Informasi

Apa itu garis ulangan?

Apa itu garis ulangan?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bagian metode di dalam makalah yang saya baca menyebutkan garis ulangan.
Contoh: "Kami menemukan 10 garis ulangan dari satu klon". Ini dalam konteks evolusi eksperimental dan seleksi buatan dari Chlamydomonas di laboratorium.

Bisakah Anda menjelaskan kepada saya apa itu garis ulangan?

Berikut referensi makalah:
Collins, S., Sultemeyer, D., & Bell, G. (2006). Memutar ulang rekaman: pemilihan alga yang disesuaikan dengan $CO_2$ tinggi pada tingkat saat ini dan Pleistosen $CO_2$. Evolusi 60, 7, 1392-401. DOI: 10.1111/j.0014-3820.2006.tb01218.x


Dalam konteks evolusi eksperimental, garis ulangan hanyalah garis eksperimental (atau kontrol) terpisah yang dibuat dari populasi pendiri di awal percobaan. Dalam makalah ini, penulis harus telah menetapkan 10 jalur eksperimen terpisah yang kemudian berkembang dalam tingkat karbon dioksida yang berbeda. Misalnya, 10 alikuot ganggang yang terpisah diambil dari populasi sumber yang sama dan kemudian secara terpisah dikenai agen seleksi. Garis ulangan ini harus tetap terpisah dan tidak dicampur atau disilangkan.

Garis duplikat berguna dalam evolusi eksperimental karena beberapa alasan. Karena Anda mempelajari populasi yang mengalami tekanan seleksi, Anda mengharapkan perubahan genetik sebagai respons terhadap tekanan itu. Namun, perubahan juga bisa terjadi karena drift. Garis duplikat (dan respons yang konsisten terhadap seleksi di antara mereka) penting untuk memastikan bahwa perubahan merupakan respons terhadap seleksi daripada kekuatan lain (drift, mutasi). Beberapa penyimpangan pasti terjadi ketika garis dibuat, karena Anda memilih subset dari populasi, yang sebenarnya merupakan hal yang baik. Setiap baris mendapat subset gen acak yang kemudian berevolusi bersama. Hal ini berpotensi memungkinkan penemuan jalur genetik yang berbeda untuk respon adaptif yang sama.

Latar belakang dan banyak contoh ada di Garland dan Rose, Evolusi Eksperimental (UC Pers, 2009).


Siklus sel

Siklus sel adalah proses di mana sel tumbuh, menggandakan DNA-nya, dan membelah menjadi sel anak yang identik. Durasi siklus sel bervariasi menurut jenis sel dan organisme. Pada mamalia, pembelahan sel terjadi selama kira-kira dua puluh empat jam.

Pada organisme multiseluler, hanya sebagian sel yang melalui siklus terus menerus. Sel-sel itu termasuk sel induk dari hematopoietik sistem, sel-sel basal kulit, dan sel-sel di bagian bawah kulit kriptus usus besar . Sel-sel lain, seperti sel-sel yang membentuk kelenjar endokrin, serta sel-sel hati, sel-sel tubulus ginjal (ginjal) tertentu, dan sel-sel yang termasuk jaringan ikat, berada dalam keadaan tidak bereplikasi tetapi dapat memasuki siklus sel setelah menerima sinyal dari rangsangan eksternal. Akhirnya, sel postmitotic tidak mampu membelah sel bahkan setelah stimulasi maksimal, dan termasuk sebagian besar neuron, sel otot lurik, dan sel otot jantung.

Siklus sel secara fungsional dibagi menjadi fase-fase diskrit. Selama fase sintesis DNA (S), sel mereplikasi kromosomnya. Selama fase mitosis (M), kromosom yang diduplikasi dipisahkan, bermigrasi ke kutub sel yang berlawanan. Sel kemudian membelah menjadi dua sel anak, masing-masing memiliki komponen genetik yang sama dengan sel induk. Sel mamalia mengalami dua fase celah, atau pertumbuhan (G1 dan G2). G1 terjadi sebelum fase S, dan G2 terjadi sebelum fase M.


Memulai replikasi DNA

Proses replikasi DNA dimulai di situs tertentu di sepanjang untai DNA yang disebut 'asal replikasi'. Asal-usul replikasi adalah bagian pendek pada molekul DNA yang mengandung satu set nukleotida tertentu.

Sel prokariotik seringkali hanya memiliki satu asal replikasi untuk cincin DNA mereka. Sel eukariotik di sisi lain dapat memiliki ratusan hingga ribuan asal.

Prosesnya dimulai oleh satu set protein yang mengenali set nukleotida di tempat asal replikasi. Protein ini mampu memisahkan dua untai heliks ganda DNA dan menciptakan 'gelembung' di antara dua untai.

Replikasi DNA bergerak di kedua arah sepanjang dua untai DNA. Gelembung bertambah besar karena beberapa protein lain terus mengendur, meluruskan, dan memisahkan dua untai DNA.

