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O que é uma linha replicada?

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A seção de métodos dentro de um artigo que estou lendo menciona replicar linhas.
Exemplo: "Encontramos 10 linhas replicadas de um único clone". Isso está no contexto da evolução experimental e seleção artificial de Chlamydomonas em um laboratório.

Você pode me explicar o que é uma linha replicada?

Aqui está uma referência ao artigo:
Collins, S., Sültemeyer, D., & Bell, G. (2006). Rebobinando a fita: seleção de algas adaptada a $ CO_2 $ elevados nos níveis atuais e do Pleistoceno de $ CO_2 $. Evolução 60, 7, 1392-401. DOI: 10.1111 / j.0014-3820.2006.tb01218.x


No contexto da evolução experimental, as linhas replicadas são simplesmente linhas experimentais (ou de controle) separadas que são estabelecidas a partir da população fundadora no início do experimento. Neste artigo, os autores devem ter estabelecido 10 linhas experimentais separadas que então evoluíram em diferentes níveis de dióxido de carbono. Por exemplo, 10 alíquotas separadas de algas são retiradas da mesma população de origem e, em seguida, submetidas separadamente ao agente de seleção. Essas linhas replicadas devem permanecer separadas e não podem ser misturadas ou cruzadas.

As linhas replicadas são úteis na evolução experimental por alguns motivos. Por estar estudando uma população que está passando por uma pressão de seleção, você espera que as mudanças genéticas sejam uma resposta a essa pressão. No entanto, mudanças também podem ocorrer devido à deriva. Replicar linhas (e uma resposta consistente à seleção entre elas) é importante para garantir que as mudanças sejam uma resposta à seleção e não a alguma outra força (deriva, mutação). Alguma variação pode acontecer quando as linhas são fundadas, porque você está selecionando um subconjunto da população, o que é realmente uma coisa boa. Cada linha obtém um subconjunto aleatório de genes que, então, evoluem juntos. Isso potencialmente permite a descoberta de diferentes caminhos genéticos para a mesma resposta adaptativa.

O pano de fundo e muitos exemplos estão em Garland e Rose, Evolução Experimental (UC Press, 2009).


Ciclo de célula

O ciclo celular é o processo pelo qual uma célula cresce, duplica seu DNA e se divide em células-filhas idênticas. A duração do ciclo celular varia de acordo com o tipo de célula e organismo. Em mamíferos, a divisão celular ocorre ao longo de um período de aproximadamente vinte e quatro horas.

Em organismos multicelulares, apenas um subconjunto de células passa pelo ciclo continuamente. Essas células incluem o células-tronco do hematopoiético sistema, as células basais da pele e as células na parte inferior do criptas de cólon . Outras células, como aquelas que constituem as glândulas endócrinas, bem como células do fígado, certas células tubulares renais (rins) e células que pertencem ao tecido conjuntivo, existem em um estado de não replicação, mas podem entrar no ciclo celular após receber sinais de estímulos externos. Finalmente, as células pós-mitóticas são incapazes de divisão celular mesmo após estimulação máxima e incluem a maioria dos neurônios, células musculares estriadas e células do músculo cardíaco.

O ciclo celular é funcionalmente dividido em fases discretas. Durante a fase de síntese do DNA (S), a célula replica seus cromossomos. Durante a fase de mitose (M), os cromossomos duplicados são segregados, migrando para pólos opostos da célula. A célula então se divide em duas células filhas, cada uma com os mesmos componentes genéticos da célula parental. As células de mamíferos passam por duas fases de gap, ou crescimento (G1 e G2) G1 ocorre antes da fase S, e G2 ocorre antes da fase M.


Iniciando a replicação do DNA

O processo de replicação do DNA começa em um local específico ao longo de uma fita de DNA chamada de ‘origens de replicação & # 8217. As origens da replicação são seções curtas em uma molécula de DNA que contém um conjunto específico de nucleotídeos.

As células procarióticas geralmente têm apenas uma origem de replicação para seu anel de DNA. As células eucarióticas, por outro lado, podem ter centenas a milhares de origens.

O processo é iniciado por um conjunto de proteínas que reconhecem o conjunto de nucleotídeos na origem da replicação. Essas proteínas são capazes de separar as duas fitas da dupla hélice do DNA e criar uma "bolha" entre as duas fitas.

