Astudio gwenwyn nadredd wedi dilyniannu genom cyfan neidr wenwynig y Merchgobra
Am y tro cyntaf, mae gwyddonwyr sy鈥檔 astudio gwenwyn nadredd wedi dilyniannu genom cyfan neidr wenwynig, y Marchgobra, a chadarnhau damcaniaeth a oedd wedi鈥檌 chynnig o鈥檙 blaen ond heb ei dogfennu鈥檔 dda, yn egluro sut y cynhyrchir gwenwyn neidr a鈥檙 hyn a arweiniodd at gymhlethdod mawr y gwenwynau sy鈥檔 cynnwys dwsinau o docsinau unigol.
MerchgobraEr mwyn gwneud yr ymchwil arloesol hon, bu鈥檙 gwyddonwyr yn Ysgol Gwyddorau Biolegol Prifysgol 麻豆网 a Phrifysgol Leiden, yr Iseldiroedd, yn cyfuno eu data unigryw 芒鈥檙 data a gasglwyd gan ymchwilwyr ym Mhrifysgol Tecsas, Arlington, i lunio dau bapur ymchwil cysylltiedig ar y ddau genom nadraidd a oedd wedi鈥檜 dilyniannu鈥檔 llawn 鈥� papurau a gyhoeddwyd ar y cyd yr wythnos hon yn y Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS 2-6 Rhagfyr 2013).
Bu timau ymchwil 麻豆网 a Leiden yn cymharu eu data ar ddilyniant y genom cyntaf yng nghyswllt y Marchgobra 芒 genom peithon Byrma, neidr ddiwenwyn, a ddilyniannwyd gan ymchwilwyr cyfrannog ym Mhrifysgol Tecsas, Arlington, a hefyd 芒 genom o鈥檙 unig fertebriad gwenwynig arall sydd wedi鈥檌 ddilyniannu hyd yma, sef yr hwyatbig.
Gan arwain yr ymchwil ym Mhrifysgol 麻豆网, dadansoddodd Dr Nick Casewell, cymrawd Ymchwil CYAN yn yr Ysgol Gwyddorau Biolegol, strwythur genynnol pob protein o鈥檙 gwenwyn a gynhyrchid gan y Marchgobra.
Erbyn hyn, mae Dr Casewell a鈥檌 gydweithwyr wedi cadarnhau bod damcaniaeth allweddol ar y modd yr esblygodd y tocsinau mewn gwenwyn, gan ddangos bod y tocsinau unigol sy鈥檔 gwneud gwenwyn neidr wedi esblygu o broteinau cysylltiedig a geir mewn rhannau eraill o鈥檙 neidr sy鈥檔 cyflawni swyddogaethau 鈥渃adw t欧 biolegol鈥� safonol trwy gydol y corff. Cafwyd bod cymhlethdod gwenwyn neidr wedi cynyddu dros amser am fod y genynnau sy鈥檔 gwneud y tocsinau hyn wedi鈥檜 dyblygu nifer o weithiau. Mae鈥檙 dyblygiadau hyn wedi caniat谩u esblygiad ystod eang o weithgareddau gwenwynig yn y cyfansoddion hyn o wenwyn a wahaniaethodd yn ddiweddar.
Nid yn unig y mae鈥檙 ddealltwriaeth newydd hon o wreiddyn ac esblygiad system gwenwyn nadredd o ddiddordeb biolegol cynhenid i bwys, ond mae hefyd yn bwysig yng nghyswllt darganfod cyffuriau, am y gallai tocsinau o wenwyn neidr fod yn sail ar gyfer cyffuriau newydd, ac o ran ymateb i bryderon ym maes iechyd cyhoeddus yngl欧n 芒鈥檙 nifer enfawr o frathau gan nadredd ac o farwolaethau sy鈥檔 digwydd mewn gwledydd trofannol.
Dr Nick CasewellMae Dr Casewell yn egluro rhai o鈥檜 canfyddiadau eraill:
鈥淢ewn termau esblygiadol, mae鈥檙 genynnau sy鈥檔 bwysig i鈥檙 chwarennau gwenwyn wedi esblygu鈥檔 gyflym iawn. Byddai modd cymharu鈥檙 rheswm ein bod yn gweld y newid hwn a bod yr amrywiaeth ddilynol i鈥檞 gweld o fewn rhywogaethau nadredd sy鈥檔 gymharol agos at ei gilydd 芒 鈥榬as arfau esblygiadol鈥� 鈥� wrth i鈥檙 ysglyfaeth ddod yn fwyfwy gwrthsafol i docsin, felly y gall amrywiadau cryfach neu wahanol ar docsinau esblygu i oresgyn y gwrthsafiad hwnnw. Mae鈥檙 broses hon wedi arwain at ddatblygiad 鈥榗yfresi鈥� o rhwng 50-100 o broteinau gwenwynig, a hefyd yn gyfrifol am wahaniaethau mawr yng nghyfansoddiad y gwenwyn rhwng gwahanol nadredd. Nid yw鈥檙 gwahaniaethau hyn yn bodoli rhwng prif grwpiau gwahanol o nadredd gwenwynig yn unig, megis yr elapidau, sy鈥檔 cynnwys cobraod a mambaod, a鈥檙 gwiberod, megis nadredd rhuglo, ond hefyd o fewn rhywogaeth unigol mewn gwahanol ranbarthau daearyddol. Gall yr 鈥榓mrywiaeth gwenwyn鈥� hon achosi problemau i wasanaethau meddygol sydd am roi鈥檙 gwrthwenwyn priodol i drin pobl sy鈥檔 cael brathiad gan nadredd gwenwynig.鈥�
Mae鈥檙 ffaith fod y gwaith ar genom dwy neidr wedi鈥檌 gwblhau hefyd yn agor y drysau ar gyfer mwy o waith, er enghraifft, ar y prosesau sy鈥檔 rheoli鈥檙 modd y mae proteinau cadw t欧 arferol yn troi鈥檔 arfau a ddefnyddir i ddal ysglyfaeth, ar y mecanweithiau genynnol sy鈥檔 rheoli鈥檙 modd y cynhyrchir gwenwyn, ac ar esblygiad gwenwynau newydd, ac ar amseriad esblygiad nadredd ac ymlusgiaid eraill yn gyffredinol.
鈥淏ydd y ffaith fod genom llawn ar gael gennym fel fframwaith yn fantais aruthrol ar gyfer ymchwil yn y dyfodol i esblygiad gwenwyn nadredd鈥�, meddai Dr Wolfgang W眉ster, Uwch Ddarlithydd yn Ysgol Gwyddorau Biolegol Prifysgol 麻豆网, a fu鈥檔 cyd-awduro鈥檙 astudiaeth.
Mewn ail bapur dan arweiniad Prifysgol Tecsas, Arlington, lle bu Dr Casewell hefyd yn awdur cyfranogol, buwyd yn cymharu genomau鈥檙 peithon a鈥檙 marchgobra er mwyn edrych ar yr ymaddasiadau mewn peithoniaid sy鈥檔 rheoli ar newidiadau o bwys o ran maint a swyddogaeth organau fel y gallant dreulio eitemau mawr o ysglyfaeth.
Stori o Planet Earth Online:
Dyddiad cyhoeddi: 4 Rhagfyr 2013