0306tomatigi PC\u0302R kaj akiri esence senfine multe da DNA. Hodiau\u0306 la teh\u0302niko estas uzata en c\u0302iuspecaj laboratorioj. Oni povas uzi g\u0302in por detekti malgrandajn kvantojn de virusa RNA (se oni unue konvertas g\u0302in al DNA), sed g\u0302i estas aplikata ankau\u0306 en ekologio, paleontologio, polica laboro kaj tiel plu."}, {"text_idx": "#000023", "text": "*Por la veraj klac\u0302emuloj, jen anglalingva superrigardo de c\u0302iuj klac\u0302oj:"}, {"text_idx": "#000024", "text": "Oni povas kopii DNAn g\u0302is oni havas plenan tubeton, sed tio nur estas utila se oni povas legi g\u0302in. Iam tio estis tre malrapida kaj kosta manlaboro, sed hodiau\u0306 iu ajn povas sendi sian DNAn al entrepreno por analizado. Kiel tio eblas?"}, {"text_idx": "#000025", "text": "Sekvencado, la legado de DNA-sekvenco, komencig\u0302is en la sepdekaj jaroj. Dum jardekoj la plej populara metodo estis Sanger-sekvencado, kiu ankorau\u0306 estas uzata por mallongaj pecoj de DNA. La metodo estas bazita sur dudeoksinukleotidoj kiuj fluoreskas. Dudeoksinukleotidoj estas molekuloj kiuj povas ligig\u0302i al DNA nur je unu flanko, kio signifas ke ili c\u0302esigas la kreskadon de la c\u0302eno. Se oni kopias DNA-fadenojn kaj aldonas etan kvanton de tia dudeoksinukleotido, ili estas enmetitaj hazarde, kreante fadenojn de hazardaj longoj. Tion oni faras aparte por c\u0302iu bazo (A, T, G kaj C). Se oni poste arang\u0302as la fadenojn lau\u0306 longo (kio eblas per alia teh\u0302niko, kiun mi ne priskribos c\u0302i tie), oni povas simple legi la literojn de la komenco g\u0302is la fino. Poste oni inventis mas\u0302inojn por plifaciligi kaj plirapidigi la procezon, kio kau\u0306zis gradan malkreskon de la kostoj."}, {"text_idx": "#000026", "text": "Farbita DNA, ordigita lau\u0306 longo kaj bazo"}, {"text_idx": "#000027", "text": "La metodo de Sanger estas bona se oni interesig\u0302as pri specifa peco de DNA, ekzemple por detekti mutaciojn, sed g\u0302i ne estas tau\u0306ga por sekvenci la tutan genaron de organismo. Malgrau\u0306 tio, oni ja sukcesis apliki g\u0302in por kelkaj genaroj. La unuaj sekvencitaj organismoj estis relative simplaj kiel bakterioj, sed ankau\u0306 sekvis kelkaj eu\u0306kariotoj, malpli simplaj organismoj kies c\u0302eloj enhavas c\u0302elkernon kaj organetojn. La unua estis fornogisto (Saccharomyces cerevisiae) en 1997, kiu havas 16 kromosomojn kun pli ol 12 milionoj da bazparoj kune. Poste venis Caenorhabditis elegans en 1998 kaj Drosophila melanogaster en 2000, du bestoj kiuj gravas kiel modelorganismoj. La unua malneto de la homa genaro estis publikigita en 2001. G\u0302i venis ne de unu individuo, sed grupo da anonimaj volontuloj, kiuj donacis sian DNA. Kompreneble oni ne povas legi la tutan homan genaron de pli ol 3 miliardoj da bazparoj en unu fojo, do oni devis esti ruza. Oni dividis la DNA en pecoj de kelkaj centoj da bazparoj kaj sekvencis tiujn, post kio oni kombinis ilin per komputiloj. La rezulto estis malneto pro kelkaj kialoj. Ne c\u0302iuj homoj samas, do kelkaj partoj de la DNA varias multe, kelkaj partoj estas malfacile kompreneblaj al la komputilo, kaj simple povas okazi eraroj. Dum la sekvintaj jaroj oni g\u0302isdatigis la malneton."