A replicação do DNA se move em ambas as direções ao longo das duas fitas de DNA. A bolha aumenta de tamanho à medida que várias outras proteínas continuam a se desenrolar, endireitar e separar as duas fitas de DNA.

À medida que as duas fitas são separadas, as proteínas de ligação se prendem às fitas simples de DNA e evitam que se liguem novamente. Ambas as fitas podem ser usadas como modelos para a construção de duas novas fitas de DNA.

A nova fita de DNA começa com um pequeno segmento de uma molécula chamada RNA. O segmento curto é conhecido como primer de RNA e geralmente tem cerca de 5-10 nucleotídeos de comprimento. A nova fita de DNA começa anexando um nucleotídeo de DNA ao primer de RNA.


Regulação Positiva do Ciclo Celular

Dois grupos de proteínas, chamados ciclinas e quinases dependentes de ciclina (Cdks), são responsáveis ​​pelo progresso da célula através dos vários pontos de verificação. Os níveis das quatro proteínas ciclinas flutuam ao longo do ciclo celular em um padrão previsível (Figura 2) Os aumentos na concentração de proteínas ciclinas são desencadeados por sinais externos e internos. Depois que a célula passa para o próximo estágio do ciclo celular, as ciclinas que estavam ativas no estágio anterior são degradadas.

Figura 2 As concentrações das proteínas ciclinas mudam ao longo do ciclo celular. Existe uma correlação direta entre o acúmulo de ciclina e os três principais pontos de verificação do ciclo celular. Observe também o declínio acentuado dos níveis de ciclina após cada checkpoint (a transição entre as fases do ciclo celular), pois a ciclina é degradada por enzimas citoplasmáticas. (crédito: modificação do trabalho por & # 8220WikiMiMa & # 8221 / Wikimedia Commons)

As ciclinas regulam o ciclo celular apenas quando estão fortemente ligadas aos Cdks. Para ser totalmente ativo, o complexo Cdk / ciclina também deve ser fosforilado em locais específicos. Como todas as quinases, os Cdks são enzimas (quinases) que fosforilam outras proteínas. A fosforilação ativa a proteína mudando sua forma. As proteínas fosforiladas por Cdks estão envolvidas no avanço da célula para a próxima fase (Figura 3) Os níveis de proteínas Cdk são relativamente estáveis ​​ao longo do ciclo celular, entretanto, as concentrações de ciclina flutuam e determinam quando os complexos Cdk / ciclina se formam. As diferentes ciclinas e Cdks ligam-se em pontos específicos do ciclo celular e, assim, regulam diferentes pontos de verificação.

Figura 3 As quinases dependentes de ciclina (Cdks) são proteínas quinases que, quando totalmente ativadas, podem fosforilar e, assim, ativar outras proteínas que avançam o ciclo celular além de um ponto de verificação. Para se tornar totalmente ativado, um Cdk deve se ligar a uma proteína ciclina e então ser fosforilado por outra quinase.

Uma vez que as flutuações cíclicas dos níveis de ciclina são baseadas no tempo do ciclo celular e não em eventos específicos, a regulação do ciclo celular geralmente ocorre pelas moléculas de Cdk sozinhas ou pelos complexos Cdk / ciclina. Sem uma concentração específica de complexos ciclina / Cdk totalmente ativados, o ciclo celular não pode prosseguir através dos pontos de verificação.


Separação das cromátides irmãs durante a anáfase

Durante a união dos cromossomos na placa metafásica, quando alguns cinetóforos estão desconectados do fuso, um sinal ativo inibe o início da anáfase. Isso envolve o Complexo de Checkpoint Mitótico ou o MCC. O MCC contém proteínas que inibem principalmente a atividade do Complexo Promotor de Anáfase (APC).

Cinetocoro não anexado → Ativa o Complexo de Ponto de Verificação Mitótico & # 8211 | Inibe Complexo Promotor de Anáfase

O papel principal do APC é anexar um pequeno polipeptídeo regulador denominado ubiquitina à sua proteína-alvo. Quando uma proteína é marcada com uma cadeia de moléculas de ubiquitina, isso é visto como um sinal para que a proteína seja degradada pelo proteassoma.

