การใช้ข้อมูล RNA ของพืชจากต้นกล้าข้าวโพดอายุ 2 สัปดาห์ Shinhan Shiu ได้แสดงให้เห็นว่าเกษตรกรและนักวิทยาศาสตร์สามารถปรับปรุงการคาดคะเนลักษณะพืชผลในวัยผู้ใหญ่ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเปรียบได้กับแนวทางปัจจุบันโดยใช้ DNA เช่น ข้อมูลทางพันธุกรรม (ภาพ: เคิร์ต Stepnitz) แพทย์ที่วินิจฉัยผู้ป่วยอายุ 50 ปีจากการตรวจเลือดในช่วงวัยเด็กของผู้ป่วยจะเป็นเรื่องที่คิดไม่ถึง
อย่างไรก็ตาม
การพูดโดยสังเขปนั้นเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยมิชิแกนสเตททำกับข้าวโพด การใช้ข้อมูล RNA ของพืชจากต้นกล้าข้าวโพดอายุ 2 สัปดาห์ Shinhan Shiu ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาพืชและคณิตศาสตร์เชิงคำนวณ วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ได้แสดงให้เห็นว่าเกษตรกรและนักวิทยาศาสตร์สามารถปรับปรุงการทำนายลักษณะพืชผลในวัยผู้ใหญ่ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเปรียบได้กับแนวทางปัจจุบันโดยใช้ DNA กล่าวคือ ข้อมูลทางพันธุกรรม
“วิธีการเพาะพันธุ์แบบดั้งเดิมต้องใช้เวลาหลายเดือนถึงหลายปี ซึ่งสามารถรักษาได้หากเราสามารถทำนายลักษณะที่ต้องการได้จาก DNA และ RNA โดยไม่ต้องเติบโต โดยไม่ต้องวัดลักษณะที่แท้จริงโดยตรง” Shiu ผู้เขียนอาวุโสของบทความที่ปรากฏในรายงาน ฉบับปัจจุบัน ของThe Plant Cell “เพื่อดำเนินเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ด้านการแพทย์ของมนุษย์ มันเหมือนกับการจัดลำดับอาร์เอ็นเอของทารกและวิเคราะห์ลักษณะที่ทารกอาจพัฒนาต่อไปในชีวิต”
Shiu รู้สึกทึ่งกับการใช้วิธีการคำนวณเพื่อแก้ปัญหาวิวัฒนาการและคำถามทางชีววิทยาของจีโนมมานานแล้ว ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่เป็นที่รู้จักในด้านชีววิทยาคือการเชื่อมโยงข้อมูลใน DNA หรือจีโนไทป์กับลักษณะหรือฟีโนไทป์ การแก้ปัญหาความลึกลับนี้เป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจว่าข้อมูลทางพันธุกรรมได้รับการแปลเป็นลักษณะภายนอกในสปีชีส์ใด ๆ อย่างไร Shiu กล่าว
เนื่องจากอาร์เอ็นเอเป็นผลผลิตของดีเอ็นเอ ขั้นที่ใกล้ชิดกับลักษณะเฉพาะที่ดีเอ็นเอมีอิทธิพลในที่สุด แบบแปลนอาร์เอ็นเอจึงสามารถคาดการณ์ได้ดีกว่า ด้วยการใช้แนวทางการเรียนรู้ของเครื่อง Shiu และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เข้าใกล้การเชื่อมโยง DNA, RNA และลักษณะพื้นฐานมากขึ้น
“สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับโครงการปรับปรุงพันธุ์ใหม่ และอาจมีผลกระทบต่อวิธีการใหม่ๆ ในการทดสอบทางพันธุกรรม” Shiu กล่าว “เราพบว่าการวัด RNA ให้ข้อมูลเพิ่มเติมที่เราไม่สามารถหาได้จาก DNA เพียงอย่างเดียว” ตัวอย่างเช่น ในแง่ของการขยายพันธุ์ ทีมงานสามารถคาดการณ์การออกดอกและให้ผลผลิตได้อย่างแม่นยำ แม้กระทั่งก่อนที่พืชจะพัฒนาเมล็ดพันธุ์หรือสิ่งมีชีวิตที่เป็นดอกไม้
วิธีการดั้งเดิมโดยใช้แบบจำลองตามเครื่องหมายทางพันธุกรรมระบุยีนที่รู้จักเพียงยีนเดียวจาก 14 ยีนที่เชื่อมโยงกับเวลาออกดอกว่ามีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม แบบจำลองการแสดงออกของยีนที่สร้างขึ้นโดย Shiu และเพื่อนร่วมงานของเขาระบุว่ามีห้ารูปแบบ
แม้ว่าจะมีความแม่นยำเพิ่มขึ้น แต่ทีมของ Shiu ไม่ได้บอกว่าวิธีการใหม่นี้ควรมาแทนที่วิธีการเก่า
“การค้นพบของเราเสริมการทำนายตามเครื่องหมายทางพันธุกรรมและระบุความสัมพันธ์ของการแสดงออกของยีนที่ไม่ได้อธิบายโดยเครื่องหมายทางพันธุกรรม” นายชิวกล่าว “สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยในการเลือกสายพันธุ์ที่มีลักษณะที่ต้องการ แต่ยังช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกลไกที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเหล่านี้”
การวิจัยในอนาคตจะทำงานเพื่อปรับปรุงความถูกต้อง ประสิทธิภาพ และต้นทุนของแบบจำลอง
Credit : kimleveille.com meinbrustkrebs.net loogslair.net undercaffeinated.net oeilduviseur.com nazarail.com mebzekaoyunu.net bicharaf.org eidocf.com viagraonlinecheapviagrasvy.com