Saat kedua untai dipisahkan, protein pengikat menempel pada untai tunggal DNA dan mencegah mereka untuk bersatu kembali. Kedua untai tersebut kemudian dapat digunakan sebagai cetakan untuk membangun dua untai DNA baru.

Untai baru DNA dimulai dengan segmen pendek molekul yang disebut RNA. Segmen pendek dikenal sebagai primer RNA dan biasanya panjangnya sekitar 5-10 nukleotida. Untai DNA baru dimulai dengan menempelkan nukleotida DNA ke primer RNA.


Regulasi Positif dari Siklus Sel

Dua kelompok protein, disebut siklin dan kinase tergantung siklin (Cdks), bertanggung jawab atas kemajuan sel melalui berbagai pos pemeriksaan. Tingkat empat protein siklin berfluktuasi sepanjang siklus sel dalam pola yang dapat diprediksi.Gambar 2). Peningkatan konsentrasi protein siklin dipicu oleh sinyal eksternal dan internal. Setelah sel bergerak ke tahap siklus sel berikutnya, siklin yang aktif pada tahap sebelumnya terdegradasi.

Gambar 2 Konsentrasi protein siklin berubah sepanjang siklus sel. Ada korelasi langsung antara akumulasi siklin dan tiga pos pemeriksaan siklus sel utama. Perhatikan juga penurunan tajam kadar cyclin setelah setiap pos pemeriksaan (transisi antara fase siklus sel), karena cyclin didegradasi oleh enzim sitoplasma. (kredit: modifikasi karya oleh “WikiMiMa”/Wikimedia Commons)

Cyclins mengatur siklus sel hanya ketika mereka terikat erat dengan Cdks. Agar sepenuhnya aktif, kompleks Cdk/cyclin juga harus difosforilasi di lokasi tertentu. Seperti semua kinase, Cdks adalah enzim (kinase) yang memfosforilasi protein lain. Fosforilasi mengaktifkan protein dengan mengubah bentuknya. Protein yang difosforilasi oleh Cdks terlibat dalam memajukan sel ke fase berikutnya (Gambar 3). Kadar protein Cdk relatif stabil sepanjang siklus sel, namun konsentrasi cyclin berfluktuasi dan menentukan kapan kompleks Cdk/cyclin terbentuk. Siklin dan Cdks yang berbeda mengikat pada titik-titik tertentu dalam siklus sel dan dengan demikian mengatur pos pemeriksaan yang berbeda.

Gambar 3 Cyclin-dependent kinase (Cdks) adalah protein kinase yang, ketika diaktifkan sepenuhnya, dapat memfosforilasi dan dengan demikian mengaktifkan protein lain yang memajukan siklus sel melewati pos pemeriksaan. Untuk menjadi sepenuhnya diaktifkan, Cdk harus mengikat protein siklin dan kemudian difosforilasi oleh kinase lain.

Karena fluktuasi siklik tingkat siklin didasarkan pada waktu siklus sel dan bukan pada peristiwa tertentu, regulasi siklus sel biasanya terjadi baik oleh molekul Cdk sendiri atau kompleks Cdk/siklin. Tanpa konsentrasi spesifik kompleks cyclin/Cdk yang teraktivasi penuh, siklus sel tidak dapat dilanjutkan melalui pos pemeriksaan.


Pemisahan Sister Chromatid selama Anafase

Selama kongres kromosom pada pelat metafase, ketika beberapa kinetokor tidak terikat pada gelendong, sinyal aktif menghambat timbulnya anafase. Ini melibatkan Kompleks Pos Pemeriksaan Mitosis atau PKS. MCC mengandung protein yang terutama menghambat aktivitas Anafase Promoting Complex (APC).

Kinetokor tidak terikat → Mengaktifkan Kompleks Pos Pemeriksaan Mitosis –| Menghambat Kompleks Promosi Anafase

Peran utama APC adalah untuk melampirkan polipeptida pengatur kecil yang disebut ubiquitin ke protein targetnya. Ketika sebuah protein ditandai dengan rantai molekul ubiquitin, itu terlihat sebagai sinyal untuk protein tersebut didegradasi oleh proteasom.

Selama transisi metafase ke anafase, APC menargetkan securin dan menandainya untuk degradasi oleh proteasome. Tidak adanya securin memungkinkan enzim lain yang disebut separase bekerja pada molekul kohesin yang menyatukan dua kromatid. Ketika kohesin tidak lagi menahan tarikan mikrotubulus pada gelendong, kromatid bersaudara berpisah dan bergerak menuju kutub yang berlawanan. Invaginasi membran sel kemudian mengarah pada pembentukan dua sel anak yang berbeda, memiliki satu kromatid dari setiap kromosom, sehingga menjadi salinan genetik dari sel induk. Dengan demikian, kaskade reaksi mengarah pada peristiwa dramatis anafase, dan berkontribusi untuk menjadikannya salah satu fase terpendek dalam siklus sel.