Durante a transição da metáfase para a anáfase, o APC tem como alvo a securin e a marca para degradação pelo proteassoma. A ausência de securina permite que outra enzima chamada separase atue nas moléculas de coesina que mantêm as duas cromátides juntas. Quando as coesinas não resistem mais à atração dos microtúbulos no fuso, as cromátides irmãs se separam e se movem em direção a pólos opostos. A invaginação da membrana celular, então, leva à formação de duas células-filhas distintas, tendo uma cromátide de cada cromossomo, tornando-se, portanto, cópias genéticas da célula-mãe. Assim, uma cascata de reações leva aos eventos dramáticos da anáfase e contribui para torná-la uma das fases mais curtas do ciclo celular.

APC → Degradação da securina → Ativação da separase → Cromátides irmãs puxadas pelo fuso

Qualquer deficiência nos níveis celulares de coesina leva à segregação inadequada e dificuldades no alinhamento dos cromossomos na placa metafásica. Isso resulta em aneuploidia, em que as células-filhas têm um número irregular de cromossomos.


Noções básicas de replicação de DNA

Figura 1. Os três modelos sugeridos de replicação de DNA. Cinza indica as fitas originais do DNA e azul indica DNA recém-sintetizado.

A elucidação da estrutura da dupla hélice forneceu uma dica de como o DNA se divide e faz cópias de si mesmo. Este modelo sugere que as duas fitas da dupla hélice se separam durante a replicação, e cada fita serve como um modelo a partir do qual a nova fita complementar é copiada. O que não ficou claro foi como a replicação ocorreu. Três modelos foram sugeridos: conservador, semiconservador e dispersivo (ver Figura 1).

No replicação conservadora, o DNA parental permanece junto e as fitas filhas recém-formadas ficam juntas. o semi-conservador método sugere que cada uma das duas fitas de DNA parental atua como um modelo para o novo DNA a ser sintetizado após a replicação, cada DNA de fita dupla inclui uma fita parental ou "velha" e uma "nova" fita. No modelo dispersivo, ambas as cópias de DNA têm segmentos de fita dupla de DNA parental e DNA recém-sintetizado intercalados.

Meselson e Stahl estavam interessados ​​em entender como o DNA se replica. Eles cresceram E. coli por várias gerações em um meio contendo um isótopo “pesado” de nitrogênio (15 N) que é incorporado em bases nitrogenadas e, eventualmente, no DNA (Figura 2).

Figura 2. Meselson e Stahl experimentaram com E. coli cultivado primeiro em nitrogênio pesado (15 N) e depois em 14 N. DNA cultivado em 15 N (banda vermelha) é mais pesado do que DNA cultivado em 14 N (banda laranja), e sedimentos para um nível mais baixo na solução de cloreto de césio em uma ultracentrífuga. Quando o DNA cultivado em 15 N é trocado para meio contendo 14 N, após uma rodada de divisão celular o DNA sedimenta a meio caminho entre os níveis de 15 N e 14 N, indicando que agora contém cinquenta por cento de 14 N. Em divisões celulares subsequentes, um aumento quantidade de DNA contém 14 N apenas. Esses dados suportam o modelo de replicação semiconservador. (crédito: modificação da obra de Mariana Ruiz Villareal)

o E. coli a cultura foi então transferida para meio contendo 14 N e deixada crescer por uma geração. As células foram colhidas e o DNA foi isolado. O DNA foi centrifugado em alta velocidade em uma ultracentrífuga. Algumas células puderam crescer por mais um ciclo de vida em 14 N e giraram novamente. Durante a centrifugação em gradiente de densidade, o DNA é carregado em um gradiente (normalmente um sal, como cloreto de césio ou sacarose) e girado em altas velocidades de 50.000 a 60.000 rpm. Nessas circunstâncias, o DNA formará uma faixa de acordo com sua densidade no gradiente. O DNA cultivado em 15 N se agrupará em uma posição de densidade mais alta do que aquele cultivado em 14 N. Meselson e Stahl observaram que após uma geração de crescimento em 14 N após terem sido deslocados de 15 N, a banda única observada era intermediária na posição em entre DNA de células cultivadas exclusivamente em 15 N e 14 N. Isso sugere um modo de replicação semiconservativo ou dispersivo. O DNA colhido de células cultivadas por duas gerações em 14 N formou duas bandas: uma banda de DNA estava na posição intermediária entre 15 N e 14 N, e a outra correspondia à banda de 14 N de DNA. Esses resultados só poderiam ser explicados se o DNA se replicasse de maneira semiconservadora. Portanto, os outros dois modos foram excluídos.

