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Un marcador molecular para la síntesis global de proteínas.


Sé que la síntesis de proteínas se rige por muchos factores (principalmente estoy estudiando la vía mTOR), pero estoy buscando algún tipo de marcador que indique las tasas globales de síntesis de proteínas.

Sé que hay marcadores específicos de tejido (como actina / miosina en el músculo) pero me gustaría algo más ubicuo y proporcional a la producción global de proteínas (tal vez un músculo puede producir más o menos miosina dependiendo de si existen algunos factores). ).

Supongo que los factores de síntesis de proteínas (como mTOR, S6K1, etc.) se regulan rápidamente, por lo que no pueden usarse como marcadores.

Entonces, ¿cuál sería el mejor marcador molecular?


La respuesta no te satisfará. La verdad es que ningún marcador de proteínas servirá.

Por un lado, parece estar mirando una proteína representativa individual, que podría medir mediante inmunotransferencia. Pero la mayoría de las proteínas se encuentran en concentraciones escasas, tantas como las requeridas para su trabajo, y suben y bajan dependiendo de sus funciones específicas, más que de las tendencias metabólicas generales. Incluso si algún mecanismo de control general aumenta la síntesis de proteínas en todos los ámbitos, en una célula las proteínas son 20% de actina, 20% de tubulina, 0,0001% de 4E-BP y 0,0001% de p70-S6K (números inventados, por ejemplo), cualquier El aumento de proteína total del 1% que le gustaría medir sería 200,000 más fácil de detectar en la tubulina que en la p70-R6K. Para ser un marcador del control general de la síntesis de proteínas, la proteína marcadora que desea medir debe ser una proteína abundante, con poco o ningún control específico.

Por otro lado, esas son las características de un gen doméstico. ¡Así que no podrá normalizar una mancha tan "representativa"! Normalizando el mantenimiento de la casa por el mantenimiento de la casa, prácticamente no tendrá ningún cambio.

Adopte los experimentos de etiquetado. Incluso allí, la normalización correcta es discutible. En todo caso, el hecho de que todos hagan eso, en lugar de mirar la proteína X, debería ser una indicación de cuánto le costará probar los puntos sobre la tasa de síntesis de proteínas utilizando cualquier otra cosa.


Uso de un marcador seleccionable negativo para la selección rápida del virus vaccinia recombinante

El virus vaccinia ha sido una herramienta poderosa en biología molecular y desarrollo de vacunas. La relativa facilidad de insertar y expresar genes extraños combinada con su amplia gama de huéspedes lo ha convertido en un atractivo sistema de suministro de antígenos contra muchas enfermedades heterólogas. Se han desarrollado muchos enfoques diferentes para aislar el virus vaccinia recombinante generado a partir de la recombinación homóloga, sin embargo, la mayoría requieren mucho tiempo y, a menudo, requieren una serie de pases o líneas celulares específicas. Aquí presentamos un método rápido para aislar recombinantes usando el antibiótico cumermicina y la vía PKR asociada al interferón para seleccionar los recombinantes del virus vaccinia. Este método utiliza un marcador de selección negativa en forma de proteína de fusión, GyrB-PKR, que consiste en el dominio de dimerización de cumermicina de la subunidad B de la girasa de Escherichia coli fusionada al dominio catalítico de PKR humana. La dimerización dependiente de cumermicina de esta proteína da como resultado la activación de PKR y la fosforilación del factor de iniciación de la traducción, eIF2α. La fosforilación de este factor conduce a una inhibición de la síntesis de proteínas y a una inhibición de la replicación del virus. En presencia de cumermicina, los recombinantes se aíslan debido a la pérdida de este gen sensible a la cumermicina por recombinación homóloga. Demostramos que este método de selección es muy eficaz y requiere rondas limitadas de enriquecimiento para aislar el virus recombinante.


Síntesis de proteínas: control de la síntesis de proteínas | Biología

(i) Un mecanismo para el control de la síntesis de proteínas por Adenovirus VA RNAI:

En ausencia de VA RNAI, el proceso de síntesis de proteínas falla en células HeLa infectadas con adenovirus. Esto se debe a una iniciación defectuosa. El defecto resulta de la fosforilación del factor de iniciación elF-2 en su subunidad alfa.

La proteína quinasa es responsable como inhibidor de la síntesis de proteínas (DAI) activado por DSRNA que está presente en estado no infectado. Se activa en células infectadas con el adenovirus mutante Ad5 dl331, que no produce VA RNAI, pero no en células infectadas con virus de tipo salvaje.

La activación se produce durante la fase tardía de la infección con el virus mutante, y el activador parece ser DSRNA producido por transcripción simétrica del genoma viral. VA RNAI antagoniza la activación de DAI por DSRNA, pero no puede inhibir la actividad de DAI una vez activada.

(ii) Control traslacional de la síntesis de proteínas en respuesta al choque térmico en células de D. Melanogaster:

En respuesta a la temperatura elevada, las células de Drosophila sintetizan un pequeño conjunto de proteínas. Esto se conoce como proteínas de choque térmico, mientras que la síntesis de la mayoría de las otras proteínas cesa. La traducción in vitro se ha utilizado para demostrar que los ARN mensajeros que codifican el espectro normal (25) de proteínas no se descomponen o inactivan irreversiblemente en respuesta al cambio de temperatura.