APC → Degradasi securin → Aktivasi separase → Kromatid saudara ditarik oleh gelendong

Setiap kekurangan dalam tingkat seluler kohesin menyebabkan segregasi yang tidak tepat dan kesulitan dalam penyelarasan kromosom pada pelat metafase. Ini menghasilkan aneuploidi, di mana sel anak memiliki jumlah kromosom yang tidak teratur.


Dasar-dasar Replikasi DNA

Gambar 1. Tiga model replikasi DNA yang disarankan. Abu-abu menunjukkan untaian DNA asli, dan biru menunjukkan DNA yang baru disintesis.

Penjelasan struktur heliks ganda memberikan petunjuk tentang bagaimana DNA membelah dan membuat salinan dirinya sendiri. Model ini menunjukkan bahwa dua untai heliks ganda terpisah selama replikasi, dan setiap untai berfungsi sebagai cetakan dari mana untai komplementer baru disalin. Yang tidak jelas adalah bagaimana replikasi itu terjadi. Ada tiga model yang disarankan: konservatif, semi-konservatif, dan dispersif (lihat Gambar 1).

Di dalam replikasi konservatif, DNA induk tetap bersama, dan untai anak yang baru terbentuk bersama-sama. NS semi konservatif metode menunjukkan bahwa masing-masing dari dua untai DNA induk bertindak sebagai cetakan untuk DNA baru yang akan disintesis setelah replikasi, setiap DNA untai ganda mencakup satu untai induk atau "lama" dan satu untai "baru". Dalam model dispersi, kedua salinan DNA memiliki segmen DNA induk beruntai ganda dan DNA yang baru disintesis diselingi.

Meselson dan Stahl tertarik untuk memahami bagaimana DNA bereplikasi. Mereka tumbuh E. coli selama beberapa generasi dalam media yang mengandung isotop nitrogen "berat" (15 N) yang dimasukkan ke dalam basa nitrogen, dan akhirnya ke dalam DNA (Gambar 2).

Gambar 2. Meselson dan Stahl bereksperimen dengan E. coli yang ditumbuhkan pertama kali pada nitrogen berat (15 N) kemudian pada 14 N. DNA yang ditumbuhkan pada 15 N (pita merah) lebih berat daripada DNA yang ditumbuhkan pada 14 N (pita jingga), dan sedimen tingkat yang lebih rendah dalam larutan cesium klorida dalam ultracentrifuge. Ketika DNA yang ditumbuhkan dalam 15 N dialihkan ke media yang mengandung 14 N, setelah satu putaran pembelahan sel, DNA mengendap di tengah antara tingkat 15 N dan 14 N, menunjukkan bahwa sekarang mengandung lima puluh persen 14 N. Pada pembelahan sel berikutnya, peningkatan jumlah DNA hanya mengandung 14 N. Data ini mendukung model replikasi semi-konservatif. (kredit: modifikasi karya Mariana Ruiz Villareal)

NS E. coli kultur kemudian dipindahkan ke media yang mengandung 14 N dan dibiarkan tumbuh selama satu generasi. Sel-sel dipanen dan DNA diisolasi. DNA disentrifugasi dengan kecepatan tinggi dalam ultracentrifuge. Beberapa sel dibiarkan tumbuh untuk satu siklus hidup lagi dalam 14 N dan berputar lagi. Selama sentrifugasi gradien densitas, DNA dimuat ke dalam gradien (biasanya garam seperti cesium klorida atau sukrosa) dan berputar pada kecepatan tinggi 50.000 hingga 60.000 rpm. Dalam keadaan ini, DNA akan membentuk pita sesuai dengan kerapatannya dalam gradien. DNA yang ditumbuhkan pada 15 N akan berpita pada posisi kepadatan yang lebih tinggi daripada yang ditumbuhkan pada 14 N. Meselson dan Stahl mencatat bahwa setelah satu generasi pertumbuhan pada 14 N setelah mereka dipindahkan dari 15 N, pita tunggal yang diamati berada pada posisi menengah di antara DNA sel yang ditumbuhkan secara eksklusif dalam 15 N dan 14 N. Hal ini menunjukkan baik mode replikasi semi-konservatif atau dispersif. DNA yang dipanen dari sel yang ditumbuhkan selama dua generasi dalam 14 N membentuk dua pita: satu pita DNA berada di posisi tengah antara 15 N dan 14 N, dan yang lainnya berhubungan dengan pita 14 N DNA. Hasil ini hanya dapat dijelaskan jika DNA bereplikasi secara semi-konservatif. Oleh karena itu, dua mode lainnya dikesampingkan.

Selama replikasi DNA, masing-masing dari dua untai yang membentuk heliks ganda berfungsi sebagai cetakan dari mana untaian baru disalin. Untaian baru akan melengkapi untaian induk atau untaian "lama". Ketika dua salinan DNA anak terbentuk, mereka memiliki urutan yang sama dan dibagi rata menjadi dua sel anak.

