دانلود ترجمه مقاله نقش نقص RNA در اختلال ذاتی و غیرذاتی در بیان ژن

1. مقدمه 2. نتایج 3. بحث و بررسی 4. روش ها

مقدمه: مطالعات تک سلولی تنوع قابل توجهی سلول به سلول در بیان ژن ها را نشان داده است. این تنوع ، نقص در بیان ژن ، می تواند به طور قابل توجهی رفتار شبکه های تنظیم کننده را تغییر دهد و باعث انحراف از پویایی قطعی آشنا شود. علت اصلی تغییرپذیری تصادفی، تعداد کم مولکولهای موجود در یک سلول است که به طور معمول در مورد پلیمرهای اسید نوکلئیک اتفاق می افتد که نمونه آن توسط ژنها و مولکولهای mRNA قابل درک است. بسته به نوع پلوئید سلولی و حالت تکثیر ، یک یا چهار نسخه از هر ژن در یک سلول وجود دارد. به طور مشابه ، بیشتر مولکولهای mRNA در موجودات تک سلولی ، مانند مخمر یا باکتریها ، در کمتر از 10 نسخه وجود دارند. از آنجا که هر دو مؤلفه رونویسی ، ژن ها و mRNA ها دارای تعداد کم در سلول هستند ، رونویسی یک فرایند پر خطا است. نقص در بیان یک ژن نیز می تواند از طریق کنترل بیوشیمیایی به ژن دیگری منتقل شود. بنابراین ، نقص منابع مختلفی را می تواند داشته باشد و همچنین قابلیت پخش به روشهای مختلف را داراست. یک روش گزارشگر دوگانه برای تشخیص دو منبع نقص ، نقصان ذاتی و غیرذاتی ایجاد شده است. برخورد تصادفی مولکولهایی که باعث ایجاد واکنشهای بیوشیمیایی می شوند وقتی تعداد کپی مولکولها کم است نوسانات قابل توجهی را ایجاد می کند و این نوسانات با توجه به موقعیت فضایی متمایز توسط دو آلل به اشتراک گذاشته نشده اند و به همین دلیل بهم مرتبط نیستند. همان زمان با آن، نوسانات در مسیرهای مولکولی کنترل بیان هر دو آلل یک ژن ، نوسانات همبسته ایجاد می کند. عموماً نوسانات نامربوط و مربوط به نقص ذاتی و غیرذاتی اندازه گیری شده با روش گزارشگر دوگانه مطابقت داده می شود. تعیین منشأ نقص های ذاتی هدف اصلی زیست شناسی سیستمهای تک سلولی بوده است.

INTRODUCTION: Single-cell studies have revealed a substantial cell-to-cell variability in the expression of genes (Gasch et al., 2017; Newman et al., 2006; Symmons and Raj, 2016). This variability, noise in gene expression, can significantly alter the behavior of regulatory networks, causing deviations from the familiar deterministic dynamics (Hsu et al., 2016a, 2016b; Shahrezaei et al., 2008). A main cause of the stochastic variability is the low number of molecules in a cell, which is typically the case for nucleic acid polymers, exemplified by genes and mRNA molecules. There are one to four copies of each gene in a cell, depending on the cellular ploidy and replication state. Similarly, most mRNA molecules are present at less than 10 copies in unicellular organisms, such as yeast or bacteria (Arbel-Goren et al., 2016; Wadsworth et al., 2017; Zenklusen et al., 2008). Since both components of transcription, genes and mRNAs, have low numbers in a cell, transcription is a noisy process. Noise in the expression of one gene can also propagate to another gene through biochemical control. Thus, noise has multiple sources and can be decomposed in different ways (Mitchell and Hoffmann, 2018). A dual-reporter method has been developed to distinguish two sources of noise, the intrinsic and extrinsic noise (Elowitz et al., 2002). The random collision of molecules that triggers the biochemical reactions introduces substantial fluctuations when the copy number of the molecule is low; these fluctuations are not shared by the two alleles of the gene due to their distinct spatial localization and thus are uncorrelated (Shahrezaei et al., 2008). At the same time, fluctuations in the molecular pathways controlling the expression of both alleles of a gene generate correlated fluctuations (Hilfinger and Paulsson, 2011). Generally, the uncorrelated and correlated fluctuations correspond to the intrinsic and extrinsic noise measured with the dual-reporter method (Shahrezaei et al., 2008). The determination of the origins of the extrinsic noise has been a main goal of single-cell systems biology (Shahrezaei and Swain, 2008).

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 16 فایل ورد ترجمه)