Verkar som att psykosen knackat på dörren igen. Antagligen varit gränspsykotisk de senaste dagarna. Märkte att jag började få vanföreställningar om att Arbetsförmedlingen och Försäkringskassan förföljer mig så kontaktade sjukvården efter att ha uppmanats av en släkting att göra detta. Sömnen har krånglat den senaste tiden och haft migränliknande upplevelser. Relaterat? Who knows? De senaste två veckorna av stress adderar och jag har svårt att skilja mellan vad som pågår i mitt huvud och i verkligheten. Har anklagat AF och FK för att ha försökt stjälpa mig. Har svårt att avgöra om detta är verklighet eller fantasi. Men har sovit bättre den senaste natten och migränsymtomen börjar försvinna, likaså förföljelsetankarna. Det verkar som att min förmåga att känna igen ansikten är rubbad igen. Tycker jag ser personer jag träffat tidigare. Läkaren föreslog sömnmedicin och en eventuell höjning av antipsykotika, samt tätare läkarkontakt.
Jag vill inte ha barn, och har gjort en lista över några anledningar att inte skaffa.
1. Jag har ingen önskan att skaffa barn. Ingen önskan att dedikera 20 år av mitt liv till att uppfostra ett barn.
2. Vill dedikera mitt liv åt karriären och för varje minut jag skulle investera i barn skulle jag inte investerar i min karriär.
3. Fler människor är något av det sämsta som går att göra för miljön.
4. Världsläget är inte särskilt stabilt. Krig och annat elände verkar komma att dominera i framtiden. Vill jag verkligen sätta ett barn till en sådan värld?
Har fått ett nytt uppdrag - att kvantifiera hur några utvalda proteiner från Streptomyces lokaliserar i Escherichia coli celler. Ett av proteinerna i fråga kan känna av negativ kurvatur i membranet och kan på så sätt lokalisera till cellernas poler eller till celldelningställen (de binder pga att cellerna snörps åt där, vilket leder till negativ kurvatur). Proteinerna är märkta med fluorescerande protein och kan således följas med hjälp av ett mikroskop.
Hur kan en gå till väga för att analysera sådana bilder? Det finns lite olika angreppspunkter om en använder bildanalysprogrammet ImageJ/Fiji!
Det första sättet som testades var att dra linjer genom cellerna med ett linjedragningsverktyg. Och eftersom att bilderna är 16-bitar, innebär detta att varje pixel kan ha ett värde från 0 till ca 65.000. Beroende på hur mycket ljusets har brutits av bakterierna tilldelas varje pixel ett gråskalavärde. Programmet kan räkna ut en intensitetsprofil där den tar medelvärdet av en bredd av mätta pixlar. Detta gör det möjligt att ta fram en intensitetsprofil av ett värde av gråskala per längd bakterie mätt.
Det andra sättet involverar ett komplext och funktionellt plugin - MicrobeJ. Jag håller fortfarande på att utforska MicrobeJ, men det verkar som att detta plugin kommer att kunna hjälpa oss att visualisera proteinets lokalisering i en "cellmall" (en hypotetisk bild av en cell där fluorescenssignalerna ritas ut).
Det ska bli spännande att fortsätta med detta imorgon.
Lite jobb, mycket prat sammanfattar denna dagen. Diskussionerna var bra. Vi kom fram till att en tidigare doktorand gjort ett slarvigt arbete och att allt material från dennes arbete måste verifieras. Till detta så pratade vi också om jobbmöjligheter, networking, och beslutade att skapa ett gemensamt dokument där vi sammanfattar olika företag, yrkestitlar, och vägar ut i industrin.
Har fått i uppdrag att använda en bioinformatisk metod i syfte att upptäcka nya enzymer och metabola gen-kluster. Skriver detta inlägg för att strukturera mina tankar.
Genomsekvensering fortsätter att tillföra svindlande mängd av information i protein-databaser. Till exempel fanns det i databasen UniProtKB ca 150 000 000 inlagda proteinsekvenser år 2019, och antalet sekvenser ökar hela tiden med en dubbleringstid på ca 2.5 år. Mindre än 0.4% av de inlagda sekvenserna är manuellt kurerade; de resterande sekvenserna är annoterade med datorer baserat på homologi, vilket i sin tur kan innebära att många av dessa annoteringarna är felaktiga. Med dubblerade antal sekvenser vart 2.5 år så ökar mängden sekvenser drastiskt för vilka vi inte förstår funktionen. Men med denna "mörka materia" av sekvenser så öppnar öven möjligheten att hitta och förstå nya enzymer och metabola gen-kluster.