Durante el choque térmico, solo se traducen los ARNm del choque térmico más una pequeña cantidad de ARNm preexistentes, mientras que la mayoría de los demás mensajes se almacenan y pueden reactivarse cuando las células vuelven a su temperatura normal. Las células traducen tanto el ARNm normal como el ARNm de choque térmico restante después de recuperarse del choque térmico.

El control de traducción que opera en células intactas se ha reproducido en sistemas de traducción sin células dirigidos por ARNm purificado de células normales y sometidas a choque térmico. Los lisados ​​preparados a partir de células de Drosophila sometidas a choque térmico traducían preferentemente los mensajes de choque térmico, al mismo tiempo que el lisado elaborado a partir de células de Drosophila en crecimiento normal traducía indiscriminadamente tanto los mensajes normales como los de choque térmico.

Debe haber alteraciones estables en los componentes de traslación de las células sometidas a choque térmico que sean capaces de provocar la traducción selectiva de los mensajes de choque térmico. Debe haber información codificada en los mensajes de choque térmico que permita su selección.

(iii) Control de la síntesis de proteínas en lisados ​​de reticulocitos por Haemin:

Cuando falta hierro en el medio de incubación, la síntesis de PROTEÍNA en los reticulocitos intactos está muy restringida y se puede restaurar mediante la adición de hemina l, 2. En el lisado derivado de dichas células, la proteína se sintetiza a una velocidad similar a la de las células intactas3, pero termina abruptamente después de unos minutos a menos que se agregue hemina 4,5.

La hemina parece actuar estabilizando la capacidad del lisado para iniciar la síntesis de proteínas, porque en ausencia de hemina añadida, los polisomas desaparecen y se liberan sus cadenas nacientes asociadas4. Existe buena evidencia de que las subunidades nativas y el metionil t-RNAF están directamente involucrados en el proceso de iniciación6-9.

(iv) Control de la síntesis de proteínas durante la escisión temprana de embriones de oveja:

La síntesis de proteína total es consistentemente alta durante las 2 primeras divisiones de escisión, se redujo en un 95% en el 3er ciclo celular, se mantuvo baja en el 4º y volvió a aumentar en el 5º ciclo. Los estudios indican que la activación completa de la transcripción en embriones de oveja ocurre en el cuarto ciclo celular.

(v) La vía mTOR en el control de proteínas Síntesis:

Los aminoácidos, la insulina y los factores de crecimiento activan la señalización a través del objetivo de los mamíferos de la rapamicina (mTOR) y se ven afectados por la deficiencia de nutrientes o energía. mTOR juega un papel clave en la fisiología celular. mTOR regula numerosos componentes implicados en la síntesis de proteínas. Estos factores de iniciación y alargamiento y la biogénesis de los propios ribosomas.


El envejecimiento del sistema respiratorio: estructura, función y control neural pulmonar

9.2 El retículo endoplásmico: fuente potencial de cambios estructurales degenerativos y objetivo de terapias futuras

El RE desempeña un papel fundamental en la biosíntesis de lípidos, el almacenamiento y la liberación de calcio y el plegamiento de proteínas. En el envejecimiento normal, la demencia relacionada con el envejecimiento, el Alzheimer & # x27, el Parkinson & # x27 y las enfermedades de desgaste cerebral, un factor común es la aparición de la respuesta de proteína desplegada (UPR) en el ER, en la que la eficacia de las proteínas plegables (chaperonas) , se reducen otras enzimas que facilitan el plegamiento de proteínas (foldasas) y los sensores de plegado. La acumulación resultante de proteínas insolubles mal plegadas como fibrillas o placas desencadena una respuesta de estrés del ER que, en última instancia, puede conducir a la apoptosis celular en todo tipo de tejido (Brown y Naidoo, 2012). Con el conocimiento que se acumula rápidamente de cómo el estrés de la UPR y el RE conducen al mal funcionamiento celular y la muerte en los ancianos, los enfoques terapéuticos que detectan la evidencia temprana de plegamiento incorrecto de las proteínas y promueven el plegamiento correcto de las proteínas del RE son previsibles (Brown y Naidoo, 2012) y ofrecen esperanza de que pueden prevenir los cambios degenerativos en el parénquima pulmonar, los músculos intercostales y las vías respiratorias superiores.