Ringkasan: Dasar-dasar Replikasi DNA

Model untuk replikasi DNA menunjukkan bahwa dua untai heliks ganda terpisah selama replikasi, dan setiap untai berfungsi sebagai cetakan dari mana untai komplementer baru disalin. Dalam replikasi konservatif, DNA induk dipertahankan, dan DNA anak baru disintesis. Metode semi-konservatif menunjukkan bahwa masing-masing dari dua untai DNA induk bertindak sebagai cetakan untuk DNA baru yang akan disintesis setelah replikasi, setiap DNA untai ganda mencakup satu untai induk atau "lama" dan satu untai "baru". Modus dispersi menunjukkan bahwa dua salinan DNA akan memiliki segmen DNA induk dan DNA yang baru disintesis. Bukti eksperimental menunjukkan replikasi DNA adalah semi-konservatif.


Patogenesis

Virus Corona Hewan

Coronavirus menyebabkan berbagai macam penyakit pada hewan, dan kemampuannya untuk menyebabkan penyakit parah pada ternak dan hewan pendamping seperti babi, sapi, ayam, anjing, dan kucing menyebabkan penelitian signifikan tentang virus ini pada paruh terakhir abad kedua puluh. Misalnya, Transmissible Gastroenteritis Virus (TGEV) dan Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV) menyebabkan gastroenteritis parah pada anak babi, menyebabkan morbiditas, mortalitas, dan akhirnya kerugian ekonomi yang signifikan. PEDV baru-baru ini muncul di Amerika Utara untuk pertama kalinya, menyebabkan kerugian yang signifikan dari anak babi muda. Porcine hemaglutinating encephalomyelitis virus (PHEV) sebagian besar menyebabkan infeksi enterik tetapi memiliki kemampuan untuk menginfeksi sistem saraf, menyebabkan ensefalitis, muntah, dan wasting pada babi. Feline enteric coronavirus (FCoV) menyebabkan infeksi ringan atau tanpa gejala pada kucing domestik, tetapi selama infeksi persisten, mutasi mengubah virus menjadi strain FCoV yang sangat virulen, Feline Infectious Peritonitis Virus (FIPV), yang mengarah pada perkembangan penyakit mematikan yang disebut peritonitis infeksi kucing (FIP). FIP memiliki bentuk basah dan kering, dengan kemiripan dengan penyakit manusia, sarkoidosis. FIPV adalah makrofag tropik dan diyakini menyebabkan penyimpangan ekspresi sitokin dan/atau kemokin dan penipisan limfosit, yang mengakibatkan penyakit mematikan [63]. Namun, penelitian tambahan diperlukan untuk mengkonfirmasi hipotesis ini. Bovine CoV, Rat CoV, dan Infectious Bronchitis Virus (IBV) masing-masing menyebabkan infeksi saluran pernapasan ringan hingga berat pada sapi, tikus, dan ayam. Bovine CoV menyebabkan kerugian yang signifikan dalam industri peternakan dan juga telah menyebar menginfeksi berbagai ruminansia, termasuk rusa, rusa, dan unta. Selain penyakit pernapasan yang parah, virus ini menyebabkan diare (𠇍isentri musim dingin” dan “shipping fever”), semuanya menyebabkan penurunan berat badan, dehidrasi, penurunan produksi susu, dan depresi [63]. Beberapa galur IBV, sebuah γ-coronavirus, juga mempengaruhi saluran urogenital ayam yang menyebabkan penyakit ginjal. Infeksi saluran reproduksi dengan IBV secara signifikan mengurangi produksi telur, menyebabkan kerugian besar dalam industri produksi telur setiap tahun [63]. Baru-baru ini, sebuah novel coronavirus bernama SW1 telah diidentifikasi pada paus Beluga yang telah mati [64]. Sejumlah besar partikel virus diidentifikasi di hati paus yang mati dengan penyakit pernapasan dan gagal hati akut. Meskipun, gambar mikroskopis elektron tidak cukup untuk mengidentifikasi virus sebagai coronavirus, pengurutan jaringan hati dengan jelas mengidentifikasi virus sebagai coronavirus. Kemudian ditentukan sebagai γ-coronavirus berdasarkan analisis filogenetik tetapi belum diverifikasi secara eksperimental bahwa virus ini sebenarnya adalah agen penyebab penyakit pada paus. Selain itu, ada minat yang kuat dalam mengidentifikasi CoV kelelawar baru, karena ini adalah nenek moyang yang mungkin untuk SARS-CoV dan MERS-CoV, dan ratusan coronavirus kelelawar baru telah diidentifikasi selama dekade terakhir [65]. Akhirnya, keluarga baru nidovirus lainnya, Mesoniviridae, baru-baru ini diidentifikasi sebagai nidovirus pertama yang secara eksklusif menginfeksi inang serangga [66, 67]. Virus-virus ini sangat berbeda dari nidovirus lain tetapi paling dekat hubungannya dengan ronivirus. Dalam ukuran, mereka adalah

20 kb, berada di antara nidovirus besar dan kecil. Menariknya, virus ini tidak mengkodekan endoribonuklease, yang ada di semua nidovirus lainnya. Atribut ini menunjukkan virus ini adalah prototipe dari keluarga nidovirus baru dan mungkin merupakan mata rantai yang hilang dalam transisi dari nidovirus kecil ke besar.