Genomisk enzymologi är en term som används för att beskriva den integrerade strategin att använda proteinfamiljer och den genomiska kontexten av deras medlemmar för att studera enzym-mekanismer och att upptäcka nya metabola gen-kluster, och beskriva evolutionen av enzymer med avseende på deras funktion. Enzym superfamiljer utvecklas från en gemensam "förfader", trots att medlemmarna ofta inte katalyserar samma reaktion (de är alltså funktionellt divergerade), kan deras reaktioner dela en partiell reaktion, intermediär, eller övergångstillstånd, eller så kan deras substrat ha en liknande struktur.
låt oss uppmärksamma internationella asexualitetsdagen.
asexualitet är en mångfacetterad identitet inom sexuell orientering, vilken innebär en avsaknad av sexuell attraktion mot andra. människor som identifierar sig som asexuella kan uppleva en brist på intresse för sexuell aktivitet eller känna sig ointresserade av att delta i sexuella relationer. utöver detta inkluderar asexualitet även andra identiteter såsom demisexuella, som upplever sexuell attraktion endast efter att en djup emotionell anknytning har utvecklats, och gråsexuella, som upplever en sporadisk eller låg grad av sexuell attraktion
Leker med tanken att utveckla en mjukvara som kan ta en persons DNA-sekvens som input och avgöra om denna bär på sjukdomsalstrande genvarianter (både dominanta och recessiva). Den skulle då kunna användas som en avancerad dating-app för personer som vill skaffa barn. Mjukvaran ska kunna avgöra om barnen löper risk att få en genetisk sjukdom.
Steg (översiktligt):
1. Få tag på hela genomsekvenser från människor.
2. Använd antingen ett API, eller web scraping för att skapa en databas med alla kända sjukdomsalstrande genvarianter.
3. Skapa en genetisk profil för varje person.
4. Låt mjukvaran jämföra genetiska profiler och avgöra vilka som borde uppmuntras till att skaffa barn, respektive avrådas från att göra det.
Finns säkert redan mjukvaror som gör detta idag, men kan vara ett roligt sidoprojekt.
Bakteriers genom existerar vanligtvis som en dubbelsträngad cirkulär DNA molekyl som innehåller ca 4000 kilobaspar DNA. En mutation är en förändring i nukleotidsekvensen som kan leda till nya cellulära funktionaliteter eller till dysfunktion av andra. Mutationer kan uppstå spontant.
Spontana mutationer kan uppstå på följande sätt:
1. Fel under DNA replikation. DNA polymeras kan ibland av misstag stoppa in fel nukleotid och ge upphov till en punktmutation.
2. Tautomera former. Nukleotiderna kan skifta form genom spontana bindningsförändringar mellan atomerna. Om detta sker under DNA-replikation så kan fel nukleotid stoppas in, och om DNA-reparation därefter sker så att den rätta basen klipps bort så uppstår också en punktmutation.
3. Fel under DNA replikation. DNA polymeras gör ibland misstag och "halkar". Detta i sin tur kan leda till att vissa regioner dubbleras, eller tas bort. När detta sker så kan det hända att några aminosyror i det kommande proteiner försvinner eller läggs till.
Dessa typer av mutationer kan ge följande resultat.
1) Tyst mutation - ändrar DNAkoden, men den kodar fortfarande för samma aminosyra.
2) Missense mutation - ändrar DNAkoden så att den kodar för en annan aminosyra.
3) Nonsense mutation - ändrar DNAkoden så att ett stopp-kodon introduceras, vilket leder till ett kortare protein.
Fick frågan - Vad är en cosmid? - av en student igår. Lite hastigt sa jag att det är som en plasmid, men att den kan innehålla stora mängder extra DNA, till exempel genomiskt DNA. Men det fick mig att fundera över vad som faktiskt definierar en cosmid. Så satte mig och läste på lite och skrev en liten artikel som studenten ska få på måndag.
Cosmider utvecklades under sena 1970-talet som ett svar på behovet av vektorer kapabla att ackommodera stora segment av genomiskt DNA. Cosmider är konventionella plasmider som har ett prokaryotiskt replikationsorigin (vanligtvis colE1 eller pMB1), en selektionsmarkör och en eller flera restriktionsplatser som kan användas för att stoppa in segment av genomiskt DNA. Cosmider har även ett, eller oftare två kopior av en liten region av bakteriofag lambda DNA - den 280 bp cos-sekvensen - som kan klyvas av lambda-kodade terminasproteinet för att generera linjära molekyler med 12 baser i längd komplementära ssDNA-ändar. Rekombinanta cosmider som bär på segment av genomiskt DNA klyvt av lambda terminas kan packas in vitro i bakteriofag lambda partiklar och transduceras till Escherichia coli. När den rekombinanta cosmiden väl är inne i bakterien cirkulariseras den och replikeras sedan som en stor konventionell plasmid med ett kopieantal 15-20 per cell. Denna trojanska häst av in vitro packning och transduktion designades för att lösa problemet med att effektivt introducera stora plasmider i E. coli.
Tyvärr så fanns det ett problem med cosmiderna - deras kapacitet var helt enkelt inte tillräckligt stor för att effektivt handskas med något så stort som ett däggdjurs genom. Cosmider är tillräckligt stora för att kunna ackommodera en typisk prokaryot gen, men inte en hel typisk däggdjursgen. (På grund av att den maximala mängden DNA som kan packas i en bakteriofag lambda partikel är 52 kb. Cosmidvektorer som vanligtvis är 8 kb i storlek kan ackommodera mellan 31 till 44 kb av främmande DNA). Segment av genomiskt DNA i denna storleksordning genereras genom partiell klyvning av genomiskt DNA med ett restriktionsenzym så som Sau3A som känner igen en 4-bp sekvens och genererar klibbiga ändar. DNA fragment av passande storlek isoleras genom sukros gradientcentrifugering och ligeras till en cosmidvektor som lineariserats med BamHI.
