Interested Article - Список модельных объектов (биология)

Модельные организмы

Вирусы

Археи

  • — изучение биосинтеза метана

Бактерии

Делящиеся Bacillus subtilis

Протисты

Грибы

Растения

Arabidopsis thaliana
  • Резуховидка Таля Arabidopsis thaliana , наиболее популярное модельное растение, используемое во многих областях; однолетнее крестоцветное- эфемер , имеющее крайне короткий жизненный цикл и небольшой размер генома (первое из растений, чей геном секвенирован) Закартировано и изучено множество морфологических и биохимических мутаций Генетическая база данных, содержащая и большое количество другой информации об этом виде — ;
  • плауновидное селагинелла Selaginella moellendorffii — эволюция растений, молекулярная биология; геном (один из самых коротких среди высших растений, около 100 мегабаз) секвенирован;
  • — модельный злак (молекулярная биология, генетика, агрономия);
  • Лядвенец , модельное бобовое , исследование симбиоза с клубеньковыми бактериями ;
  • Ряска Lemna gibba , быстрорастущее мелкое водное однодольное; может культивироваться в чистых (безмикробных) культурах (водная токсикология , экспрессия генов);
  • Кукуруза ( Zea mays L.) — одна из основных зерновых культур и классический генетический модельный организм; у этого диплоидного однодольного 10 пар крупных хромосом, которые легко изучать под микроскопом, что облегчает цитогенетические исследования; известно большое число фенотипически выраженных мутаций, гены которых закартированы (именно благодаря этому при изучении кукурузы были открыты транспозоны ), и большое число потомков от каждого скрещивания (генетика, молекулярная биология, агрономия);
  • Люцерна Medicago truncatula — модельное бобовое, близкий родственник люцерны посевной ( Medicago sativa ) (молекулярная биология, агрономия);
  • Губастик ( Mimulus ) — крупный род (около 120 видов), традиционно относимый к семейству норичниковые (по более новым данным, относится к семейству Phrymaceae ; используется для эволюционно-генетических исследований ;
  • Рис (Oryza sativa) — одна из важнейших зерновых культур; имеет один из самых маленьких геномов среди зерновых злаков, который полностью секвенирован (агрономия, молекулярная биология);
  • Зеленый мох — 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;
  • Виды рода тополь ( Populus ) — модельные виды для изучения генетики и культивирования древесных растений. Имеют небольшой размер генома и быстрый рост, разработана методика трансформации. Полностью секвенирован геном североамериканского вида Тополь волосистоплодный ( Populus trichocarpa );
  • Лук репчатый — модельный организм в генотоксикологических исследованиях. Имеет хорошо изученный геном (2n=16) и поэтому подходит для ана-телофазного анализа . Результаты Allium-тестов имеют корреляцию с другими тестами на животных, растительных и микроорганизмах, а также могут быть экстраполированы на человека.