}, {"text_idx": "#000028", "text": "Saccharomyces cerevisiae Caenorhabditis elegans Drosophila melanogaster"}, {"text_idx": "#000029", "text": "foton de cerevisiae elegans kaj melanogaster"}, {"text_idx": "#000030", "text": "Se oni hodiau\u0306 pagas 100 eu\u0306rojn al entrepreno por sekvenco de sia DNA, oni ne igas kompatindan h\u0302emiiston sekvenci c\u0302iujn viajn 3 miliardojn da bazparoj per Sanger-sekvencado. Oni ne bezonas sekvenci c\u0302ion. Averag\u0302e nur milono de la bazparoj estas malsama inter du homoj kaj oni scias g\u0302enerale kie la interesaj variaj\u0302oj trovig\u0302as. Malgrau\u0306 tio restas ankorau\u0306 sufic\u0302e da DNA por sekvenci, do por fari tion necesas modernaj teh\u0302nikoj. Tiuj metodoj nomig\u0302as Next-Generation Sequencing, au\u0306 la nova generacio de sekvencado. Mi ne povas priparoli c\u0302iun individuan metodon c\u0302i tie, sed la g\u0302enerala principo estas au\u0306tomatigo kaj paralela sekvencado. Oni povas meti la DNA-fragmentojn en malsamaj tuboj kaj individue sekvi ilin per la komputilo, tiel ke oni esence faras 100 eksperimentojn samtempe. Pli kaj pli rapida kaj efika softvaro poste kombinas ilin kiel puzlerojn g\u0302is g\u0302i trovas la tutan genaron. Hodiau\u0306 oni trovas respondojn al demandoj pri tutaj organismoj anstatau\u0306 individuaj genoj."}, {"text_idx": "#000031", "text": "Next-Generation Sequencing: C\u0302iu kolorpunkto sur c\u0302i tiu bildo reprezentas apartan sekvencan eksperimenton."}, {"text_idx": "#000032", "text": "La sekvencado de DNA tute s\u0302ang\u0302is la mondon de genetika eksperimentado. Al Mendel, aleloj estis nevideblaj kaj nur detekteblis per bredado. Hodiau\u0306 oni povas analizi ies genojn per nenio pli ol tubeto da salivo. Granda diferenco ekzistas tamen inter la ekzisto de iu alelo kaj ties esprimo. Kiel oni scias ke iu geno fakte ig\u0302as proteino? La solvo nag\u0302as en la oceano."}, {"text_idx": "#000033", "text": "Proteinoj estas tro malgrandaj por kutimaj mikroskopoj, sed oni povas detekti ilin nerekte. Oni povas uzi ekzemple radioaktivajn au\u0306 fluoreskajn molekulojn, kiuj interagas kun la proteinoj. Unu el la plej sukcesaj ekzemploj de tio estas la verda fluoreska proteino au\u0306 GFP (Angle: Green Fluorescent protein). G\u0302i malkovrig\u0302is en la meduzo Aequorea victoria, kiu produktas bluan lumon kaj uzas GFP por konverti g\u0302in al verda lumo. Pro tio ke la genetika kodo estas universala, oni povas preni la genon por GFP kaj meti g\u0302in en kromosomo de tute alia organismo kiel bakterio au\u0306 insekto senprobleme. Nun GFP estas simpla produkto kiun oni povas fabriki sen meduzoj kaj g\u0302i estas uzata senc\u0302ese en c\u0302iuspecaj eksperimentoj. Oni ec\u0302 kreis mutaciintajn versiojn kun aliaj koloroj kiel la rug\u0302an RFP."}, {"text_idx": "#000034", "text": "Aequorea victoriaBakteriaj kolonioj kun malsamaj variaj\u0302oj de GFP"}, {"text_idx": "#000035", "text": "Bakteriaj kolonioj kun malsamaj variaj\u0302oj de GFP"}, {"text_idx": "#000036", "text": "La c\u0302efa uzo de GFP estas la kontrolado de eksperimentoj. Se oni volas enmeti novan genon en bakterion, oni ne c\u0302iam scias c\u0302u oni sukcesas. Oni povas solvi tion per aldoni ankau\u0306 la genon por GFP. Tiel oni scias ke la fluoreskaj bakterioj enhavas ambau\u0306 genojn, dum la mallumaj enhavas neniun."