Pregled uporabe genetskih orodij v etologiji
•Download as PPTX, PDF•
0 likes•329 views
Nabor modernih genetskih metod v raziskovalnem delu etologa je pester.
Recommended
Recommended
More Related Content
More from Nejc Draganjec
More from Nejc Draganjec (12)
Pregled uporabe genetskih orodij v etologiji
- 1. GENETSKA ORODJA Pregled uporabe genetskih orodij v etologiji. UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA BIOLOGIJO Seminarska naloga pri predmetu Etoligija (mentor: prof. dr. Janko Božič) Ljubljana, 2013 Nejc DRAGANJEC
- 2. Struktura predstavitve • ključni pojmi • orodja vedenjskih genetikov • testi končnih razlogov • testi posrednih razlogov (I.) • testi posrednih razlogov (II.) • VPRAŠANJA!
- 3. Does behavior reflect phylogeny in swiftlets (Aves: Apodidae)? A test using cytochrome b mitochondrial DNA sequences (1996, Lee et all) Ključni pojmi • kladogram • končni razlogi vedenja • posredni razlogi vedenja • kvantitativni genski lokusi • oznake izraženih zaporedij • ekotip / podvrsta • filogenetska vztrajnost Transcriptional analysis of targets in multiple sclerosis (2003, Lawrence et all)
- 4. Orodja vedenjskih genetikov Animal Behavior, Michael D. Breed in Janice Moore (2012, Elsevier)
- 5. Testi končnih razlogov vedenja 1. geografske variacije, podvrste in ekotipi 2. primerjalna filogenija 3. navzkrižna reja* 4. analiza dvojčkov* 5. umetna selekcija* 6. naravna selekcija
- 6. Viri • Animal Behavior, Michael D. Breed in Janice Moore (2012, Elsevier) • Lee et all. 1996. Does behavior reflect phylogeny in swiftlets (Aves: Apodidae)? A test using cytochrome b mitochondrial DNA sequences. Evolution; 93:7091–7096 • McManus in Sharp. Gene silencing in mammals by small interfering RNAs. Nature. 2002; 3:737–747
- 7. Vprašanja
Editor's Notes
- Jaz sem verjetno tisti, ki se mora res predstaviti. Nekateri me že poznate, večina pa verjetno še ne. Ime mi je Nejc Draganjec, tako kot piše zgoraj ! Sem še študent iz bivšega programa, svoje obveznosti pa sedaj zaključujem po bolonjskem sistemu. Moja naloga je, da predstavim pregled genetskih orodij, ki se uporabljajo v etologiji, medtem ko bosta nekatere metode bolj natančno predstavila še Špela in Samuel.
- Tako, najprej si poglejmo, kako bo predstavitev potekala. Upam da po zgornji in ne po spodnji časovnici, a pustimo se presenetiti !Drugače pa bom, glede na to da moja predstavitev predstavlja uvod tudi v 2, ki še sledita, najprej definiral ključne pojme iz vedenjske genetike. Nato bom predstavil razporeditev genetskih metod glede na področje in namen raziskave. Nato pa znotraj 3 razvrstitev še nekatere posamezne metode. Kot že rečeno, tiste, ki jih bosta kasneje natančneje obdelala Špela in Samuel, bom samo omenil in uvrstil v večjo sliko.Zaključili bomo z vprašanji povezanimi z mojo temo. Prosim, držite se teme, kako je to pri delfinih pa si lahko potem povemo ob kavi !Gremo torej kar na glavne pojme s katerimi se srečujemo pri vedenjski genetiki…
- KLADOGRAM – je filogenetsko drevo, ki raziskovalcu omogoča vizualizacijo, sledenje spremembam vedenjskih vzorcev in identifikacijo ključnih vedenjskih inovacij skozi evolucijo. Na primeru zgoraj lahko vidimo kladogram vedenja povezanega z izbiro materiala za gnezdenje pri vrstah hudournikov.Razliko med končnimi razlogi vedenja in posrednimi razlogi vedenja si poglejmo na primeru prerijskih psov. Če prerijski pes sliši opozorilni klic drugega člana se bo verjetno nemudoma skril v najbližjo luknjo. Skrivanje v luknjo je v tem primeru vedenjski vzorec in posredni razlog vedenja je opozorilni klic drugega prerijskega psa. Toda končni razlog skrivanja v luknjo je preživetje. Skriva se, ker hoče preživeti napad plenilca. Opozorilni klic ni vir nevarnosti, vendar pa opozori žival na potencialno bližnjo nevarnost, kot je orel, ki pa lahko ogrozi njegovo verjetnost preživetja.KONČNI RAZLOGI VEDENJA (ultimate causes)– razložijo lastnosti iz vidika evolucijskih pritiskovPOSREDNI RAZLOGI VEDENJA (proximatecauses) – razložijo biološke funkcije iz vidika trenutnih fizioloških in okoljskih pogojevČeprav je vedenjski vzorec v obeh primerih enak, razlaga temelji na različnih okoliščinah. Končni razlogi