Abstracto

La proteómica, una interfaz de avances en rápida evolución en física y biología, se está desarrollando rápidamente y expandiendo sus aplicaciones potenciales a la biología molecular y celular. La aplicación de herramientas de proteómica ha contribuido a la identificación de biomarcadores de proteínas relevantes que pueden cambiar potencialmente las estrategias para el diagnóstico temprano y el tratamiento de varias enfermedades. La aparición de una potente técnica de proteómica basada en espectrometría de masas ha añadido una nueva dimensión al campo de la investigación médica en el hígado, las enfermedades cardíacas y determinadas formas de cáncer. La mayoría de las herramientas proteómicas también se están utilizando para estudiar eventos fisiológicos y patológicos relacionados con la biología reproductiva. Ha habido intentos de generar los proteomas de testículos, espermatozoides, líquido seminal, epidídimo, ovocitos y endometrio de pacientes con enfermedades reproductivas. Aquí, hemos revisado las investigaciones basadas en la proteómica en humanos durante la última década, que se centran en delinear el mecanismo subyacente a varios eventos reproductivos como la espermatogénesis, la ovogénesis, la endometriosis, el síndrome de ovario poliquístico y el desarrollo embrionario. El desafío es aprovechar las nuevas tecnologías como 2-DE, DIGE, MALDI-MS, SELDI-MS, MUDPIT, LC – MS, etc., en mayor medida para desarrollar herramientas clínicas ampliamente aplicables en la comprensión de los aspectos moleculares de la reproducción tanto en la salud como en enfermedad.

Reflejos

► Estudios de proteómica en el campo de la biología reproductiva ► Mecanismo molecular involucrado en condiciones fisiológicas y patológicas en tejidos reproductivos / fluidos corporales en estado normal y enfermo ► Estudios más recientes para resolver preguntas sin respuesta asociadas con patología de enfermedades y descubrimiento de biomarcadores utilizando herramientas proteómicas


Examen de ingreso ICMR JRF Consejo Indio de Investigaciones Médicas (ICMR), NUEVA Delhi (Para el premio de Beca de Investigación Junior (JRF) en Ciencias de la Vida y Ciencias Sociales de ICMR & # 8211 Indian Council of Medical Research, Nueva Delhi)

La prueba constará de un trabajo de 2 horas de duración. El trabajo constará de 2 secciones. La Sección de Aptitud (Sección A) tendrá 50 preguntas sobre (1). Fenómeno científico en la vida cotidiana, (2). Conocimientos generales en ciencias, (3). Estadísticas comunes.

Todas estas preguntas serían obligatorias y cada pregunta tendría 1 punto. La sección específica de la asignatura (Sección B y C) pertenecería a (B) Ciencias de la vida y (C) Ciencias sociales. El candidato puede intentar preguntas en cualquiera de las dos áreas. Cada área de la sección B y C tendría 100 preguntas y el candidato puede intentar 75 preguntas en el área prediseñada de la Sección B o C. Los candidatos también deben indicar la opción para la Sección B o C en el formulario de solicitud. Cada pregunta vale un punto. Se hará una puntuación negativa @ 0.25 para cada una de las respuestas incorrectas. Las preguntas de ambas secciones aparecerían solo en inglés.

El resultado final se basará en la suma del 55% de las notas obtenidas tanto en las secciones para la categoría General como en OBC y el 50% para SC / ST y minusválidos físicos.

La prueba de ingreso de ICMR JRF se llevará a cabo en las siguientes corrientes:

una. Prueba de aptitud (común para todos)

Temas cubiertos en la sección de Ciencias de la vida del examen de ingreso ICMR JRF:

Microbiología, Fisiología, Biología Molecular, Genética, Nutrición humana, Biología humana, Biotecnología, Bioquímica, Biofísica, Inmunología, Farmacología, Zoología, Ciencias ambientales, Botánica, Veterinaria, Bioinformática.

PROGRAMA para el examen de ingreso ICMR JRF: Ciencias de la vida (* Para el examen de ingreso ICMR JRF, se utiliza el programa de estudios de CSIR UGC JRF NET Life Science Examination)

1. Moléculas y su interacción relevante para la biología

4. Comunicación celular y señalización celular

6. Fisiología del sistema: planta

7. Fisiología del sistema - Animal

9. Diversidad de formas de vida

11. Evolución y comportamiento

1. MOLÉCULAS Y SU INTERACCIÓN RELATIVAS A LA BIOLOGÍA

Estructura de átomos, moléculas y enlaces químicos.

Composición, estructura y función de biomoléculas (carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas).

Interacciones estabilizadoras (Van der Waals, electrostáticas, puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas, etc.).

Principios de química biofísica (pH, tampón, cinética de reacción, termodinámica, propiedades coligativas).

Bioenergética, glucólisis, fosforilación oxidativa, reacción acoplada, transferencia de grupos, transductores de energía biológica.

Principios de catálisis, enzimas y cinética enzimática, regulación enzimática, mecanismo de catálisis enzimática, isoenzimas

Conformación de proteínas (diagrama de Ramachandran, estructura secundaria, dominios, motivo y pliegues).

Conformación de ácidos nucleicos (hélice (A, B, Z), t-RNA, micro-RNA).

Estabilidad de proteínas y ácidos nucleicos.

Metabolismo de carbohidratos, lípidos, aminoácidos, nucleótidos y vitaminas.

2. ORGANIZACIÓN CELULAR

Estructura y función de la membrana: Estructura de la membrana modelo, bicapa lipídica y difusión de proteínas de membrana, ósmosis, canales iónicos, transporte activo, bombas de membrana, mecanismo de clasificación y regulación del transporte intracelular, propiedades eléctricas de las membranas.