Cos härstammar från cohesive site. Cos-sekvensen är ett 200 bp långt segment som behövs både för att initiera och terminera packningen av ett monomert genom från konkatemeriskt DNA. Stället där terminase introducerar ett hack för att generera klibbiga ändar kallas cosN. När lambdafager började att studeras så trodde man att cosN var nödvändigt och tillräckligt för att DNA skulle packas i capsiden. Senare studier visade att cos är mer komplext och består av 3 eller kanske 4 distinkta subsäten. Både initiering och terminering av packning kräver att ena DNA-strängen hos cosN-sätet har klippts. Dessutom krävs närvaron av ett det så kallade cosB-sätet, vilket går att hitta direkt nerströms efter cosN. För terminering är det även viktigt att det finns ett så kallat cosQ-site som är lokaliserat upströms av cosN. I2 är en sekvens som finns mellan cosN och cosB som också har en distinkt roll i att DNAt packas effektivt. Så den fullständiga cos-sekvensen består av flera subsäten, där varje subsäte spelar en specifik roll i igenkänning, bearbetning, och packning av viralt DNA.
Inne i cellen är DNA associerat med proteiner och varje DNA-molekyl med dess proteiner kallas för en kromosom. Detta sätt att organisera DNA på gäller för prokaryoter, eukaryoter, och även virus. Att packa DNA i kromosomer fyller flera viktiga funktioner. För det första, är kromosomen en kompakt form av DNA som får plats i cellen. För det andra, så är DNA packat i kromosomer skyddade från DNA-skador. Opackat DNA är relativt instabilt inne i cellen, i kontrast till kromosomalt DNA som är väldigt stabilt. För det tredje, endast en väl packad kromosom kan effektivt fördelas jämnt till dottercellerna. Slutligen så medför kromosomen en övergripande organisation av varje DNA-molekyl. Denna organisationen reglerar tillgängligheten på DNA och således alla processer som involverar DNA.
Hälften av den molekylära massan hos en eukaryot kromosom är proteiner. I eukaryota celler kallas en given region av DNA med dess associerade proteiner för kromatin, och majoriteten av de associerade proteinerna är små, basiska, och kallas för histoner. Även om de inte är lika vanliga så finns det andra icke-histonproteiner som associerar med eukaryota kromosomer. Här inkluderas ett antal DNA-bindande proteiner som reglerar replikation, reparering, rekombination, och transkriptionen av cellulärt DNA.
Proteinkomponenten hos kromatinet har en annan essentiell funktion: att göra DNAt mer kompakt. Följande beräkning gör dess viktiga funktion tydlig. En mänsklig cell har 3 * 10^9 baspar per haploid (de flesta mänskliga celler är diploida, alltså en dubbel uppsättning kromosomer där hälften kommer från mamman och hälften från pappan, så är den haploida uppsättning hälften av tillgängliga DNAt hos en typisk cell) uppsättning kromosomer. Varje baspar motsvarar en längd längs med DNAt som är 3.4 Ångström. Därför är den totala längden DNA i en haploid cell en meter, eller två meter hos en diploid cell. Eftersom att en typisk cellkärna hos mänskliga celler är mellan 10 till 15 mikrometer, är det klart att DNAt måste packas mycket för att få plats i cellkärnan. Hur är detta möjligt?
Det mesta av packningen i mänskliga celler (och andra eukaryota celler) är resultatet av associationen med histoner och dessa bildar strukturer som kallas nukleosomer. Bildandet av nukleosomer är ett första steg i att packa DNA i en form där dess längd reduceras 10.000-falt. Men att packa DNA har ett pris. Att packa DNA med histoner minskar DNAets tillgänglighet. Denna otillgängligheten kan krocka med processer så som replikation, reparering, rekombination, och transkription. Eukaryota celler utnyttjar denna inhibitoriska effekt för att reglera uttrycket av gener. Genom att modifiera histoner möjliggörs att proteiner kan interagera med dessa specifika regionerna. Dessa modifieringar görs möjliga genom enzymer som modifierar eller flyttar på nukleosomerna. Dessa processer är lokala och dynamiska, vilket tillåter enzymer och reglerande proteiner att få tillgång till kromosomen och vid olika tidpunkter.
Prokaryota celler har vanligtvis mindre genom, men det är även viktigt för dessa att packa sitt DNA. Escherichia coli måste packa sin 1 millimeter kromosom i en cell som är endast 1 mikrometer lång. Det är inte lika klart hur bakteriella genom är packade. Bakterier har inga histoner eller nukleosomer, däremot har de andra små basiska proteiner som troligtvis har en liknande funktion.
På bilden syns histonproteiner med DNA virat runt.