Животные

Беспозвоночные

Caenorhabditis elegans
  • Виды рода гидра ( Hydra ), пресноводные полипы; модельный организм биологии развития, в частности, служит для изучения процессов регенерации. Геном гидры (североамериканский вид Hydra magnipapillata ) частично расшифрован. Имеются коллекции мутантных линий гидры в Японии и Германии. Разработана методика получения трансгенных гидр.
  • Nematostella vectensis , нематостелла — литоральная роющая актиния из семейства едвардсиид (Edwardsiidae), 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 (syn. Convoluta roscoffensis ), представитель примитивной группы «бескишечных турбеллярий» (ныне тип Acoelomorpha ) — изучение эволюции плана строения двусторонне-симметричных животных.
  • Нематода Caenorhabditis elegans ( C. elegans ) — генетический контроль развития и физиологических процессов (первый многоклеточный организм, чей геном был полностью секвенирован; в настоящее время секвенирован геном второго вида из этого рода, C. briggsae ).
  • Нематода , используется в работах по эволюционной биологии развития для сравнения с C. elegans .
  • Медицинская пиявка Hirudo medicinalis — нейробиология (простые нервные системы): изучение локомоции; изучение развития нервной системы в биологии развития.
  • Булавоусый мучной хрущак Tribolium castaneum — мелкая легко разводимая чернотелка , используемая для поведенческих и экологических экспериментов.
  • Дафнии ( Daphnia pulex , D. magna ) — один из главных модельных объектов водной токсикологии. Используются также для изучения популяционной генетики . Геном D. pulex частично расшифрован.
  • Дрозофилы (род Drosophila ), 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 .
  • Голожаберный моллюск Hermissenda crassicornis — нейробиология (простые нервные системы): механизмы памяти и научения.
  • Морской заяц Aplysia californica , заднежаберный моллюск — нейробиология (простые нервные сиистемы): молекулярные механизмы памяти и обучения; перестройки цитоскелета.
  • Морской ангел Clione limacina — нейробиология (простые нервные системы): образование связей между нейронами, регенерация нервов, контроль локомоции и других форм поведения.
  • Кальмар , модель для изучения симбиотических отношений между животными и бактериями, биолюминесценции.
  • Кальмар Loligo pealei , классический объект для изучения работы нервных клеток и их цитоскелета (имеет диаметром до 1 мм).
  • Морские ежи и Strongylocentrotus purpuratus , классические объекты эмбриологии. Геном Strongylocentrotus purpuratus полностью расшифрован в 2006 г.
  • Аппендикулярия .
  • Асцидия Ciona intestinalis — эмбриология, эволюция генома хордовых/ Геном «начерно» секвенирован в 2002 г .

Позвоночные

Лабораторные мыши
Лабораторные свиньи ( Университет Гумбольдта , Берлин , 1981)
  • Миноги (сем. Petromyzontidae) — модель для изучения спинного мозга
  • Медака Oryzias latipes , модель в биологии развития (более неприхотлива, чем традиционная Danio rerio
  • Takifugu rubripes — рыба из семейства Tetraodontidae — имеет компактный геном с небольшим количеством некодирующих последовательностей. Геном секвенирован.
  • Полосатый данио ( Danio rerio ), (в английской литературе zebra-fish) — почти прозрачная на ранних стадиях развития пресноводная рыбка; важный объект биологии развития, водной токсикологии и токсикопаталогии . Геном секвенирован.
  • Африканская шпорцевая лягушка Xenopus laevis — один из основных объектов биологии развития; ооциты используются также для изучения экспрессии генов. Геном секвенирован.
  • Anolis carolinensis — геном полностью секвенирован в 2011 г.
  • Курица ( Gallus gallus domesticus ) — модельный объект эмбриологии амниот, используется с древнейших времен до наших дней
  • Зебровая амадина ( Taeniopygia guttata ) — модельный объект нейробиологии и этологии (изучение пения птиц и слуховой системы)
  • Кошка ( Felis catus ) — модельный объект нейрофизиологии, в частности, изучения функций мозжечка и механизмов локомоции
  • Собака ( Canis familiaris ) — классический объект физиологии животных (изучение работы дыхательной, кровеносной и пищеварительной систем), изучение выработки условных рефлексов в лаборатории И. П. Павлова («собака Павлова» — такой же собирательный образ, как «лабораторная морская свинка»).
  • Домовая мышь ( Mus musculus) — главный модельный объект среди млекопитающих. Получено множество инбредных , в том числе отобранных по признакам, представляющим интерес для медицины. этологии и др. (склонность к тучности. повышенный и пониженный интеллект, склонность к потреблению алкоголя, различная продолжительность жизни и т. п.). Геном полностью секвенирован. Разработаны методы получения с использованием стволовых клеток. Дополнительный интерес представляет как объект для изучения популяционной генетики и процессов видообразования, так как имеет сложную внутривидовую структуру (множество подвидов, различающиеся по кариотипу ).
  • Серая крыса ( Rattus norvegicus ) — важная модель для токсикологии, нейробиологии и физиологии; используется также, наряду с мышью, в молекулярной генетике и геномике. Геном полностью секвенирован.
  • Морская свинка ( Cavia porcellus ) , использовалась в ранний период развития бактериологии, в частности, Робертом Кохом м Эмилем Берингом при изучении дифтерита (отсюда — «подопытная морская свинка» как собирательное название)
  • Хомяки ( хомячки ), несколько видов грызунов из разных родов подсемейства Cricetinae (наиболее обычны в лабораториях сирийский хомяк ( Mesocricetus auratus) , джунгарский хомячок ( Phodopus sungorus) и китайский хомячок (Cricetulus griseus)); впервые были использованы в 1919 г вместо мышей для типирования пневмококков и при изучении лейшманиоза ; в настоящее время одни из самых распространенных лабораторных млекопитающих (уступают по широте использования только мышам, крысам и, в некоторых странах, песчанкам); используются для получения клеточных линий (клеточная биология — онкология , получение и др.; линия клеток яичника китайского хомячка используется также для производства терапевтических препаратов)
  • Макак-резус ( Macacus mulatta ) — медицинские исследования (в том числе изучение инфекционных болезней), этология, нейробиология
  • Шимпанзе (два вида, шимпанзе обыкновенный ( Pan troglodytes ) и шимпанзе карликовый ( Pan paniscus ) — 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 ( Homo sapiens ) — геном полностью секвенирован. Клинические исследования, эволюционная биология, физиология, нейробиология и др.