Organización estructural y función de los orgánulos intracelulares: pared celular, núcleo, mitocondrias, cuerpos de Golgi, lisosomas, retículo endoplásmico, peroxisomas, plastidios, vacuolas, cloroplasto, estructura y función del citoesqueleto y su papel en la motilidad.

Organización de genes y cromosomas: Operón, ADN único y repetitivo, genes interrumpidos, familias de genes, estructura de cromatina y cromosomas, heterocromatina, eucromatina, transposones.

División celular y ciclo celular: Mitosis y meiosis, su regulación, etapas del ciclo celular, regulación y control del ciclo celular.

Fisiología microbiana: rendimiento y características del crecimiento, estrategias de división celular, respuesta al estrés.

3. PROCESOS FUNDAMENTALES

Replicación, reparación y recombinación del ADN: unidad de replicación, enzimas involucradas, origen de replicación y horquilla de replicación, fidelidad de replicación, replicones extracromosómicos, daño del ADN y mecanismos de reparación, recombinación homóloga y específica de sitio.

Síntesis y procesamiento de ARN: factores y maquinaria de transcripción, formación de complejo de iniciación, activador y represor de la transcripción, ARN polimerasas, taponamiento, alargamiento y terminación, procesamiento de ARN, edición de ARN, empalme y poliadenilación, estructura y función de diferentes tipos de ARN, Transporte de ARN.

Síntesis y procesamiento de proteínas: ribosoma, formación del complejo de iniciación, factores de iniciación y su regulación, factores de elongación y elongación, terminación, código genético, aminoacilación de tRNA, identidad de tRNA, aminoacil tRNA sintetasa y corrección de pruebas de traducción, inhibidores de traducción, Post - modificación traslacional de proteínas.

Control de la expresión génica a nivel de transcripción y traducción: regulación de la expresión de fagos, virus, genes procarióticos y eucarióticos, papel de la cromatina en la expresión génica y silenciamiento génico.

4. COMUNICACIÓN CELULAR Y SEÑALIZACIÓN CELULAR

Interacción hospedante-parásito Procesos de reconocimiento y entrada de diferentes patógenos como bacterias, virus en células hospedadoras animales y vegetales, alteración del comportamiento de la célula hospedadora por patógenos, transformación celular inducida por virus, enfermedades inducidas por patógenos en animales y plantas, fusión célula-célula en ambos células normales y anormales.

Señalización celular Hormonas y sus receptores, receptor de superficie celular, señalización a través de receptores acoplados a proteína G, vías de transducción de señales, segundos mensajeros, regulación de vías de señalización, sistemas bacterianos y vegetales de dos componentes, señalización luminosa en plantas, quimiotaxis bacteriana y detección de quórum.

Comunicación celular Regulación de la hematopoyesis, principios generales de comunicación celular, adhesión celular y roles de diferentes moléculas de adhesión, uniones gap, matriz extracelular, integrinas, neurotransmisión y su regulación.

Cáncer: Reordenamientos genéticos en células progenitoras, oncogenes, genes supresores de tumores, cáncer y ciclo celular, cáncer inducido por virus, metástasis, interacción de células cancerosas con células normales, apoptosis, intervenciones terapéuticas de crecimiento celular descontrolado.

Sistema inmunológico innato y adaptativo Células y moléculas implicadas en la inmunidad innata y adaptativa, antígenos, antigenicidad e inmunogenicidad. Epítopos de células B y T, estructura y función de moléculas de anticuerpos. generación de diversidad de anticuerpos, anticuerpos monoclonales, ingeniería de anticuerpos, interacciones antígeno-anticuerpo, moléculas MHC, procesamiento y presentación de antígenos, activación y diferenciación de células B y T, receptores de células B y T, respuestas inmunitarias humorales y mediadas por células, primarias y secundarias inmunomodulación, sistema del complemento, receptores tipo Toll, funciones efectoras mediadas por células, inflamación, hipersensibilidad y autoinmunidad, respuesta inmune durante infecciones bacterianas (tuberculosis), parasitarias (malaria) y virales (VIH), inmunodeficiencias congénitas y adquiridas, vacunas.

5. BIOLOGÍA DEL DESARROLLO

Conceptos básicos de desarrollo: potencia, compromiso, especificación, inducción, competencia, determinación y diferenciación gradientes morfogenéticos destino celular y linajes celulares células madre equivalencia genómica y determinantes citoplasmáticos que imprimen mutantes y transgénicos en el análisis del desarrollo

Gametogénesis, fertilización y desarrollo temprano: Producción de gametos, moléculas de superficie celular en el reconocimiento de espermatozoides-óvulos en animales Desarrollo del saco embrionario y doble fertilización en plantas Formación de cigotos, escisión, formación de blástulas, campos embrionarios, gastrulación y formación de capas germinales en embriogénesis de animales, establecimiento de simetría en plantas formación de semillas y germinación.

Morfogénesis y organogénesis en animales: agregación y diferenciación celular en ejes de Dictyostelium y formación de patrones en Drosophila, organogénesis de anfibios y pollos - formación de vulva en Caenorhabditis elegans, inducción del cristalino, desarrollo de extremidades y regeneración en vertebrados diferenciación de neuronas, desarrollo post-embrionario - formación de larvas , metamorfosis regulación ambiental del desarrollo normal determinación del sexo.