Durante a replicação do DNA, cada uma das duas fitas que compõem a dupla hélice serve como um modelo a partir do qual as novas fitas são copiadas. A nova vertente será complementar à vertente parental ou “antiga”. Quando duas cópias filhas de DNA são formadas, elas têm a mesma sequência e são divididas igualmente nas duas células filhas.

Em resumo: Noções básicas de replicação de DNA

O modelo para replicação de DNA sugere que as duas fitas da dupla hélice se separam durante a replicação, e cada fita serve como um modelo a partir do qual a nova fita complementar é copiada. Na replicação conservadora, o DNA parental é conservado e o DNA filho é sintetizado de novo. O método semiconservador sugere que cada uma das duas fitas de DNA parental atua como modelo para o novo DNA a ser sintetizado após a replicação, cada DNA de fita dupla inclui uma fita parental ou "velha" e uma "nova" fita. O modo dispersivo sugeria que as duas cópias do DNA teriam segmentos de DNA parental e DNA recém-sintetizado. Evidências experimentais mostraram que a replicação do DNA é semiconservadora.


Patogênese

Coronavírus Animal

Os coronavírus causam uma grande variedade de doenças em animais, e sua capacidade de causar doenças graves em rebanhos e animais de companhia, como porcos, vacas, galinhas, cães e gatos, levou a pesquisas significativas sobre esses vírus na última metade do século XX. Por exemplo, o vírus da gastroenterite transmissível (TGEV) e o vírus da diarréia epidêmica suína (PEDV) causam gastroenterite grave em leitões jovens, levando a morbidade, mortalidade e, em última instância, perdas econômicas significativas. O PEDV surgiu recentemente na América do Norte pela primeira vez, causando perdas significativas de leitões jovens. O vírus da encefalomielite hemaglutinante suína (PHEV) causa principalmente infecção entérica, mas tem a capacidade de infectar o sistema nervoso, causando encefalite, vômito e definhamento em porcos. O coronavírus entérico felino (FCoV) causa uma infecção leve ou assintomática em gatos domésticos, mas durante a infecção persistente, a mutação transforma o vírus em uma cepa altamente virulenta de FCoV, o vírus da peritonite infecciosa felina (FIPV), que leva ao desenvolvimento de uma doença letal chamada peritonite infecciosa felina (FIP). A FIP tem formas úmidas e secas, com semelhanças com a doença humana, a sarcoidose. O FIPV tem trópico para macrófagos e acredita-se que causa expressão aberrante de citocinas e / ou quimiocinas e depleção de linfócitos, resultando em doença letal [63]. No entanto, pesquisas adicionais são necessárias para confirmar essa hipótese. CoV bovino, CoV de rato e vírus da bronquite infecciosa (IBV) causam infecções leves a graves do trato respiratório em bovinos, ratos e galinhas, respectivamente. O CoV bovino causa perdas significativas na indústria pecuária e também se espalhou para infectar uma variedade de ruminantes, incluindo alces, veados e camelos. Além da doença respiratória grave, o vírus causa diarreia (& # x0201disenteria de inverno & # x0201d e & # x0201cshipping febre & # x0201d), tudo levando à perda de peso, desidratação, diminuição da produção de leite e depressão [63]. Algumas cepas de IBV, um & # x003b3-coronavírus, também afetam o trato urogenital de galinhas, causando doença renal. A infecção do trato reprodutivo com IBV diminui significativamente a produção de ovos, causando perdas substanciais na indústria de produção de ovos a cada ano [63]. Mais recentemente, um novo coronavírus chamado SW1 foi identificado em uma baleia Beluga falecida [64]. Um grande número de partículas de vírus foi identificado no fígado da baleia falecida com doença respiratória e insuficiência hepática aguda. Embora as imagens microscópicas eletrônicas não tenham sido suficientes para identificar o vírus como um coronavírus, o sequenciamento do tecido hepático identificou claramente o vírus como um coronavírus. Posteriormente, foi determinado ser um & # x003b3-coronavírus com base na análise filogenética, mas ainda não foi verificado experimentalmente que esse vírus é na verdade um agente causador de doenças em baleias. Além disso, tem havido grande interesse na identificação de novos CoVs de morcegos, uma vez que esses são os ancestrais prováveis ​​do SARS-CoV e MERS-CoV, e centenas de novos coronavírus de morcegos foram identificados na última década [65]. Finalmente, outra nova família de nidovírus, Mesoniviridae, foi recentemente identificado como o primeiro nidovírus a infectar exclusivamente insetos hospedeiros [66, 67]. Esses vírus são altamente divergentes de outros nidovírus, mas estão mais intimamente relacionados aos ronivírus. Em tamanho, eles são

20 kb, situando-se entre nidovírus grandes e pequenos. Curiosamente, esses vírus não codificam para uma endoribonuclease, que está presente em todos os outros nidovírus. Esses atributos sugerem que esses vírus são o protótipo de uma nova família de nidovírus e podem ser um elo perdido na transição de nidovírus pequenos para grandes.