Virus corona hewan yang paling banyak dipelajari adalah virus hepatitis murine (MHV), yang menyebabkan berbagai hasil pada tikus, termasuk infeksi pernapasan, enterik, hati, dan neurologis. Infeksi ini sering menjadi model penyakit yang sangat berguna. Misalnya, MHV-1 menyebabkan penyakit pernapasan parah pada tikus A/J dan C3H/HeJ yang rentan, A59 dan MHV-3 menyebabkan hepatitis parah, sedangkan JHMV menyebabkan ensefalitis parah. Menariknya, MHV-3 menginduksi cedera seluler melalui aktivasi kaskade koagulasi [68]. Terutama, A59 dan versi JHMV yang dilemahkan menyebabkan penyakit demielinasi kronis yang mirip dengan multiple sclerosis (MS), menjadikan infeksi MHV salah satu model terbaik untuk penyakit manusia yang melemahkan ini. Studi awal menunjukkan bahwa demielinasi tergantung pada replikasi virus di oligodendrosit di otak dan sumsum tulang belakang [69, 70] namun, laporan yang lebih baru dengan jelas menunjukkan bahwa penyakit ini diperantarai kekebalan. Tikus yang diiradiasi atau tikus imunodefisiensi (kekurangan sel T dan B) tidak mengembangkan demielinasi, tetapi penambahan sel T spesifik virus mengembalikan perkembangan demielinasi [71, 72]. Selain itu, demielinasi disertai dengan masuknya besar makrofag dan mikroglia yang dapat memfagositosis mielin yang terinfeksi [73], meskipun tidak diketahui apa sinyal yang mengarahkan sel imun untuk menghancurkan mielin. Akhirnya, MHV dapat dipelajari di bawah kondisi laboratorium BSL2, tidak seperti SARS-CoV atau MERS-CoV, yang memerlukan laboratorium BSL3, dan menyediakan sejumlah besar model hewan yang sesuai. Faktor-faktor ini menjadikan MHV model yang ideal untuk mempelajari dasar-dasar replikasi virus dalam sel kultur jaringan serta untuk mempelajari patogenesis dan respons imun terhadap virus corona.

Virus Corona Manusia

Sebelum wabah SARS-CoV, virus corona hanya dianggap menyebabkan infeksi pernapasan ringan yang sembuh sendiri pada manusia. Dua dari coronavirus manusia ini adalah α-coronavirus, HCoV-229E dan HCoV-NL63, sedangkan dua lainnya adalah β-coronavirus, HCoV-OC43 dan HCoV-HKU1. HCoV-229E dan HCoV-OC43 diisolasi hampir 50 tahun yang lalu [74�], sementara HCoV-NL63 dan HCoV-HKU1 baru-baru ini diidentifikasi setelah wabah SARS-CoV [77, 78]. Virus ini endemik pada populasi manusia, menyebabkan 15�% infeksi saluran pernapasan setiap tahun. Mereka menyebabkan penyakit yang lebih parah pada neonatus, orang tua, dan pada individu dengan penyakit yang mendasarinya, dengan insiden yang lebih besar dari infeksi saluran pernapasan bawah pada populasi ini. HCoV-NL63 juga berhubungan dengan laringotrakeitis akut (croup) [79]. Salah satu aspek menarik dari virus ini adalah perbedaan toleransi mereka terhadap variabilitas genetik. Isolat HCoV-229E dari seluruh dunia hanya memiliki divergensi sekuens yang minimal [80], sedangkan isolat HCoV-OC43 dari lokasi yang sama tetapi diisolasi pada tahun yang berbeda menunjukkan variabilitas genetik yang signifikan [81]. Ini kemungkinan menjelaskan ketidakmampuan HCoV-229E untuk melintasi penghalang spesies untuk menginfeksi tikus sementara HCoV-OC43 dan virus corona sapi yang terkait erat, BCoV, mampu menginfeksi tikus dan beberapa spesies ruminansia. Berdasarkan kemampuan MHV untuk menyebabkan penyakit demielinasi, diduga bahwa CoV manusia mungkin terlibat dalam perkembangan multiple sclerosis (MS). Namun, hingga saat ini tidak ada bukti yang menunjukkan bahwa CoV manusia memainkan peran penting dalam MS.