Morfogénesis y organogénesis en plantas: Organización de brotes y raíces meristemo apical desarrollo de brotes y raíces desarrollo de hojas y filotaxia transición a floración, meristemas florales y desarrollo floral en Arabidopsis y Antirrhinum

Muerte celular programada, envejecimiento y senescencia

6. FISIOLOGÍA DEL SISTEMA - PLANTA

Fotosíntesis: Mecanismos de complejos captadores de luz del transporte de electrones Mecanismos fotoprotectores Fijación de CO2-Vías C3, C4 y CAM.

Respiración y fotorrespiración: el transporte de electrones mitocondriales de la planta del ciclo del ácido cítrico y la síntesis de ATP alternan la vía fotorrespiratoria oxidasa.

Metabolismo del nitrógeno: Biosíntesis de aminoácidos por asimilación de nitratos y amonio.

Hormonas vegetales: Biosíntesis, almacenamiento, degradación y transporte, efectos fisiológicos y mecanismos de acción.

Fotobiología sensorial: Estructura, función y mecanismos de acción de fitocromos, criptocromos y fototropinas, fotoperiodismo de movimiento estomático y relojes biológicos.

Transporte de solutos y translocación de fotoasimilados: captación, transporte y translocación de agua, iones, solutos y macromoléculas del suelo, a través de las células, a través de las membranas, a través de los mecanismos de transpiración del xilema y del floema de carga y descarga de fotoasimilados.

Metabolitos secundarios: Biosíntesis de terpenos, fenoles y compuestos nitrogenados y sus funciones.

Fisiología del estrés: Respuestas de las plantas al estrés biótico (patógenos e insectos) y abiótico (agua, temperatura y sal).

7. FISIOLOGÍA DEL SISTEMA - ANIMAL

Sangre y circulación: glóbulos, hematopoyesis y elementos formados, función plasmática, volumen sanguíneo, regulación del volumen sanguíneo, grupos sanguíneos, hemoglobina, inmunidad, hemostasia.

Sistema cardiovascular: Anatomía comparada de la estructura del corazón, corazón miogénico, tejido especializado, ECG: su principio y significado, ciclo cardíaco, corazón como bomba, presión arterial, regulación neural y química de todo lo anterior.

Sistema respiratorio: Comparación de la respiración en diferentes especies, consideraciones anatómicas, transporte de gases, intercambio de gases, eliminación de desechos, regulación neural y química de la respiración.

Sistema nervioso: neuronas, potencial de acción, neuroanatomía macroscópica del cerebro y la médula espinal, sistema nervioso central y periférico, control neural del tono muscular y la postura.

Órganos de los sentidos: visión, audición y respuesta táctil.

Sistema excretor: fisiología comparada de excreción, riñón, formación de orina, concentración de orina, eliminación de desechos, micción, regulación del equilibrio hídrico, volumen sanguíneo, presión arterial, equilibrio electrolítico, equilibrio ácido-base.

Termorregulación: Zona de confort, temperatura corporal - física, química, regulación neural, aclimatación.

Sistema digestivo y # 8211 Digestión, absorción, balance energético, TMB.

Endocrinología y reproducción: Glándulas endocrinas, mecanismo básico de acción hormonal, hormonas y enfermedades, procesos reproductivos, gametogénesis, ovulación, regulación neuroendocrina.

8. BIOLOGÍA DE LA HERENCIA

Principios mendelianos: dominancia, segregación, surtido independiente.

Concepto de gen: alelo, alelos múltiples, pseudoalelo, pruebas de complementación

Extensiones de los principios mendelianos: co-dominancia, dominancia incompleta, interacciones genéticas, pleiotropía, impronta genómica, penetrancia y expresividad, fenocopia, ligamiento y cruzamiento, ligamiento sexual, caracteres limitados e influenciados por el sexo.

Métodos de mapeo de genes: mapas de ligamiento, análisis de tétradas, mapeo con marcadores moleculares, mapeo mediante el uso de híbridos de células somáticas, desarrollo de mapeo de poblaciones en plantas.

Herencia extra cromosómica: Herencia de genes mitocondriales y cloroplasto, herencia materna.

Genética microbiana: métodos de transferencia genética - transformación, conjugación, transducción y conducción sexual, mapeo de genes por apareamiento interrumpido, análisis de estructura fina de genes.

Genética humana: análisis de pedigrí, puntuación lod para pruebas de ligamiento, cariotipos, trastornos genéticos.

Genética cuantitativa: Herencia poligénica, heredabilidad y sus medidas, mapeo QTL.

Mutación: tipos, causas y detección, tipos de mutantes: letales, condicionales, bioquímicos, pérdida de función, ganancia de función, mutantes germinales frente a mutantes somáticos, mutagénesis insercional.

Alteraciones estructurales y numéricas de los cromosomas: deleción, duplicación, inversión, translocación, ploidía y sus implicaciones genéticas.

Recombinación: recombinación homóloga y no homóloga, incluida la transposición.