O coronavírus animal mais estudado é o vírus da hepatite murina (MHV), que causa uma variedade de resultados em camundongos, incluindo infecções respiratórias, entéricas, hepáticas e neurológicas. Essas infecções costumam servir como modelos de doença altamente úteis. Por exemplo, o MHV-1 causa doença respiratória grave em camundongos A / J e C3H / HeJ suscetíveis, o A59 e o MHV-3 induzem hepatite grave, enquanto o JHMV causa encefalite grave. Curiosamente, o MHV-3 induz lesão celular por meio da ativação da cascata de coagulação [68]. Mais notavelmente, o A59 e as versões atenuadas do JHMV causam uma doença desmielinizante crônica que tem semelhanças com a esclerose múltipla (EM), tornando a infecção pelo MHV um dos melhores modelos para essa doença humana debilitante. Os primeiros estudos sugeriram que a desmielinização era dependente da replicação viral em oligodendrócitos no cérebro e na medula espinhal [69, 70], no entanto, relatórios mais recentes demonstram claramente que a doença é imunomediada. Camundongos irradiados ou camundongos imunodeficientes (sem células T e B) não desenvolvem desmielinização, mas a adição de células T específicas para vírus restaura o desenvolvimento da desmielinização [71, 72]. Além disso, a desmielinização é acompanhada por um grande influxo de macrófagos e microglia que podem fagocitar a mielina infectada [73], embora não se saiba quais são os sinais que direcionam as células imunes a destruir a mielina. Finalmente, o MHV pode ser estudado em condições de laboratório BSL2, ao contrário do SARS-CoV ou MERS-CoV, que requerem um laboratório BSL3 e fornece um grande número de modelos animais adequados. Esses fatores tornam o MHV um modelo ideal para estudar os fundamentos da replicação viral em células de cultura de tecidos, bem como para estudar a patogênese e a resposta imunológica aos coronavírus.

Coronavírus Humano

Antes do surto de SARS-CoV, pensava-se que os coronavírus causavam apenas infecções respiratórias leves e autolimitadas em humanos. Dois desses coronavírus humanos são & # x003b1-coronavírus, HCoV-229E e HCoV-NL63, enquanto os outros dois são & # x003b2-coronavírus, HCoV-OC43 e HCoV-HKU1. HCoV-229E e HCoV-OC43 foram isolados quase 50 anos atrás [74 & # x0201376], enquanto HCoV-NL63 e HCoV-HKU1 foram identificados apenas recentemente após o surto de SARS-CoV [77, 78]. Esses vírus são endêmicos nas populações humanas, causando 15 & # x0201330% das infecções do trato respiratório a cada ano. Eles causam doenças mais graves em neonatos, idosos e indivíduos com doenças de base, com maior incidência de infecção do trato respiratório inferior nessas populações. HCoV-NL63 também está associado à laringotraqueíte aguda (crupe) [79]. Um aspecto interessante desses vírus são suas diferenças na tolerância à variabilidade genética. Os isolados de HCoV-229E de todo o mundo têm apenas divergência de sequência mínima [80], enquanto os isolados de HCoV-OC43 do mesmo local, mas isolados em anos diferentes, mostram variabilidade genética significativa [81]. Isso provavelmente explica a incapacidade do HCoV-229E de cruzar a barreira das espécies para infectar camundongos, enquanto o HCoV-OC43 e o coronavírus bovino intimamente relacionado, BCoV, são capazes de infectar camundongos e várias espécies de ruminantes. Com base na capacidade do MHV de causar doença desmielinizante, foi sugerido que os CoVs humanos podem estar envolvidos no desenvolvimento de esclerose múltipla (EM). No entanto, nenhuma evidência até o momento sugere que os CoVs humanos desempenham um papel significativo na EM.

