Environmental DNA
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Pharmacology and toxicology, ISSN 0901-9936 vol. 85, suppl. 1, 1999
73 s. ; 30 cm
- MeSH
- adukty DNA MeSH
- karcinogeny životního prostředí MeSH
- mutageneze MeSH
- mutageny MeSH
- vystavení vlivu životního prostředí MeSH
- Publikační typ
- abstrakty MeSH
- kongresy MeSH
- Konspekt
- Veřejné zdraví a hygiena
- NLK Obory
- environmentální vědy
This review is focused on genotoxic 2-nitrofluorene, which is a marker for the presence of nitrated polycyclic aromatic hydrocarbons, and summarizes the current knowledge about the negative effects of 2-nitrofluorene and its metabolites on living organisms, especially on their DNA. These findings obtained via in vivo investigations are compared with information obtained using electrochemical DNA biosensors, which represent very promising in vitro alternative to the study of processes proceeding in living organisms during the interaction of their DNA with various xenobiotic compounds.
- Klíčová slova
- DNA biosenzory,
- MeSH
- elektrochemické techniky metody využití MeSH
- lidé MeSH
- polycyklické aromatické uhlovodíky * škodlivé účinky MeSH
- poškození DNA * MeSH
- xenobiotika metabolismus MeSH
- znečištění životního prostředí MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Genotoxický stres v buňkách navozuje zástavu buněčného cyklu a reparaci poškození nebo indukci apoptózy. Jedno z nejzávažnějších poškození představují dvojité zlomy DNA. Prvním krokem v odpovědi na toto poškození DNA je aktivace ATM (ataxia telangiectasia mutated) kinázy. Působením ATM kinázy dochází k fosforylaci a vzestupu množství proteinu p53, který působí jako transkripční faktor a má v regulaci buněčného cyklu a indukci apoptózy zásadní význam. Mezenchymální kmenové buňky jsou nehematopoetické kmenové buňky přítomné v kostní dřeni a schopné diferenciace do různých typů buněčných linií. Mezenchymální kmenové buňky s podobnou biologickou charakteristikou jako buňky z kostní dřeně byly izolovány také z dalších zdrojů, jako je např. zubní pulpa. Velkou výhodou právě kmenových buněk zubní pulpy je nejen jejich snadná získatelnost, ale i vysoká interaktivita s biomateriály, což z nich činí možné ideální elementy pro rekonstrukci tkání. Otázkou zůstává, jakým způsobem tyto buňky reagují na genotoxický stres a jím vyvolané poškození DNA. Zdá se, že poškozené buňky neumírají apoptózou jako v případě kmenových buněk krvetvorby, ale pouze ztrácí schopnost proliferace, akumulují se v G1 a G2 bloku buněčného cyklu. Tento stav se nazývá senescence.
Genotoxic stress causes cell cycle arrest and damage reparation or apoptosis induction. One of the particularly important form of DNA damage represent double strand breaks. ATM (ataxia telangiectasia mutated) kinase activation is the first step in cellular response to this type of DNA damage. ATM kinase induces phosphorylation and increase in protein p53, a transcription factor which has an important role in cell cycle regulation and apoptosis induction. Mesenchymal stem cells are nonhematopoietic stem cells which occur in bone marrow and are able to differentiate into various types of tissue. Mesenchymal stem cells have similar biological characteristic as bone marrow stem cells which were isolated also from other sources, for example dental pulp. Human dental pulp stem cells are an easily available source of human stem cells and their interactivity with biomaterials makes them ideal for tissue reconstruction. How these cells react to genotoxic stress and to DNA damage connected with it? Recently obtained informations show that damaged cells do not die by apoptosis in comparison with hematopoietic stem cells, but only lose their ability to proliferate and accumulate in G1 and G2 cell cycle arrest. This stage is called senescence.