9. DIVERSIDAD DE FORMAS DE VIDA

Principios y métodos de taxonomía: conceptos de especies y taxones jerárquicos, nomenclatura biológica, métodos clásicos y cuantitativos de taxonomía de plantas, animales y microorganismos.

Niveles de organización estructural: formas unicelulares, coloniales y multicelulares. Niveles de organización de tejidos, órganos y sistemas de amplificación. Anatomía comparada, radiación adaptativa, modificaciones adaptativas.

Esquema de clasificación de plantas, animales y microorganismos: criterios importantes utilizados para la clasificación en cada taxón. Clasificación de plantas, animales y microorganismos. Relaciones evolutivas entre taxones.

Historia natural del subcontinente indio: principales tipos de hábitat del subcontinente, orígenes geográficos y migraciones de especies. Mamíferos indios comunes, aves. Estacionalidad y fenología del subcontinente.

Organismos de importancia para la salud y la agricultura: parásitos y patógenos comunes de humanos, animales domésticos y cultivos.

Organismos de interés para la conservación: Especies raras y en peligro de extinción. Estrategias de conservación.

10. PRINCIPIOS ECOLÓGICOS

El Medio Ambiente: Entorno físico Entorno biótico Interacciones bióticas y abióticas.

Hábitat y nicho: concepto de hábitat y ancho de nicho de nicho y superposición fundamental y desplazamiento de carácter de partición de recursos de nicho realizado.

Ecología de la población: Características de una población Curvas de crecimiento de la población Regulación de la población Estrategias de ciclo de vida (selección r y K) Concepto de metapoblación - Demas y dispersión, Extinciones interdemias, Poblaciones estructuradas por edad.

Interacciones de especies: tipos de interacciones, competencia interespecífica, herbivoría, carnivoría, polinización, simbiosis.

Ecología de la comunidad: Naturaleza de las comunidades, estructura de la comunidad y atributos, niveles de diversidad de especies y sus bordes de medición y ecotonos.

Sucesión ecológica: Tipos de cambios en los mecanismos implicados en la sucesión del concepto de clímax.

Ecología del ecosistema: estructura del ecosistema función del ecosistema flujo de energía y ciclo mineral (C, N, P) producción primaria y estructura de descomposición y función de algunos ecosistemas de la India: terrestres (bosques, pastizales) y acuáticos (agua dulce, marinos, estuarinos).

Biogeografía: teoría de los principales biomas terrestres de las zonas biogeográficas de la biogeografía insular de la India.

Ecología aplicada: contaminación ambiental cambio ambiental global biodiversidad: estado, monitoreo y documentación principales impulsores del cambio de biodiversidad enfoques de gestión de la biodiversidad.

Biología de la conservación: principios de conservación, enfoques principales de gestión, estudios de casos de la India sobre estrategias de conservación / gestión (Proyecto Tigre, reservas de biosfera)

11. EVOLUCIÓN Y COMPORTAMIENTO

Aparición de pensamientos evolutivos: Lamarck Darwin - conceptos de variación, adaptación, lucha, aptitud y selección natural Mendelismo Espontaneidad de mutaciones la síntesis evolutiva.

Origen de las células y evolución unicelular: Origen de las moléculas biológicas básicas Síntesis abiótica de monómeros y polímeros orgánicos Concepto de Oparina y Haldane Experimento de Miller (1953) La primera célula Evolución de procariotas Origen de las células eucariotas Evolución de eucariotas unicelulares Metabolismo anaeróbico, fotosíntesis y aeróbico metabolismo.

Paleontología e historia evolutiva: la escala de tiempo evolutiva Eras, períodos y época Eventos principales en la escala de tiempo evolutiva Orígenes de organismos unicelulares y multicelulares Grupos principales de plantas y animales Etapas de la evolución de los primates, incluido el Homo.

Evolución molecular: conceptos de evolución neutra, divergencia molecular y relojes moleculares Herramientas moleculares en filogenia, clasificación e identificación Análisis de secuencias de proteínas y nucleótidos origen de nuevos genes y proteínas Duplicación y divergencia de genes.

Los Mecanismos: Genética de poblaciones - Poblaciones, acervo de genes, frecuencia de genes Conceptos de la Ley de Hardy-Weinberg y tasa de cambio en la frecuencia de genes a través de la selección natural, migración y deriva genética aleatoria Radiación adaptativa Mecanismos de aislamiento Especiación Alopatricidad y simpatricidad Evolución convergente Selección sexual Co-evolución.

Cerebro, comportamiento y evolución: enfoques y métodos en el estudio del comportamiento Causalidad próxima y última Altruismo y evolución-Selección de grupo, selección de parentesco, altruismo recíproco Bases neuronales del aprendizaje, memoria, cognición, sueño y despertar Relojes biológicos Desarrollo del comportamiento Comunicación social Dominio social Uso del espacio y territorialidad Sistemas de apareamiento, Inversión parental y éxito reproductivo Cuidado parental Comportamiento agresivo Selección de hábitat y optimización en la búsqueda de alimento Migración, orientación y navegación Domesticación y cambios de comportamiento.