SARS-CoV, um grupo 2b & # x003b2-coronavirus, foi identificado como o agente causador do surto de Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS) que ocorreu em 2002 & # x020132003 na Província de Guangdong, China. É a doença humana mais grave causada por qualquer coronavírus. Durante o surto de 2002 & # x020132003, aproximadamente 8.098 casos ocorreram com 774 mortes, resultando em uma taxa de mortalidade de 9%. Essa taxa foi muito maior nos idosos, com taxas de mortalidade próximas a 50% em indivíduos com mais de 60 anos. Além disso, o surto resultou na perda de quase $ 40 bilhões de dólares em atividades econômicas, já que o vírus quase paralisou muitas atividades no sudeste da Ásia e em Toronto, Canadá, por vários meses. O surto começou em um hotel em Hong Kong e, por fim, se espalhou para mais de duas dezenas de países. Durante a epidemia, vírus intimamente relacionados foram isolados de vários animais exóticos, incluindo civetas palmeiras do Himalaia e cães-guaxinim [82]. No entanto, é amplamente aceito que o SARS-CoV se originou em morcegos, visto que um grande número de morcegos-ferradura chineses contém sequências de CoVs relacionados ao SARS e contêm evidências sorológicas para uma infecção anterior com um CoV relacionado [83, 84]. Na verdade, dois novos CoVs relacionados ao SARS de morcegos foram recentemente identificados que são mais semelhantes ao SARS-CoV do que qualquer outro vírus identificado até o momento [85]. Eles também usaram o mesmo receptor do vírus humano, a enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2), fornecendo evidências adicionais de que o SARS-CoV se originou em morcegos. Embora alguns indivíduos humanos em mercados de animais úmidos tivessem evidência sorológica de infecção por SARS-CoV antes do surto, esses indivíduos não tinham sintomas aparentes [82]. Assim, é provável que um vírus intimamente relacionado circulasse nos mercados de animais úmidos por vários anos antes que uma série de fatores facilitassem sua disseminação para a população maior.

A transmissão do SARS-CoV foi relativamente ineficiente, pois só se espalhou por meio do contato direto com indivíduos infectados após o início da doença. Assim, o surto foi amplamente contido em domicílios e ambientes de saúde [86], exceto em alguns casos de eventos de superespalhamento em que um indivíduo foi capaz de infectar vários contatos devido a um desenvolvimento aprimorado de cargas virais elevadas ou capacidade de aerossolizar o vírus. Como resultado da transmissão relativamente ineficiente do SARS-CoV, o surto era controlável por meio da quarentena. Apenas um pequeno número de casos de SARS ocorreu depois que o surto foi controlado em junho de 2003.

O SARS-CoV infecta principalmente as células epiteliais do pulmão. O vírus é capaz de entrar em macrófagos e células dendríticas, mas só leva a uma infecção abortiva [87, 88]. Apesar disso, a infecção desses tipos de células pode ser importante na indução de citocinas pró-inflamatórias que podem contribuir para a doença [89]. Na verdade, muitas citocinas e quimiocinas são produzidas por esses tipos de células e são elevadas no soro de pacientes infectados com SARS-CoV [90]. O mecanismo exato de lesão pulmonar e a causa da doença grave em humanos permanecem indeterminados. Os títulos virais parecem diminuir quando a doença grave se desenvolve em humanos e em vários modelos animais da doença. Além disso, os animais infectados com cepas de SARS-CoV adaptadas a roedores mostram características clínicas semelhantes às da doença humana, incluindo um aumento dependente da idade na gravidade da doença [91]. Esses animais também mostram níveis aumentados de citocinas pró-inflamatórias e respostas de células T reduzidas, sugerindo um possível mecanismo imunopatológico da doença [92, 93].

Embora a epidemia de SARS-CoV tenha sido controlada em 2003 e o vírus não tenha retornado desde então, um novo CoV humano surgiu no Oriente Médio em 2012. Este vírus, denominado Síndrome Respiratória do Oriente Médio-CoV (MERS-CoV), foi encontrado para ser o agente causador de uma série de infecções do trato respiratório altamente patogênicas na Arábia Saudita e em outros países do Oriente Médio [94]. Com base na alta taxa de mortalidade de

50% nos estágios iniciais do surto, temia-se que o vírus levasse a um surto muito sério. No entanto, o surto não se acelerou em 2013, embora os casos esporádicos continuassem ao longo do resto do ano. Em abril de 2014, um pico de mais de 200 casos e quase 40 mortes ocorreram, gerando temores de que o vírus tivesse sofrido mutação e fosse mais capaz de ser transmitido de pessoa para pessoa. Mais provavelmente, o aumento do número de casos resultou de métodos aprimorados de detecção e notificação, combinados com um aumento sazonal de camelos para parto. Em 27 de agosto de 2014, havia um total de 855 casos de MERS-CoV, com 333 mortes e uma taxa de letalidade de quase 40%, de acordo com o Centro Europeu para Prevenção e Controle de Doenças.