Модельные органы и ткани

  • лангуста ( Palinurus ) и других видов десятиногих ракообразных — специальная модель для изучения ритмической активности нейронов

Модельные клетки и клеточные линии

  • табака Nicotiana tabaccum — используется для изучения клеточной физиологии растений (цитология, физиология растений, биотехнология)
  • Клеточная линия HeLa клеток человека — бессмертные клетки, полученные из раковой опухоли шейки матки в 1951 г.; одна из основных клеточных линий человека, культивируемых в лабораториях. Использовалась для разработки вакцины против полиомиелита .

Модельные популяции

  • Наземная легочная улитка Cepaea nemoralis — классический объект для изучения популяционной экологии и генетики, в том числе действия на популяции естественного отбора

Примечания

  1. . Дата обращения: 13 сентября 2009. Архивировано из 23 июля 2008 года.
  2. от 15 марта 2008 на Wayback Machine published in Science, , 2007
  3. Kües U. (англ.) // (англ.) : journal. — 2000. — June ( vol. 64 , no. 2 ). — P. 316—353 . — . — PMC . 13 сентября 2019 года.
  4. Davis, Rowland H. Neurospora: contributions of a model organism (англ.) . — Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press , 2000. — ISBN 0-19-512236-4 .
  5. Ohm R.A., de Jong J.F., Lugones L.G. et al. (англ.) // Nature Biotechnology . — Nature Publishing Group , 2010. — Vol. 28 . — P. 957—963 . — doi : . 22 января 2011 года.
  6. . Дата обращения: 13 сентября 2009. 12 ноября 2019 года.
  7. . Дата обращения: 16 июня 2021. Архивировано из 10 августа 2020 года.
  8. Rensing S. A., Lang D., Zimmer A. D., et al. (англ.) // Science : journal. — 2008. — January ( vol. 319 , no. 5859 ). — P. 64—9 . — doi : . — . 6 марта 2008 года.
  9. Putnam N. H., Srivastava M., Hellsten U., Dirks B., Chapman J. et al. Sea anemone genome reveals ancestral eumetazoan gene repertoire and genomic organization (итал.) // Science : diario. — 2007. — V. 317 . — P. 86—94 . — .
  10. Riddle, Donald L. (неопр.) . — Plainview, N.Y: (англ.) , 1997. — ISBN 0-87969-532-3 . 19 июня 2009 года.
  11. Manev H., Dimitrijevic N., Dzitoyeva S. (неопр.) // Trends Pharmacol Sci.. — 2003. — Т. 24 , № 1 . — С. 41—43 . — doi : . 2 ноября 2017 года.
  12. Sea Urchin Genome Sequencing Consortium. 2006. The genome of the sea urchin, Strongylocentrotus purpuratus. Science 314: 941—952.
  13. от 31 января 2009 на Wayback Machine .
  14. Dehal P, Satou. et al. 2002. The draft genome of Ciona intestinalis: insights into chordate and vertebrate origins. Science 298: 2157—2167.
  15. Spitsbergen J. M., Kent M. L. (англ.) // (англ.) : journal. — 2003. — Vol. 31 , no. Suppl . — P. 62—87 . — doi : . — . — PMC . 16 июля 2012 года.
Источник —

Same as Список модельных объектов (биология)