SARS-CoV, grup 2b β-coronavirus, diidentifikasi sebagai agen penyebab wabah Sindrom Pernafasan Akut Parah (SARS) yang terjadi pada tahun 2002� di Provinsi Guangdong, Cina. Ini adalah penyakit manusia paling parah yang disebabkan oleh coronavirus apa pun. Selama wabah tahun 2002� terjadi sekitar 8.098 kasus dengan 774 kematian, dengan angka kematian sebesar 9%. Angka ini jauh lebih tinggi pada individu lanjut usia, dengan angka kematian mendekati 50% pada individu di atas usia 60 tahun. Selain itu, wabah tersebut mengakibatkan hilangnya hampir $40 miliar dolar dalam kegiatan ekonomi, karena virus tersebut hampir menutup banyak kegiatan di Asia Tenggara dan Toronto, Kanada selama beberapa bulan. Wabah dimulai di sebuah hotel di Hong Kong dan akhirnya menyebar ke lebih dari dua lusin negara. Selama epidemi, virus terkait erat diisolasi dari beberapa hewan eksotis termasuk musang palem Himalaya dan anjing rakun [82]. Namun, diterima secara luas bahwa SARS-CoV berasal dari kelelawar karena sejumlah besar kelelawar tapal kuda Cina mengandung urutan CoV terkait SARS dan mengandung bukti serologis untuk infeksi sebelumnya dengan CoV terkait [83, 84]. Faktanya, dua CoV baru terkait SARS kelelawar baru-baru ini diidentifikasi yang lebih mirip dengan SARS-CoV daripada virus lain yang diidentifikasi hingga saat ini [85]. Mereka juga ditemukan menggunakan reseptor yang sama dengan virus manusia, enzim pengubah angiotensin 2 (ACE2), memberikan bukti lebih lanjut bahwa SARS-CoV berasal dari kelelawar. Meskipun beberapa individu manusia di pasar hewan basah memiliki bukti serologis infeksi SARS-CoV sebelum wabah, individu-individu ini tidak memiliki gejala yang jelas [82]. Jadi, ada kemungkinan bahwa virus yang berkerabat dekat beredar di pasar hewan basah selama beberapa tahun sebelum serangkaian faktor memfasilitasi penyebarannya ke populasi yang lebih besar.

Penularan SARS-CoV relatif tidak efisien, karena hanya menyebar melalui kontak langsung dengan individu yang terinfeksi setelah timbulnya penyakit. Dengan demikian, wabah sebagian besar terkandung dalam rumah tangga dan pengaturan kesehatan [86], kecuali dalam beberapa kasus superspreading peristiwa di mana satu individu mampu menginfeksi beberapa kontak karena peningkatan perkembangan beban virus yang tinggi atau kemampuan untuk aerosolize virus. Sebagai akibat dari transmisi SARS-CoV yang relatif tidak efisien, wabah dapat dikendalikan melalui penggunaan karantina. Hanya sejumlah kecil kasus SARS yang terjadi setelah wabah dikendalikan pada Juni 2003.

SARS-CoV terutama menginfeksi sel-sel epitel di dalam paru-paru. Virus mampu memasuki makrofag dan sel dendritik tetapi hanya menyebabkan infeksi yang gagal [87, 88]. Meskipun demikian, infeksi jenis sel ini mungkin penting dalam menginduksi sitokin pro-inflamasi yang dapat menyebabkan penyakit [89]. Faktanya, banyak sitokin dan kemokin diproduksi oleh jenis sel ini dan meningkat dalam serum pasien yang terinfeksi SARS-CoV [90]. Mekanisme pasti cedera paru-paru dan penyebab penyakit parah pada manusia masih belum ditentukan. Titer virus tampaknya berkurang ketika penyakit parah berkembang pada manusia dan pada beberapa model hewan dari penyakit tersebut. Lebih lanjut, hewan yang terinfeksi dengan strain SARS-CoV yang diadaptasi dari hewan pengerat menunjukkan gambaran klinis yang mirip dengan penyakit manusia, termasuk peningkatan keparahan penyakit yang bergantung pada usia [91]. Hewan-hewan ini juga menunjukkan peningkatan kadar sitokin proinflamasi dan pengurangan respons sel T, menunjukkan kemungkinan mekanisme penyakit imunopatologis [92, 93].

Sementara epidemi SARS-CoV dikendalikan pada tahun 2003 dan virus belum kembali, CoV manusia baru muncul di Timur Tengah pada tahun 2012. Virus ini, bernama Middle East Respiratory Syndrome-CoV (MERS-CoV), ditemukan agen penyebab dalam serangkaian infeksi saluran pernapasan yang sangat patogen di Arab Saudi dan negara-negara lain di Timur Tengah [94]. Berdasarkan angka kematian yang tinggi dari

50% pada tahap awal wabah, dikhawatirkan virus akan menyebabkan wabah yang sangat serius. Namun, wabah tidak meningkat pada tahun 2013, meskipun kasus sporadis berlanjut sepanjang sisa tahun. Pada April 2014, lonjakan lebih dari 200 kasus dan hampir 40 kematian terjadi, memicu kekhawatiran bahwa virus telah bermutasi dan lebih mampu menularkan manusia ke manusia. Kemungkinan besar, peningkatan jumlah kasus dihasilkan dari peningkatan deteksi dan metode pelaporan yang dikombinasikan dengan peningkatan musiman dalam melahirkan unta. Pada 27 Agustus 2014, ada total 855 kasus MERS-CoV, dengan 333 kematian dan tingkat kematian hampir 40%, menurut Pusat Pencegahan dan Pengendalian Penyakit Eropa.