MERS-CoV é um coronavírus do grupo 2c & # x003b2 altamente relacionado a dois coronavírus de morcego previamente identificados, HKU4 e HKU5 [95]. Acredita-se que o vírus tenha se originado de morcegos, mas provavelmente possuía um hospedeiro intermediário, já que os humanos raramente entram em contato com a secreta de morcegos. Estudos sorológicos identificaram anticorpos MERS-CoV em camelos dromedários no Oriente Médio [96], e linhagens celulares de camelos foram consideradas permissivas para a replicação de MERS-CoV [97], fornecendo evidências de que os camelos dromedários podem ser o hospedeiro natural. Evidências mais convincentes para isso vêm de estudos recentes que identificaram MERS-CoVs quase idênticos em camelos e casos humanos em vizinhanças próximas na Arábia Saudita [98, 99]. Em um desses estudos, o caso humano teve contato direto com um camelo infectado e o vírus isolado desse paciente era idêntico ao vírus isolado do camelo [99]. No momento, ainda não foi determinado quantos casos de MERS-CoV podem ser atribuídos a um hospedeiro intermediário em oposição à transmissão de pessoa para pessoa. Também foi postulado que a disseminação de homem para camelo contribuiu para o surto.

MERS-CoV utiliza dipeptidil peptidase 4 (DPP4) como seu receptor [100]. O vírus só é capaz de usar o receptor de certas espécies como morcegos, humanos, camelos, coelhos e cavalos para estabelecer a infecção. Infelizmente para os pesquisadores, o vírus é incapaz de infectar células de camundongo devido às diferenças na estrutura do DPP4, tornando difícil avaliar vacinas ou antivirais em potencial. Recentemente, um pequeno modelo animal para MERS-CoV foi desenvolvido usando um vetor adenoviral para introduzir o gene DPP4 humano nos pulmões de camundongos [101]. Este sistema único torna possível testar intervenções terapêuticas e novas vacinas para MERS-CoV em qualquer animal sensível a transduções adenovirais.


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Os pesquisadores vão aplicar a teoria existente a novas situações, a fim de determinar a generalização para diferentes assuntos, grupos de idade, raças, locais, culturas ou quaisquer dessas variáveis.

Os principais determinantes deste estudo incluem:

Para garantir que os resultados sejam confiáveis ​​e válidos

Para determinar o papel das variáveis ​​estranhas

Para aplicar os resultados anteriores a novas situações

Para inspirar novas pesquisas combinando descobertas anteriores de estudos relacionados

Suponha que você faça parte de uma equipe de saúde que enfrenta um problema, por exemplo, em relação ao uso e à eficácia de certos & # 34 remédios para matar a dor & # 34 em pacientes antes da cirurgia. Você pesquisa a literatura para o mesmo problema e identifica um artigo abordando exatamente & # 34este & # 34 problema.

Agora surgem dúvidas de que como você pode ter certeza de que os resultados deste estudo em mãos são aplicáveis ​​e transferíveis para & # 34seu & # 34 ambiente clínico? Portanto, você decide se concentrar na preparação e implementação de um estudo de replicação. Você executará a repetição deliberada de procedimentos de pesquisa anteriores em seu ambiente clínico e, assim, será capaz de fortalecer a evidência de achados de pesquisas anteriores e corrigir as limitações e, portanto, os resultados gerais podem ser a favor dos resultados do estudo anterior ou você pode encontrar resultados completamente diferentes.

Pode surgir a questão de como decidir se um estudo de replicação pode ser realizado ou não? A seguir estão as diretrizes ou critérios propostos para replicar um estudo original:

Um estudo de replicação é possível e deve ser realizado, quando

A pergunta de pesquisa original é importante e pode contribuir para o corpo de informações de apoio à disciplina

A literatura existente e as políticas relacionadas ao tema dão suporte ao tema por sua relevância

O estudo de replicação, se realizado, tem o potencial de apoiar empiricamente os resultados do estudo original, seja esclarecendo questões levantadas pelo estudo original ou estendendo sua generalização.