}, {"text_idx": "#000037", "text": "Alia eblo estas la sekvado de proteinoj. Se oni engluas la genon por GFP tuj apud alian genon, oni povas krei hibridan proteinon. Tiajn proteinojn oni povas sekvi en la c\u0302ela per kutima mikroskopo, c\u0302ar oni povas detekti la lumon. C\u0302i tiaj eksperimentoj estas gravaj kiam oni volas scii c\u0302u iu proteino trovig\u0302as c\u0302efe en la membrano, la nukleo au\u0306 alia loko en la c\u0302elo kaj kiel g\u0302i transportig\u0302as. Oni estus zorgema tamen, c\u0302ar la aldono de la GFP ne rajtas malhelpi la funkciadon de la c\u0302efa proteino."}, {"text_idx": "#000038", "text": "Oni povas sekvi proteinojn ne nur en la c\u0302elo, sed ankau\u0306 inter malsamaj c\u0302eloj. En plurc\u0302elaj organismoj, malsamaj c\u0302eloj havas malsamajn taskojn kaj fabrikas nur la necesajn proteinojn. Per fluoresko oni povas montri ekzakte kiujn c\u0302elojn en la korpo esprimas iun genon, specife se la organismo estas travidebla (kiel ekzemple ranido). Pere de tiu metodo, oni povas sekvi kiel specifaj genoj s\u0302altig\u0302as kaj mals\u0302altig\u0302as dum la disvolvig\u0302o de besta embrio. Mi povus verki tutan blogartikolon pri tiu temo tamen, do c\u0302i tiun temon mi konservos por alia fojo \ud83d\ude09"}, {"text_idx": "#000039", "text": "Drozofila embrio en kiu GFP montras ke genoj esprimig\u0302as nur en specifaj lokoj"}, {"text_idx": "#000040", "text": "Kaj kio pri la estonteco?"}, {"text_idx": "#000041", "text": "Dum la kolektado de c\u0302i tiuj informoj ig\u0302is klare al mi, ke la historio de genetiko estas ekstreme ric\u0302a. Unu artikolo neniel sufic\u0302as por mencii c\u0302iujn gravajn pas\u0302ojn kaj honori c\u0302iujn sciencistojn, bestojn, plantojn kaj bakteriojn, kiuj kontribuis al c\u0302i tiu bela kampo. Mi ne povas imagi mondon sen PC\u0302R kaj ec\u0302 malpli mondon en kiu oni ne sciis pri la ekzisto de DNA. Nun la granda demando estas kiel la mondo aspektos post 10, 50 au\u0306 100 jaroj. Mi povas esti nur optimisma. Vidante kiel Next-Generation Sequencing disvastig\u0302is dum mia vivo kaj CRISPR/Cas9 dum la lastaj kelkaj jaroj (kio rezultis je la lastjara nobelpremio pri h\u0302emio por Emmanuelle Charpentier kaj Jennifer Doudna). Eble ni iam kreos tutan c\u0302elon en laboratorio."}, {"text_idx": "#000042", "text": "Plua legadoInteresa anglalingva tempolinio pri la evoluo de sekvencado, kiu estas pli detala ol mi povas esti:"}, {"text_idx": "#000044", "text": "Entajpu viajn informojn sube au\u0306 alklaku piktogramon por ensaluti:"}, {"text_idx": "#000045", "text": "Vi komentas per via konto de ."}, {"text_idx": "#000046", "text": "Vi komentas per via konto de Twitter."}, {"text_idx": "#000047", "text": "Vi komentas per via konto de Facebook."}, {"text_idx": "#000051", "text": "Publikigita de Frank van Hertrooij"}, {"text_idx": "#000053", "text": "Sekvu kun 97 aliaj sekvantoj\nAlready have a account? Log in now."}]