Lista de objetos modelo (biología)
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Organismos modelo
- Methanococcus - estudio de la biosíntesis de metano
- Escherichia coli ( E. coli , Escherichia coli) - bacteria gramnegativa, genética molecular (uno de los objetos principales)
- Bacillus subtilis es una bacteria grampositiva, la genética molecular, el estudio de la esporulación , el trabajo de los flagelos .
- Caulobacter crescentus se divide en dos células distintas y se utiliza para estudiar los procesos de diferenciación celular .
- Mycoplasma genitalium - "organismo mínimo", tiene uno de los genomas más pequeños entre todos los organismos celulares; En 2007, Craig Venter utilizó una especie estrechamente relacionadapara un trasplante de genoma, como resultado de lo cual un tipo de bacteria se convirtió en otro [1]
- Vibrio fischeri - estudio del "sentido de quórum", bioluminiscencia (esta es una bacteria luminosa) y simbiosis con animales (calamar Euprymna scolopes )
- Synechocystis es una cianobacteria , el estudio de la fotosíntesis .
- Pseudomonas fluorescens , bacteria del suelo: el proceso de formación de varias cepas .
- Wolbachia es un género de bacterias Gram-negativas, parásitos intracelulares obligados de insectos y filarias . Estudio de relaciones huésped-parásito, transferencia horizontal de genes entre procariotas y eucariotas. Hasta la fecha, se han secuenciado los genomas de dos cepas de Wolbachia: W. pipientis de células de Drosophila melanogaster y Wolbachia de células de la filaria Brugia malayi , el agente causal de la brugia .
- Chlamydomonas Chlamydomonas reinhardtii es un alga verde unicelular, el estudio de la fotosíntesis , el trabajo del flagelo eucariota , la motilidad celular, la regulación del metabolismo , la adhesión celular ("pegado" de gametos durante la reproducción sexual), etc. Está bien estudiada genéticamente [ 1] El genoma fue secuenciado en 2007 [2]
- Emiliania huxleyi , alga cocolitofórida unicelular - ecología, especie modelo de fitoplancton .
- Dictyostelium discoideum - biología molecular y genética (su genoma ha sido secuenciado), embriología ( comunicación intercelular , diferenciación celular , apoptosis ).
- Tetrahymena thermophila - ciliado de agua dulce ; genética molecular (genoma secuenciado).
- Plasmodium palúdico (género Plasmodium ) - agentes causantes de la malaria humana; estudio de las relaciones parásito-huésped, factores de patogenicidad. Se han secuenciado completamente los genomas de cuatro especies: Plasmodium falciparum , Plasmodium knowlesi , Plasmodium vivax y Plasmodium yoelli (esta última especie no es el agente causante de la malaria humana).
- Trypanosomas (género Trypanosoma ) - protistas del orden kinetoplastids , patógenos de enfermedades peligrosas en humanos y animales; estudios de edición de ARN , reordenamientos del genoma en especies no sexuales, organización del genoma del cinetoplasto , interacción con el sistema inmunitario del huésped. Los genomas de dos especies ( Trypanosoma brucei , el agente causal de la enfermedad del sueño africana , y Trypanosoma cruzi , el agente causal de la enfermedad de Chagas (Chagas)) se secuenciaron en 2005.
- Sauroleishmania tarentolae se utiliza para estudiar la biología de los tripanosomátidos (en particular, en el estudio de la edición del ARN), ya que no es patógeno para los humanos y es relativamente fácil de cultivar.
- Aspergillus Aspergillus nidulans es un moho, objeto de investigación genética.
- Escarabajo pelotero Coprinus cinereus — basidiomiceto (regulación genética de la meiosis y desarrollo de cuerpos fructíferos) [3]
- Neurospora densa Neurospora crassa - moho , estudio de la regulación genética del metabolismo , la meiosis y los ritmos circadianos [4]
- Ashbya gossypii , patógeno del algodón, genética (polaridad celular, ciclo celular )
- Levadura en ciernes Saccharomyces cerevisiae , genética ( regulación del ciclo celular , etc.), uso en panadería y cervecería
- Levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe ( ciclo celular , polaridad celular , ARN de interferencia , estructura y función del centrosoma )
- Schizophyllum commune es un modelo genéticamente conveniente para estudiar el desarrollo del hongo, una fuente de enzimas que destruyen la madera. El genoma completo se publicó en 2010 [5] .