A equipe de pesquisadores possui toda expertise na área temática e também tem acesso a informações adequadas relacionadas ao estudo original para poder projetar e executar uma replicação.

Qualquer extensão ou modificação do estudo original pode ser baseada no conhecimento atual na mesma área.

Por fim, é possível a replicação do mesmo rigor do estudo original.

Em condições de campo, mais oportunidades estão disponíveis para pesquisadores que não estão abertos a investigações em ambientes de laboratório.

Além disso, os investigadores de laboratório geralmente têm apenas um pequeno número de participantes potenciais em seus ensaios de pesquisa. No entanto, em ambientes aplicados, como escolas, salas de aula, pacientes em hospitais ou outros ambientes com grande proporção de participantes, muitas vezes estão generosamente disponíveis em ambientes de campo.

Portanto, é possível em configurações de campo repetir ou replicar uma pesquisa em grande escala e mais de uma vez também.


Mecanismo de replicação (básico)

Conhecendo a estrutura do DNA, os cientistas especularam e depois provaram que o DNA é o modelo para copiar o código genético. Veja como as informações no DNA são copiadas para fazer novas moléculas de DNA.

Duração: 1 minuto, 5 segundos

Usando animação por computador baseada em pesquisa molecular, agora somos capazes de ver como o DNA é realmente. Usando animação por computador baseada em pesquisa molecular, agora somos capazes de ver como o DNA é realmente copiado em células vivas. Você está olhando para uma linha de montagem de incríveis máquinas bioquímicas em miniatura que estão separando a dupla hélice do DNA e produzindo uma cópia de cada fita. O DNA a ser copiado entra na linha de produção do canto inferior esquerdo. A máquina molecular giratória azul é chamada de helicase. Ele gira o DNA tão rápido quanto um motor a jato enquanto desenrola a dupla hélice em duas fitas. Uma fita é copiada continuamente e pode ser vista enrolando à direita. As coisas não são tão simples para a outra vertente porque ela deve ser copiada de trás para frente. Ele é desenhado repetidamente em loops e copiado uma seção de cada vez. O resultado final são duas novas moléculas de DNA.

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Visão geral da autofagia

Degradação seletiva de retrotransposon (transposon via intermediários de DNA)

Retrotransposons (RTPs) são componentes ubíquos do DNA de muitos organismos eucarióticos, especialmente o das plantas. Aproximadamente, 45-48% do genoma humano é composto de RTPs ou seus remanescentes, e

42% desse genoma é composto de RTPs. Os transposons de DNA representam apenas

2–3% (Lander et al., 2001). As sequências de DNA são primeiro transcritas em RNA, depois convertidas de volta em sequências de DNA idênticas por meio da transcrição reversa. Finalmente, essas sequências são inseridas no genoma em locais-alvo.

RTPs são uma importante fonte de variação genética entre espécies, indivíduos e células em um único indivíduo (Guo et al., 2014). Conforme afirmado acima, os RTPs se reinserem no genoma humano, o que resulta não apenas em alterações genéticas, mas também no envolvimento em um grande número de doenças (Hancks e Kazazian, 2012). Considerando o importante papel desempenhado pelos RTPs na saúde e na doença (variação genética), a importância de elucidar o mecanismo molecular subjacente aos corpos P de alvejamento e eliminar os grânulos de estresse é aparente.

O modo replicativo de RTPs por meio de um intermediário de RNA resulta em um rápido aumento no número de cópias desses elementos, o que aumenta o tamanho do genoma. Assim, os RTPs podem induzir mutações inserindo-se perto ou dentro dos genes. Essas mutações são relativamente estáveis ​​porque a sequência no local de inserção é retida à medida que se transpõem por meio do mecanismo de replicação.

Um estudo recente indica que a autofagia degrada o RNA do LINE-1 e atenua a taxa de inserção do LINE-1 e Alu RTPs usando receptores de autofagia NDP52 e p62 (Guo et al., 2014). A autofagia também degrada seletivamente os ácidos ribonucleicos (RNAs) usando receptores de autofagia como NDP52 (símbolo do gene CALCOO2) e p62 (símbolo do gene SQSTM1). Isso pode ser realizado porque o autofagossomo-lisossoma também distribui enzimas catabólicas, incluindo RNAses para a degradação de RNAs.


Assista o vídeo: É PERMITIDO VENDER RÉPLICAS NA INTERNET? (Agosto 2022).