MERS-CoV adalah grup 2c β-coronavirus yang sangat terkait dengan dua coronavirus kelelawar yang telah diidentifikasi sebelumnya, HKU4 dan HKU5 [95]. Diyakini bahwa virus tersebut berasal dari kelelawar, tetapi kemungkinan memiliki inang perantara karena manusia jarang melakukan kontak dengan sekreta kelelawar. Studi serologis telah mengidentifikasi antibodi MERS-CoV pada unta dromedaris di Timur Tengah [96], dan garis sel dari unta telah ditemukan permisif untuk replikasi MERS-CoV [97] memberikan bukti bahwa unta dromedaris mungkin merupakan inang alami. Bukti yang lebih meyakinkan untuk hal ini berasal dari penelitian terbaru yang mengidentifikasi MERS-CoV yang hampir identik pada unta dan kasus manusia dalam jarak terdekat di Arab Saudi [98, 99]. Dalam salah satu studi kasus manusia memiliki kontak langsung dengan unta yang terinfeksi dan virus yang diisolasi dari pasien ini identik dengan virus yang diisolasi dari unta [99]. Saat ini masih harus ditentukan berapa banyak kasus MERS-CoV yang dapat dikaitkan dengan hospes perantara dibandingkan dengan penularan dari manusia ke manusia. Juga telah didalilkan bahwa penyebaran manusia ke unta berkontribusi terhadap wabah tersebut.

MERS-CoV menggunakan Dipeptidyl peptidase 4 (DPP4) sebagai reseptornya [100]. Virus ini hanya mampu menggunakan reseptor dari spesies tertentu seperti kelelawar, manusia, unta, kelinci, dan kuda untuk membangun infeksi. Sayangnya bagi para peneliti, virus tersebut tidak dapat menginfeksi sel tikus karena perbedaan struktur DPP4, sehingga sulit untuk mengevaluasi potensi vaksin atau antivirus. Baru-baru ini, model hewan kecil untuk MERS-CoV telah dikembangkan menggunakan vektor Adenoviral untuk memperkenalkan gen DPP4 manusia ke dalam paru-paru tikus [101]. Sistem unik ini memungkinkan untuk menguji intervensi terapeutik dan vaksin baru untuk MERS-CoV pada hewan yang sensitif terhadap transduksi adenoviral.


Jelajahi Garis Besar Penuh

Para peneliti akan menerapkan teori yang ada untuk situasi baru untuk menentukan generalisasi untuk mata pelajaran yang berbeda, kelompok umur, ras, lokasi, budaya atau variabel semacam itu.

Faktor penentu utama dari studi ini meliputi:

Untuk memastikan bahwa hasilnya dapat diandalkan dan valid

Untuk menentukan peran variabel asing

Untuk menerapkan hasil sebelumnya ke situasi baru

Untuk menginspirasi penelitian baru menyisir temuan sebelumnya dari studi terkait

Misalkan Anda adalah bagian dari tim kesehatan yang menghadapi masalah, misalnya, mengenai penggunaan dan kemanjuran 'obat pembunuh rasa sakit' tertentu pada pasien sebelum operasi. Anda mencari literatur untuk masalah yang sama dan mengidentifikasi artikel yang secara tepat menangani masalah "ini".

Sekarang timbul pertanyaan bahwa bagaimana Anda bisa yakin bahwa hasil penelitian ini dapat diterapkan dan dapat ditransfer ke dalam pengaturan klinis "Anda"? Oleh karena itu Anda memutuskan untuk fokus pada persiapan dan pelaksanaan studi replikasi. Anda akan melakukan pengulangan yang disengaja dari prosedur penelitian sebelumnya dalam pengaturan klinis Anda dan dengan demikian akan dapat memperkuat bukti temuan penelitian sebelumnya, dan memperbaiki batasan, dan dengan demikian hasil keseluruhan mungkin mendukung hasil penelitian sebelumnya atau Anda mungkin menemukan hasil yang sama sekali berbeda.

Mungkin timbul pertanyaan bagaimana memutuskan apakah studi replikasi dapat dilakukan atau tidak? Berikut adalah pedoman atau kriteria yang diusulkan untuk mereplikasi studi asli:

Sebuah studi replikasi adalah mungkin dan harus dilakukan, ketika:

Pertanyaan penelitian asli penting dan dapat berkontribusi pada kumpulan informasi yang mendukung disiplin

Literatur dan kebijakan yang ada terkait dengan topik mendukung topik untuk relevansinya

Studi replikasi jika dilakukan membawa potensi untuk mendukung secara empiris hasil studi asli, baik dengan mengklarifikasi masalah yang diangkat oleh studi asli atau memperluas generalisasinya.

Tim peneliti memiliki semua keahlian di bidang studi dan juga memiliki akses ke informasi yang memadai terkait dengan studi asli untuk dapat merancang dan melaksanakan replikasi.