12. BIOLOGÍA APLICADA:

Fermentación microbiana y producción de pequeñas y macromoléculas.

Aplicación de principios inmunológicos, vacunas, diagnósticos. Métodos de cultivo de tejidos y células para plantas y animales.

Plantas y animales transgénicos, enfoques moleculares para el diagnóstico y la identificación de cepas.

Genómica y su aplicación a la salud y la agricultura, incluida la terapia génica.

Bio-fuente y usos de la biodiversidad.

Mejoramiento de plantas y animales, incluida la selección asistida por marcadores

Biorremediación y fitorremediación

13. MÉTODOS EN BIOLOGÍA

Métodos de Biología Molecular y ADN Recombinante: Aislamiento y purificación de ARN, ADN (genómico y plásmido) y proteínas, diferentes métodos de separación. Análisis de ARN, ADN y proteínas mediante electroforesis en gel unidimensional y bidimensional, geles de enfoque isoeléctrico. Clonación molecular de fragmentos de ADN o ARN en sistemas bacterianos y eucariotas. Expresión de proteínas recombinantes utilizando vectores bacterianos, animales y vegetales. Aislamiento de secuencias de ácido nucleico específicas Generación de bibliotecas genómicas y de ADNc en vectores plásmidos, fagos, cósmidos, BAC y YAC. Técnicas de mutagénesis y deleción in vitro, knock out de genes en organismos bacterianos y eucariotas. Métodos de secuenciación de proteínas, detección de modificaciones postraduccionales de proteínas. Métodos de secuenciación de ADN, estrategias de secuenciación del genoma. Métodos para el análisis de la expresión génica a nivel de ARN y proteína, expresión a gran escala, como técnicas basadas en microarrays Aislamiento, separación y análisis de moléculas de carbohidratos y lípidos Técnicas RFLP, RAPD y AFLP

Histoquímica e inmunotécnica: Generación de anticuerpos, Detección de moléculas mediante ELISA, RIA, western blot, inmunoprecipitación, microscopía de fluocitometría e inmunofluorescencia, detección de moléculas en células vivas, localización in situ mediante técnicas como FISH y GISH.

Método biofísico: análisis molecular mediante UV / visible, fluorescencia, dicroísmo circular, espectroscopia NMR y ESR Determinación de la estructura molecular mediante difracción de rayos X y NMR, análisis molecular mediante dispersión de luz, diferentes tipos de espectrometría de masas y métodos de resonancia de plasma superficial.

Métodos estadísticos: Medidas de distribución de probabilidad de dispersión y tendencia central (Binomial, Poisson y normal) Distribución de muestreo Diferencia entre estadísticas paramétricas y no paramétricas Errores de intervalo de confianza Niveles de significación Regresión y correlación Prueba t Análisis de varianza Prueba X2 Introducción básica a la estadística Muetrovariable etc.

Técnicas de radiomarcaje: Detección y medición de diferentes tipos de radioisótopos normalmente utilizados en biología, incorporación de radioisótopos en tejidos y células biológicos, imagen molecular de material radiactivo, pautas de seguridad.

Microscopic techniques: Visualization of cells and subcellular components by light microscopy, resolving powers of different microscopes, microscopy of living cells, scanning and transmission microscopes, different fixation and staining techniques for EM, freeze-etch and freeze- fracture methods for EM, image processing methods in microscopy.

Electrophysiological methods: Single neuron recording, patch-clamp recording, ECG, Brain activity recording, lesion and stimulation of brain, pharmacological testing, PET, MRI, fMRI, CAT.

Methods in field biology: Methods of estimating population density of animals and plants, ranging patterns through direct, indirect and remote observations, sampling methods in the study of behavior, habitat characterization: ground and remote sensing methods.

*For ICMR JRF Entrance Examination, they use the Syllabus of CSIR UGC JRF NET Life Science Examination


Referencias

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Haltiwanger, R. S. & Lowe, J. B. Role of glycosylation in development. Annu. Rev. Biochem. 73, 491–537 (2004).

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Analysis of Proteins That Rapidly Change Upon Mechanistic/Mammalian Target of Rapamycin Complex 1 (mTORC1) Repression Identifies Parkinson Protein 7 (PARK7) as a Novel Protein Aberrantly Expressed in Tuberous Sclerosis Complex (TSC)