- MeSH
- apoptóza genetika MeSH
- financování organizované MeSH
- geny p53 genetika MeSH
- mezenchymální kmenové buňky metabolismus patologie MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika škodlivé účinky MeSH
- poruchy opravy DNA enzymologie MeSH
- poruchy vyvolané vnějšími činiteli genetika MeSH
- poškození DNA genetika MeSH
- stárnutí genetika MeSH
- MeSH
- financování organizované MeSH
- interpretace statistických dat MeSH
- látky znečišťující vzduch analýza škodlivé účinky toxicita MeSH
- lidé MeSH
- polycyklické aromatické uhlovodíky analýza toxicita MeSH
- poškození DNA genetika MeSH
- velikost částic MeSH
- znečištění ovzduší analýza škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
... 13 -- Oxidative Damage to DNA 14 -- Environmental Damage to DNA 19 -- Physical Agents That Damage DNA ... ... Considerations 135 -- DNA Glycosylases 139 -- 3-Methyladenine-DNA Glycosylase 140 -- Uracil-DNA Glycosylase ... ... 147 -- Hydroxymethyluracil-DNA Glycosylase 153 -- Hypoxanthine-DNA Glycosylase 153 -- 5-Methylcytosine-DNA ... ... 163 -- Bacteriophage T4 PD-DNA Glycosylase 164 -- M. luteus PD-DNA Glycosylase 166 -- A PD-DNA Glycosylase ... ... Cells Exposed to DNA-Damaging Agents 440 -- Transient Inhibition of DNA Synthesis after DNA Damage 440 ...
[1st ed.] XVII, 698 s. : obr., bar.grafy, tab. ; 26 cm
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- embryologie a teratologie
- genetika, lékařská genetika
DNA extraction from environmental samples is a critical step for metagenomic analysis to study microbial communities, including those considered uncultivable. Nevertheless, obtaining good quality DNA in sufficient quantities for downstream methodologies is not always possible, and it depends on the complexity and stability of each ecosystem, which could be more problematic for samples from tropical regions because those ecosystems are less stable and more complex. Three laboratory methods for the extraction of nucleic acids from samples representing unstable (decaying coffee pulp and mangrove sediments) and relatively stable (compost and soil) environments were tested. The results were compared with those obtained using two commercial DNA extraction kits. The quality of the extracted DNA was evaluated by PCR amplification to verify the recovery of bacterial, archaeal, and fungal genetic material. The laboratory method that gave the best results used a lysis procedure combining physical, chemical, and enzymatic steps.
- MeSH
- Archaea genetika izolace a purifikace MeSH
- Bacteria genetika izolace a purifikace MeSH
- chemické techniky analytické metody MeSH
- DNA archebakterií genetika izolace a purifikace MeSH
- DNA bakterií genetika izolace a purifikace MeSH
- DNA fungální genetika izolace a purifikace MeSH
- houby genetika izolace a purifikace MeSH
- mikrobiologie životního prostředí MeSH
- polymerázová řetězová reakce MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- hodnotící studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: Environmental DNA and metabarcoding allow the identification of a mixture of species and launch a new era in bio- and eco-assessment. Many steps are required to obtain taxonomically assigned matrices from raw data. For most of these, a plethora of tools are available; each tool's execution parameters need to be tailored to reflect each experiment's idiosyncrasy. Adding to this complexity, the computation capacity of high-performance computing systems is frequently required for such analyses. To address the difficulties, bioinformatic pipelines need to combine state-of-the art technologies and algorithms with an easy to get-set-use framework, allowing researchers to tune each study. Software containerization technologies ease the sharing and running of software packages across operating systems; thus, they strongly facilitate pipeline development and usage. Likewise programming languages specialized for big data pipelines incorporate features like roll-back checkpoints and on-demand partial pipeline execution. FINDINGS: PEMA is a containerized assembly of key metabarcoding analysis tools that requires low effort in setting up, running, and customizing to researchers' needs. Based on third-party tools, PEMA performs read pre-processing, (molecular) operational taxonomic unit clustering, amplicon sequence variant inference, and taxonomy assignment for 16S and 18S ribosomal RNA, as well as ITS and COI marker gene data. Owing to its simplified parameterization and checkpoint support, PEMA allows users to explore alternative algorithms for specific steps of the pipeline without the need of a complete re-execution. PEMA was evaluated against both mock communities and previously published datasets and achieved results of comparable quality. CONCLUSIONS: A high-performance computing-based approach was used to develop PEMA; however, it can be used in personal computers as well. PEMA's time-efficient performance and good results will allow it to be used for accurate environmental DNA metabarcoding analysis, thus enhancing the applicability of next-generation biodiversity assessment studies.
- MeSH
- Archaea MeSH
- Bacteria MeSH
- environmentální DNA chemie genetika MeSH
- houby MeSH
- metagenomika metody normy MeSH
- referenční standardy MeSH
- respirační komplex IV genetika MeSH
- RNA ribozomální 16S genetika MeSH
- RNA ribozomální 18S genetika MeSH
- rostliny MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- software MeSH
- taxonomické DNA čárové kódování metody normy MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH