Биология

Биология - Модельные организмы - Важные модельные организмы и области их использования

08 февраля 2011


Оглавление:
1. Модельные организмы
2. Важные модельные организмы и области их использования
3. Другие модельные организмы

Вирусы

• Фаг лямбда — молекулярная генетика
• Phi X 174 — молекулярная генетика; первый полностью секвенированный геном (кольцевая ДНК, содержащая 11 генов, длиной 5386 н.п..

Прокариоты

• Escherichia coli — грамотрицательная бактерия, молекулярная генетика.
• Bacillus subtilis — грамположительная бактерия, молекулярная генетика, изучение споруляции, работы жгутиков.
• Mycoplasma genitalium — «минимальный организм», имеет один из самых маленьких геномов среди всех клеточных организмов; в 2007 году близкий вид использован Крейгом Вентером для пересадки генома, в результате которой один вид бактерий был превращён в другой.
• Salmonella typhimurium — грамотрицательная бактерия, патогенная для мышей и других мелких грызунов, условно патогенна для человека, используется в исследовании мутагенного и канцерогенного эффекта различных химических веществ в тесте Эймса.

Протисты

• Хламидомонада Chlamydomonas reinhardtii — одноклеточная зелёная водоросль, изучение фотосинтеза, работы эукариотического жгутика, клеточной подвижности, регуляция метаболизма, клеточная адгезия и др. Хорошо изучена генетически Геном секвенирован в 2007 г.
• Dictyostelium discoideum — молекулярная биология и генетика, эмбриология.
• Tetrahymena thermophila — пресноводная инфузория; молекулярная генетика.

Грибы

• Нейроспора густая Neurospora crassa — плесень, изучение генетической регуляции метаболизма, мейоза и циркадных ритмов
• Почкующиеся дрожжи Saccharomyces cerevisiae, генетика, использование в хлебопечении и пивоварении
• Делящиеся дрожжи Schizosaccharomyces pombe

Растения

• Зеленый мох Physcomitrella patens — всё более широко используется в исследованиях развития и эволюционной биологии растений Пока это единственный представитель мохообразных, чей геном полностью секвенирован; разработана методика генетической трансформации для данного вида
• плауновидное плаунок Selaginella moellendorffii — эволюция растений, молекулярная биология; геном секвенирован в 2007 году.
• Резуховидка Таля Arabidopsis thaliana, наиболее популярное модельное растение, используемое во многих областях; однолетнее крестоцветное-эфемер, имеющее крайне короткий жизненный цикл и небольшой размер генома Закартировано и изучено множество морфологических и биохимических мутаций Генетическая база данных, содержащая и большое количество другой информации об этом виде — TAIR
  
• Виды рода тополь — модельные виды для изучения генетики и культивирования древесных растений. Имеют небольшой размер генома и быстрый рост, разработана методика трансформации. Полностью секвенирован геном североамериканского вида Populus trichocarpa
• Люцерна Medicago truncatula — модельное бобовое, близкий родственник люцерны посевной
• Кукуруза — одна из основных зерновых культур и классический генетический модельный организм; у этого диплоидного однодольного растения 10 пар крупных хромосом, которые легко изучать под микроскопом, что облегчает цитогенетические исследования; известно большое число фенотипически выраженных мутаций, гены которых закартированы, и большое число потомков от каждого скрещиванияименно у кукурузы было впервые обнаружено явление цитоплазматической мужской стерильности. Геном кукурузы отсеквенирован практически полностью, существует специальная база данных, посвящённая генетическим и молекулярнобиологическим исследованиям генома кукурузы.
• Рис — одна из важнейших зерновых культур; имеет один из самых маленьких геномов среди зерновых злаков, который полностью секвенирован
• Allium cepa — модельный организм в генотоксикологических исследованиях. Имеет хорошо изученный геном и поэтому подходит для ана-телофазного анализа. Результаты тестов с A. cepa имеют корреляцию с другими тестами на животных, растительных и микроорганизмах, а также могут быть экстраполированы на человека.

Животные

Беспозвоночные

• Nematostella vectensis, нематостелла — литоральная роющая актиния из семейства едвардсиид, в последние годы ставшая главным модельным объектом для изучения молекулярной биологии и биологии развития книдарий. В 2007 г геном нематостеллы был полностью секвенирован
• Symsagittifera roscoffensis, представитель примитивной группы «бескишечных турбеллярий» — изучение эволюции плана строения двустороннесимметричных животных
• Триклада Schmidtea mediterranea — биология развития, регенерация; геном частично секвенирован
• Нематода Caenorhabditis elegans — генетический контроль развития и физиологических процессов
• Дрозофилы, в частности, вид Drosophila melanogaster — плодовая мушка, знаменитый объект генетических исследований. Легко содержится и разводится в лаборатории, имеет быструю смену поколений и множество мутаций с различным фенотипическим выражением. Во второй половине XX века один из основных объектов биологии развития. Геном полностью секвенирован. Недавно стала использоваться для нейрофармакологических исследований .
• Аплизия Aplysia californica, заднежаберный моллюск
• Кальмар Loligo pealei, классический объект для изучения работы нервных клеток и их цитоскелета
• Морские ежи Arbacia punctulata и Strongylocentrotus purpuratus, классические объекты эмбриологии
• Асцидия Ciona intestinalis — эмбриология, эволюция генома хордовых

Позвоночные

• Фугу — рыба из семейства Tetraodontidae — имеет компактный геном с небольшим количеством некодирующих последовательностей. Геном секвенирован.
• Полосатый данио, почти прозрачная на ранних стадиях развития пресноводная рыбка; важный объект биологии развития, водной токсикологии и токсикопаталогии . Геном секвенирован.
• Африканская шпорцевая лягушка — один из основных объектов биологии развития; ооциты используются также для изучения экспрессии генов. Геном секвенирован.
• Курица — модельный объект эмбриологии амниот, используется с древнейших времен до наших дней, на цыплятах изучают механизмы памяти и обучения.
• Зебровая амадина — разновидность ткачиков, объект исследования генетики поведения, механизмов обучения.
• Домовая мышь — главный модельный объект среди млекопитающих. Получено множество инбредных чистых линий, в том числе отобранных по признакам, представляющим интерес для медицины. этологии и др.. Геном полностью секвенирован. Разработаны методы получения трансгенных мышей с использованием стволовых клеток. Дополнительный интерес представляет как объект для изучения популяционной генетики и процессов видообразования, так как имеет сложную внутривидовую структуру.
• Серая крыса — важная модель для токсикологии, нейробиологии и физиологии; используется также, наряду с мышью, в молекулярной генетике и геномике. Геном полностью секвенирован.
• Кошка домашняя — используется в исследованиях физиологии мозга, дешевле в содержании по сравнению с обезьянами.
• Макак-резус — медицинские исследования, этология, нейробиология
• Шимпанзе и шимпанзе карликовый — ближайшие родственники человека среди ныне живущих видов. Сейчас используется в основном для изучения сложных форм поведения и познавательной деятельности животных. Геном Pan troglodytes секвенирован.
• Человек разумный — геном полностью секвенирован. Клинические исследования, эволюционная биология, физиология, нейробиология и др. Наиболее полный список известных наследственных болезней. Важность для нейрофизиологических исследований определяется способностью сообщать о своих ощущениях и выполнять инструкции экспериментатора.

Просмотров: 10332

<<< Шлиф

Allium test >>>