Setiap ekstensi atau modifikasi dari studi asli dapat didasarkan pada pengetahuan saat ini di bidang yang sama.

Terakhir, replikasi dari ketelitian yang sama seperti dalam studi asli adalah mungkin.

Dalam kondisi lapangan, lebih banyak peluang tersedia bagi peneliti yang tidak terbuka untuk penyelidikan di lingkungan laboratorium.

Juga, peneliti laboratorium biasanya hanya memiliki sedikit calon peserta dalam uji coba penelitian mereka. Namun dalam pengaturan yang diterapkan seperti sekolah, ruang kelas, pasien di rumah sakit atau pengaturan lain dengan sebagian besar peserta sering tersedia dengan murah hati di pengaturan lapangan.

Oleh karena itu, dalam setting lapangan dimungkinkan untuk mengulang atau mereplikasi penelitian dalam skala besar dan lebih dari sekali juga.


Mekanisme Replikasi (Dasar)

Mengetahui struktur DNA, para ilmuwan berspekulasi dan kemudian membuktikan bahwa DNA adalah cetakan untuk menyalin kode genetik. Lihat bagaimana informasi dalam DNA disalin untuk membuat molekul DNA baru.

Durasi: 1 menit, 5 detik

Menggunakan animasi komputer berdasarkan penelitian molekuler, sekarang kita dapat melihat bagaimana DNA sebenarnya Menggunakan animasi komputer berdasarkan penelitian molekuler, sekarang kita dapat melihat bagaimana DNA sebenarnya disalin dalam sel hidup. Anda sedang melihat jalur perakitan mesin biokimia mini yang menakjubkan yang memisahkan heliks ganda DNA dan membuat salinan dari setiap untai. DNA yang akan disalin memasuki jalur produksi dari kiri bawah. Mesin molekuler biru yang berputar disebut helicase. Ia memutar DNA secepat mesin jet saat melepaskan heliks ganda menjadi dua untai. Satu untai disalin terus-menerus dan dapat dilihat menggulung ke kanan. Hal-hal yang tidak begitu sederhana untuk untai lainnya karena harus disalin ke belakang. Itu ditarik berulang kali dalam loop, dan disalin satu bagian pada satu waktu. Hasil akhirnya adalah dua molekul DNA baru.

animasi replikasi dna,dna double helix,dna polimerase,molekul dna,animasi komputer,kode lokasi,mesin jet,jalur perakitan,menggunakan komputer,narasi,hasil akhir,untai,untai,sel


Ikhtisar Autophagy

Degradasi Selektif Retrotransposon (Transposon melalui Intermediet DNA)

Retrotransposon (RTPs) adalah komponen DNA di mana-mana dari banyak organisme eukariotik, terutama tanaman. Kira-kira, 45–48% genom manusia terdiri dari RTP atau sisa-sisanya, dan

42% dari genom tersebut terdiri dari akun transposon DNA RTPs hanya

2-3% (Lander et al., 2001). Urutan DNA pertama ditranskripsi menjadi RNA, kemudian diubah kembali menjadi urutan DNA identik melalui transkripsi terbalik. Akhirnya, urutan ini dimasukkan ke dalam genom di situs target.

RTP adalah sumber utama variasi genetik di antara spesies, individu, dan sel dalam satu individu (Guo et al., 2014). Sebagaimana dinyatakan di atas, RTP memasukkan kembali dirinya ke dalam genom manusia, yang menghasilkan tidak hanya perubahan genetik tetapi juga keterlibatan dalam sejumlah besar penyakit (Hancks dan Kazazian, 2012). Mempertimbangkan peran penting yang dimainkan oleh RTP dalam kesehatan dan penyakit (variasi genetik), pentingnya menjelaskan mekanisme molekuler yang mendasari penargetan badan P dan menghilangkan butiran stres menjadi jelas.

Mode replikasi RTP melalui perantara RNA menghasilkan peningkatan cepat dalam jumlah salinan elemen-elemen ini, yang meningkatkan ukuran genom. Dengan demikian RTP dapat menginduksi mutasi dengan menyisipkan diri di dekat atau di dalam gen. Mutasi semacam itu relatif stabil karena urutan di tempat penyisipan dipertahankan saat mereka berpindah melalui mekanisme replikasi.

Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa autophagy menurunkan RNA LINE-1 dan mengurangi kecepatan penyisipan LINE-1 dan Alu RTP dengan menggunakan reseptor autophagy NDP52 dan p62 (Guo et al., 2014). Autophagy juga secara selektif mendegradasi asam ribonukleat (RNA) menggunakan reseptor autophagy seperti NDP52 (simbol gen CALCOO2) dan p62 (simbol gen SQSTM1). Hal ini dapat dicapai karena autophagosome-lisosom juga memberikan enzim katabolik, termasuk RNAse untuk degradasi RNA.


Tonton videonya: Érettségi 2017 - Biológia: Biogén elemek (Agustus 2022).