Many biological processes involve the mechanistic/mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1). Thus, the challenge of deciphering mTORC1-mediated functions during normal and pathological states in the central nervous system is challenging. Because mTORC1 is at the core of translation, we have investigated mTORC1 function in global and regional protein expression. Activation of mTORC1 has been generally regarded to promote translation. Few but recent works have shown that suppression of mTORC1 can also promote local protein synthesis. Moreover, excessive mTORC1 activation during diseased states represses basal and activity-induced protein synthesis. To determine the role of mTORC1 activation in protein expression, we have used an unbiased, large-scale proteomic approach. We provide evidence that a brief repression of mTORC1 activity in vivo by rapamycin has little effect globally, yet leads to a significant remodeling of synaptic proteins, in particular those proteins that reside in the postsynaptic density. We have also found that curtailing the activity of mTORC1 bidirectionally alters the expression of proteins associated with epilepsy, Alzheimer's disease, and autism spectrum disorder-neurological disorders that exhibit elevated mTORC1 activity. Through a protein-protein interaction network analysis, we have identified common proteins shared among these mTORC1-related diseases. One such protein is Parkinson protein 7, which has been implicated in Parkinson's disease, yet not associated with epilepsy, Alzheimers disease, or autism spectrum disorder. To verify our finding, we provide evidence that the protein expression of Parkinson protein 7, including new protein synthesis, is sensitive to mTORC1 inhibition. Using a mouse model of tuberous sclerosis complex, a disease that displays both epilepsy and autism spectrum disorder phenotypes and has overactive mTORC1 signaling, we show that Parkinson protein 7 protein is elevated in the dendrites and colocalizes with the postsynaptic marker postsynaptic density-95. Our work offers a comprehensive view of mTORC1 and its role in regulating regional protein expression in normal and diseased states.

© 2016 by The American Society for Biochemistry and Molecular Biology, Inc.


Materiales y métodos

Identifying changes in the proteome during differentiation of THP-1 and C2C12 cells

THP-1 or C2C12 cells were grown in RPMI or DMEM media, respectively, with added 10% dialyzed fetal bovine serum (FBS), 1% glutamine, 1% non-essential amino acids, 1% penicillin/streptomycin and ( L -[U- 13 C6, 14 N4]arginine and L -[ 2 H4]lysine or L -[U- 12 C6, 14 N4]arginine [ 1 H4]lysine or L -[U- 13 C6, 15 N4]arginine and L -[U- 13 C6, 15 N2]lysine (Cambridge Isotope Labs, Cambridge, MA). The cells were grown for at least five doublings to ensure 100% incorporation of labeled amino acids before THP-1 cells were differentiated by 25 nM PMA and C2C12 cells were differentiated by increasing the confluency to 100% while decreasing the serum concentration to 2%.

Peptide separation and MS

The cells were washed three times in PBS and lysed in 1% deoxycholate before being boiled for 5 min. The lysate was digested to peptides as in Rogers and Foster (2007) before being separated by IEF (Agilent Technology) following the manufacturers’ instructions. The separated peptides were STAGE Tipped as in Rappsilber et al (2007) before being analyzed by MS as in Kristensen et al (2012) and proteins were identified and quantified using MaxQuant ( Cox and Mann, 2008 ) with the settings as supplied in Supplementary methods. The mass spectrometry data acquired here have been deposited to the ProteomeXchange Consortium (http://proteomecentral.proteomexchange.org) via the PRIDE partner repository ( Vizcaíno et al, 2013 ) with the data set identifier PXD000328.

Análisis de los datos

Significantly changing proteins were identified by applying ANOVA between the five time points with the following settings (permutation-based FDR, PAG=0.05, S0=1, 250 randomizations) using Perseus. Increasing and decreasing proteins were defined by clustering the data into two clusters using fuzzy C mean clustering. Wilcoxon–Mann–Whitney test, partial least regression, and KEN-box motif determination were performed using Matlab (http://www.mathworks.com), whereas correlation coefficients and 2D enrichment analysis (PAG<0.05, Benjamini-Hochberg FDR for truncation) of the biological processed (Uniprot Keywords) were performed in Perseus, similarly to Cox and Mann (2012) . In boxplots, points were drawn as outliers if they were larger than q3+1.5 (q3−q1) or smaller than q3−1.5 (q3−q1).

Finally, enrichment (Uniprot Keywords) analysis of changing proteins, synthesis and degradation rates were performed by GPROX ( Rigbolt et al, 2011 ) using Fisher's exact test (PAG<0.05, Benjamini-Hochberg FDR for truncation).


A molecular marker for global protein synthesis - Biology

The Multiple Choice Questions on this site were written by:
Dr Tony Bradshaw, Oxford Brookes University
Dr Shirley McCready, Oxford Brookes University
Dr John Wright, University of Botswana Medical School
Lynne Rogers, Adelaide University

Click on the chapter links below to view the MCQs for each chapter. Please note that there are no MCQs for chapters 1 to 4.

Methods in protein investigation

The cell membrane and membrane proteins

Muscle contraction, the cytoskeleton, and molecular motors

Food digestion, absorption, distribution to the tissues, and appetite control

Mechanisms of transport, storage, and mobilization of dietary components

Principles of energy release from food

Glycolysis, the citric acid cycle, and the electron transport system

Synthesis of fat and related compounds

Synthesis of glucose (gluconeogenesis)

Strategies for metabolic control and their application to carbohydrate and fat metabolism

Why should there be an alternative pathway of glucose oxidation? The pentose phosphate pathway

Raising electrons of water back up the energy scale - photosynthesis

Nucleotide synthesis and metabolism

DNA synthesis, repair, and recombination

Gene transcription and control

Protein synthesis and controlled protein breakdown

The RNA world - RNA microgenes and RNA interference

Protein sorting and delivery

Manipulating DNA and genes

Special topics: blood clotting, xenobiotic metabolism, reactive oxygen species


Ver el vídeo: Traducción del ARN: Síntesis de proteínas (Enero 2022).