- Ustilago maydis , patógeno del maíz (interacción con el huésped)
- Arabidopsis thaliana , la planta modelo más popular utilizada en muchas áreas; una efímera crucífera anual con un ciclo de vida extremadamente corto y un tamaño de genoma pequeño (la primera planta cuyo genoma fue secuenciado) [6] Muchas mutaciones morfológicas y bioquímicas han sido mapeadas y estudiadas [6] Una base de datos genética que contiene una gran cantidad de otra información sobre esta especie — TAIR [6] ;
- lycopsid Selaginella moellendorffii - evolución vegetal, biología molecular; genoma (uno de los más cortos entre las plantas superiores, alrededor de 100 megabases) secuenciado;
- Brachypodium distachyon - cereal modelo (biología molecular, genética, agronomía);
- Lotus japonicus , una leguminosa modelo , estudio de simbiosis con bacterias del nódulo ;
- Lenteja de agua Lemna gibba , una pequeña monocotiledónea acuática de rápido crecimiento; se puede cultivar en cultivos puros (libres de microbios) ( toxicología acuática , expresión génica);
- El maíz ( Zea mays L.) es un cereal importante y un organismo modelo genético clásico; esta monocotiledónea diploide tiene 10 pares de cromosomas grandes, que son fáciles de estudiar al microscopio, lo que facilita los estudios citogenéticos; se conoce una gran cantidad de mutaciones expresadas fenotípicamente, cuyos genes están mapeados (gracias a esto se descubrieron los transposones en el estudio del maíz ), y una gran cantidad de descendientes de cada cruce (genética, biología molecular, agronomía) ;
- La alfalfa Medicago truncatula es una leguminosa modelo, un pariente cercano de la alfalfa ( Medicago sativa ) (biología molecular, agronomía);
- Gubastic ( Mimulus ) es un género grande (alrededor de 120 especies), tradicionalmente asignado a la familia Norichnikovye (según datos más recientes, pertenece a la familia Phrymaceae ; se utiliza para estudios genéticos evolutivos [7]) ;
- El arroz (Oryza sativa) es uno de los cultivos de cereales más importantes; tiene uno de los genomas más pequeños entre los cereales, que está completamente secuenciado (agronomía, biología molecular);
- El musgo verde Physcomitrella patens se usa cada vez más en el desarrollo de plantas y en la investigación de biología evolutiva [8] Hasta el momento, es el único briófito cuyo genoma ha sido completamente secuenciado; se ha desarrollado un método de transformación genética para esta especie;
- Las especies del género chopo ( Populus ) son especies modelo para el estudio de la genética y el cultivo de plantas leñosas. Tienen un tamaño de genoma pequeño y un crecimiento rápido, se ha desarrollado una técnica de transformación. El genoma del álamo norteamericano ( Populus trichocarpa ) ha sido completamente secuenciado;
- La cebolla es un organismo modelo en estudios genotoxicológicos . Tiene un genoma bien estudiado (2n=16) y, por lo tanto, es adecuado para el análisis de anetafase . Los resultados de las pruebas de Allium se correlacionan con otras pruebas en animales, plantas y microorganismos, y también pueden extrapolarse a humanos.
Invertebrados
- Especies del género Hydra ( Hydra ), pólipos de agua dulce; El organismo modelo de la biología del desarrollo, en particular, sirve para estudiar los procesos de regeneración. El genoma de Hydra (especie norteamericana Hydra magnipapillata ) está parcialmente descifrado. Hay colecciones de líneas de hidras mutantes en Japón y Alemania. Se ha desarrollado una técnica para la obtención de hidras transgénicas.
- Nematostella vectensis , nematostella, es una anémona marina de madriguera litoral de la familia Edwardsiidae, que en los últimos años se ha convertido en el principal objeto modelo para estudiar la biología molecular y la biología del desarrollo de los cnidarios . En 2007, se secuenció por completo el genoma de la nematostela [9] .
- Symsagittifera roscoffensis (syn. Convoluta roscoffensis ), un representante del grupo primitivo de "turbelarios intestinales" (ahora el tipo Acoelomorpha ): el estudio de la evolución del plan corporal de animales bilateralmente simétricos.
- El nematodo Caenorhabditis elegans ( C. elegans ) [10] es un controlador genético del desarrollo y de los procesos fisiológicos (primer organismo pluricelular cuyo genoma fue completamente secuenciado; actualmente se ha investigado el genoma de la segunda especie de este género, C. briggsae ) . secuenciado ).
- El nematodo Pristionchus pacificus se utiliza en biología evolutiva del desarrollo para compararlo con C. elegans .
- Sanguijuela médica Hirudo medicinalis - neurobiología (sistemas nerviosos simples): el estudio de la locomoción; estudio del desarrollo del sistema nervioso en la biología del desarrollo.