razlagajo vedenje iz vidika evolucijskih pritiskov, ki so razlog za dedovano vedenje. Posredni razlogi pa iz vidika trenutnih fizioloških in okoljskih faktorjev, ki vedenjski vzorec omogočajo.KVANTITATIVNI GENSKI LOKUSI – so deli DNA, ki nosijo ali pa so povezani z geni, ki določajo kvantitativne lastnosti. Kvantitativna lastnost je fenotipska lastnost, ki močno variira in je odvisna od komulativnega efekta dveh ali več genov. Verjetno vsesplošno najbolj znan primer je npr. odtenek naše kože, ki ga določa okoli 60 različnih genov.Tudi bolezni kot sta alzheimerjeva, osteoporoza in verjetno kar večina, če ne praktično vsi dedovani vedenjski vzorci.OZNAKE IZRAŽENIH ZAPOREDIJ – Označeno izraženo zaporedje, ali s tujo kratico EST je kratka pod-sekvenca cDNAzaporedja. Uporabljajo se za ugotavljanje aktivnega genskega prepisovanja in kot metoda pri odrivanju novih genov.EKOTIP / PODVRSTA – Verjetno ni potrebno prav posebej razlagati. V zadostni geografski izoliranosti se začnejo oblikovati geografske vrstne variante, ekotipi in podvrste. To je prvi korak v speciaciji. Tukaj imamo na sliki primer vseh 6 ekotipov velike pliskavke.FILOGENETSKA VZTRAJNOST – je pojavljanje lastnosti, ki so prilagoditev na prejšnje okolje, a v novem in spremenjenem okolju nimajo več pomena. Npr. vsi smo že kdaj videli psa, kako se zavrti predno se usede ali uleže, ne glede na to, da na kavču ali preprogi ni trave, ki bi jo moral poteptati da si pripravi udobno ležišče.
- Vedenjski genetiki za razvozlanje povezave med genotipom in izraženim vedenjem uporabljajo kopico orodij. Tukaj v tabeli jih vidimo razdeljene v 3 skupine glede na to kaj hočemo raziskati. Orodja so razdeljena glede na primernost za raziskovanje končnih ali posrednih razlogov vedenja in glede na pristop, ki je lahko holističen tako, da zajame celotni organizem, ali pa podroben tako da se osredotoči na posamezne mehanizme, ki vodijo vedenjski vzorec.V prvo skupino orodij, primernih za testiranje končnih razlogov vedenja, spadajo: raziskave geografskih variant, podvrst in ekotipov; Primerjalna filogenija; tehnika navzkrižne reje; analiza dvojčkov; umetna in naravna selekcija vedenja.V drugo skupino orodij, primernih za testiranje posrednih razlogov vedenja, a s holističnim pristopom k celemu organizmu, spadajo: Študije mutacij; študije stopnje dednosti, študije kvantitativnih genskih lokusov.V tretjo skupino orodij, prav tako primernih za testiranje posrednih razlogov vedenja, a tokrat s fokusiranim pristopom na posamezen mehanizem udeležen v izraženo vedenje, spadajo: oznake izraženih zaporedijin mikromreže/biočipi, iskanje kandidatnih genov in RNA utišanje genov.
- Testi končnih razlogov vedenja odkrivajo evolucijo vedenjskega fenotipa. Vedenjski genetiki preučujejo geografske variacije, podvrste in ekotipe, ki so nastale naravno ali preko umetne selekcije. Primerjava geografskih variacij, podvrst in ekotipov in iskanje razlik med njimi nam pomaga razumeti v kakšnem obsegu genotip vpliva na določeno vedenje. Če na primer osebke različnih podvrst vzgojimo v skupnem ali identičnem okolju in osebki izkazujejo različno vedenje, je to zelo dober pokazatelj genetske podlage za izkazane vedenjske razlike.Večje vzorce vedenjske evolucije lahko dobro prikažemo na filogenetskih modelih. Ob izdelavi kladograma lahko že upoštevamo vedenjske vzorce, a se nam v tem primeru lahko kaj hitro zgodi da se ujamemo v začarani krog, v kolikor kladogram tudi izdelujemo z razlogom raziskave vedenja. Običajno se kladogramski model izdela na podlagi morfoloških in molekularnih podatkov in nato se opazuje kako se vedenjski vzorci ujemajo z narejenim modelom. Kladogramske analize so ključne pri ugotavljanju ali se je vedenjski vzorec skozi evolucijo razvil le enkrat ali večkrat neodvisno. Pogosto lahko razkrije tudi evolucijsko zaporedje dogodkov, ki so pripomogli k razvoju raziskovanega vedenja.Bolj natančno, predvsem navzkrižno rejo, analizo dvojčkov in umetno selekcijo bo predstavila Špela, medtem ko so testi posrednih razlogov vedenja predvideno za seminarsko nalogo Samuela.Da ne posegam na tuj zelnik bom jaz na tem mestu zaključil in vam dal priložnost za vprašanja…