- El escarabajo club Tribolium castaneum es un escarabajo oscuro pequeño y fácil de criar que se utiliza para experimentos ecológicos y de comportamiento.
- La dafnia ( Daphnia pulex , D. magna ) es uno de los principales objetos modelo de la toxicología acuática. También se utilizan para estudiar la genética de poblaciones . El genoma de D. pulex está parcialmente descifrado.
- Drosophila (género Drosophila ), en particular, la especie Drosophila melanogaster es una mosca de la fruta, un famoso objeto de investigación genética. Fácil de mantener y criar en laboratorio, tiene un cambio generacional rápido y muchas mutaciones con diferente expresión fenotípica. En la segunda mitad del siglo XX, uno de los principales objetos de la biología del desarrollo. El genoma ha sido completamente secuenciado. Recientemente se ha utilizado para la investigación neurofarmacológica [11] .
- Molusco nudibranquio Hermissenda crassicornis — neurobiología (sistemas nerviosos simples): mecanismos de memoria y aprendizaje.
- Liebre de mar Aplysia californica , molusco branquial posterior - neurobiología (sistemas nerviosos simples): mecanismos moleculares de la memoria y el aprendizaje; reordenamiento del citoesqueleto.
- Angelfish Clione limacina - neurobiología (sistemas nerviosos simples): formación de conexiones entre neuronas, regeneración de nervios, control de locomoción y otras formas de comportamiento.
- El calamar Euprymna scolopes , un modelo para estudiar la relación simbiótica entre animales y bacterias, bioluminiscencia.
- Calamar Loligo pealei , un objeto clásico para estudiar el trabajo de las células nerviosas y su citoesqueleto (tiene axones gigantes de hasta 1 mm de diámetro).
- Erizos de mar Arbacia punctulata y Strongylocentrotus purpuratus , objetos clásicos de la embriología. El genoma de Strongylocentrotus purpuratus fue completamente descifrado en 2006 [12]
- Appendicularia Oikopleura dioica [13] .
- Ascidia Ciona intestinalis — embriología, evolución del genoma cordado / El genoma fue secuenciado “aproximadamente” en 2002 [14] .
Vertebrados
- Lampreas (familia Petromyzontidae) - un modelo para estudiar la médula espinal
- Medaka Oryzias latipes , un modelo en biología del desarrollo (más indulgente que el tradicional Danio rerio
- Fugu Takifugu rubripes , un pez de la familia Tetraodontidae , tiene un genoma compacto con pocas secuencias no codificantes. El genoma ha sido secuenciado.
- Pez cebra rayado ( Danio rerio ), (en la literatura inglesa pez cebra) - pez de agua dulce casi transparente en las primeras etapas de desarrollo; un objeto importante de la biología del desarrollo, la toxicología acuática y la toxicopatología [15] . El genoma ha sido secuenciado.
- La rana africana con garras Xenopus laevis es uno de los temas principales de la biología del desarrollo; los ovocitos también se utilizan para estudiar la expresión génica. El genoma ha sido secuenciado.
- Anolis carolinensis : el genoma se secuenció por completo en 2011 [2]
- Pollo ( Gallus gallus domesticus ) - un objeto modelo de embriología amniota, utilizado desde la antigüedad hasta nuestros días
- Pinzones cebra ( Taeniopygia guttata ) - un objeto modelo de neurobiología y etología (el estudio del canto de las aves y el sistema auditivo)
- El gato ( Felis catus ) es un objeto modelo de la neurofisiología, en particular, el estudio de las funciones del cerebelo y los mecanismos de locomoción .
- El perro ( Canis familiaris ) es un objeto clásico de la fisiología animal (el estudio del trabajo de los sistemas respiratorio, circulatorio y digestivo), el estudio del desarrollo de los reflejos condicionados en el laboratorio de I.P. Pavlov ("el perro de Pavlov" es el misma imagen colectiva que “conejillo de indias de laboratorio”).
- El ratón doméstico ( Mus musculus ) es el principal animal modelo entre los mamíferos. Se han obtenido muchas líneas puras endogámicas , incluidas aquellas seleccionadas por rasgos de interés para la medicina. etología, etc. (tendencia a la obesidad, aumento y disminución de la inteligencia, tendencia al consumo de alcohol, diferente esperanza de vida, etc.). El genoma ha sido completamente secuenciado. Se han desarrollado métodos para obtener ratones transgénicos utilizando células madre. Es de interés adicional como objeto para el estudio de la genética de poblaciones y los procesos de especiación, ya que tiene una estructura intraespecífica compleja (muchas subespecies difieren en las razas cromosómicas del cariotipo ).
- La rata gris ( Rattus norvegicus ) es un modelo importante para la toxicología, la neurociencia y la fisiología; También se utiliza, junto con el ratón, en genética molecular y genómica. El genoma ha sido completamente secuenciado.
- Conejillo de indias ( Cavia porcellus ) , utilizado en el desarrollo temprano de la bacteriología, en particular por Robert Koch y Emil Behring en el estudio de la difteria (de ahí el "conejillo de indias" como nombre colectivo)
- Hámsters ( hamsters ), varias especies de roedores de diferentes géneros de la subfamilia Cricetinae (los más comunes en los laboratorios son el hámster sirio ( Mesocricetus auratus) , el hámster Djungarian ( Phodopus sungorus) y el hámster chino (Cricetulus griseus)); se utilizaron por primera vez en 1919 en lugar de ratones para la tipificación neumocócica y en el estudio de la leishmaniasis ; actualmente uno de los mamíferos de laboratorio más comunes (segundo en amplitud de uso solo después de ratones, ratas y, en algunos países, jerbos); se utilizan para la obtención de líneas celulares (biología celular - oncología , obtención de hibridomas , etc.; la línea celular CHO de ovario de hámster chino también se utiliza para la producción de fármacos terapéuticos)
- Mono Rhesus ( Macacus mulatta ) - investigación médica (incluido el estudio de enfermedades infecciosas), etología, neurociencia
- Los chimpancés (dos especies, el chimpancé común ( Pan troglodytes ) y el chimpancé pigmeo ( Pan paniscus ) son los parientes vivos más cercanos de los humanos. Ahora se utilizan principalmente para estudiar los comportamientos complejos y las actividades cognitivas de los animales. El genoma de Pan troglodytes ha sido secuenciado .
- El Homo sapiens tiene un genoma completamente secuenciado . Investigación clínica, biología evolutiva, fisiología, neurociencia, etc.
Modelo de órganos y tejidos
- El ganglio nervioso estomatogástrico de la langosta espinosa ( Palinurus ) y otras especies de crustáceos decápodos - un modelo especial para estudiar la actividad rítmica de las neuronas
Células modelo y líneas celulares
- La línea celular de tabaco Nicotiana tabaccum BY-2 se utiliza para estudiar la fisiología de las células vegetales (citología, fisiología vegetal, biotecnología)
- La línea celular HeLa de células humanas son células inmortales obtenidas de un tumor canceroso del cuello uterino en 1951; una de las principales líneas celulares humanas cultivadas en laboratorios. Se utiliza para desarrollar la vacuna contra la poliomielitis .
Poblaciones modelo
Notas
- ↑ Recursos de Chlamydomonas reinhardtii en el Joint Genome Institute (enlace no disponible) . Consultado el 13 de septiembre de 2009. Archivado desde el original el 23 de julio de 2008. (indefinido)
- ↑ Genoma de Chlamydomonas secuenciado Archivado el 15 de marzo de 2008 en Wayback Machine publicado en Science el 12 de octubre de 2007
- ↑ Kües U. Historia de vida y procesos de desarrollo en el basidiomiceto Coprinus cinereus // Microbiol . mol. Biol. Rvdo. : diario. - 2000. - junio ( vol. 64 , no. 2 ). - P. 316-353 . — PMID 10839819 . Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2019.
- ↑ Davis, Rowland H. Neurospora : contribuciones de un organismo modelo . - Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press , 2000. - ISBN 0-19-512236-4 .
- ↑ Ohm RA, de Jong JF, Lugones LG et al. Secuencia del genoma del hongo modelo Schizophyllum commune (inglés) // Nature Biotechnology . - Nature Publishing Group , 2010. - Vol. 28 . - Pág. 957-963 . -doi : 10.1038/ nbt.1643 . Archivado desde el original el 22 de enero de 2011.
- ↑ 1 2 3 Acerca de Arabidopsis en la página de recursos de información de Arabidopsis (TAIR) . Consultado el 13 de septiembre de 2009. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2019. (indefinido)
- ↑ Copia archivada (enlace no disponible) . Consultado el 16 de junio de 2021. Archivado desde el original el 10 de agosto de 2020. (indefinido)
- ↑ Rensing SA, Lang D., Zimmer AD, et al. El genoma de Physcomitrella revela conocimientos evolutivos sobre la conquista de la tierra por las plantas // Ciencia: revista. - 2008. - enero ( vol. 319 , no. 5859 ). - Pág. 64-9 . -doi : 10.1126 / ciencia.1150646 . —PMID 18079367 . Archivado desde el original el 6 de marzo de 2008.
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