Correlizer - Rilevare i misteri dell'organizzazione del genoma
Correlizer è stato creato per svelare questi misteri e per gettare le basi per migliorare le diagnosi e le cure per le malattie: sono già state trovate correlazioni con una legge energetica ad ampio spettro sulla maggior parte dell’intera scala osservabile dei 132 cromosomi completamente sequenziati da 0.5 x 10^6 a 3.0 x 10^7 coppie base, variando fra Archaea, batteri, Arabidopsis thaliana, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe , Drosophila melanogaster e Homo sapiens. I coefficienti di correlazione locali mostrano un comportamento multi scalabile specifico per ogni specie: nei pressi di correlazioni casuali, nell'ordine di poche paia di basi, una prima maxima da 40 a 3'400 paia di basi (per l'Arabidopsis thaliana e la Drosophila melanogaster divise in due submaxima) e spesso una regione di una o più seconde maxima da 10e5 a 3 x 10e5 paia di basi. All'interno di questo comportamento multi-scalabile, è presente un'addizionale struttura sottile ed attribuibile ai codoni utilizzati da tutti, eccetto le sequenze umane, dove è relazionato al legame nucleosomale.
Le sequenze casuali generate dal computer assumono un'organizzazione a blocchi del genoma, il codone utilizzato ed il legame nucleosomale per spiegare questi risultati. Una mutazione ottenuta dal rimescolamento sequenziale distrugge tutte le correlazioni. Così, la stabilità delle correlazioni sembra essere strettamente controllata e connessa all'organizzazione spaziale del genoma, specialmente su larga scala.
La stabilità delle correlazioni sembra essere strettamente controllata a livello evolutivo e connessa con l’organizzazione spaziale del genoma, specialmente su larga scala. In breve, si è visto che i genomi mostrano una complessa organizzazione sequenziale strettamente legata alla loro organizzazione tridimensionale, il che ha portato a nuove intuizioni sui genomi. Tutto questo è importante per la comprensione generale dei genomi, perchè partendo da qui possono essere sviluppate nuove diagnosi e nuove cure. Con le potenti moderne tecniche di sequenziazione interi genomi sono quotidianamente sequenziati a basso costo; attualmente centinaia di genomi completamente sequenziati sono stati, nel frattempo, inseriti in database pubblici. Di conseguenza l’analisi della sequenza genetica acquista sempre più importanza.
Avvicinamento all'Organizzazione tridimensionale del Genoma Umano
La complessità dell'essere e la bellezza di materia, vita e mente, hanno interessato l'umanità sin da quando possiamo ricordare. Questa affascinante curiosità riguardante l'essere, per esempio colpisce la sua auto riflessività di capire e spiegare la nostra ragione di esistere, potrebbe essere la più alta aspirazione di un'evoluzione olistica autorganizzata sin dal big-bang, per gli essere cognitivi e ancor più oltre della complessa ecologia della cultura umana. Anche se potrebbe non avere la capacità di risolvere completamente la base fondamentale ed il misterioso principio originale, hanno iniziato a trovare considerevoli parti del puzzle con notevole successo, nonostante l'incremento di conseguenze negative alla terra e all'umanità. Questo è il principalmente dovuto alla riduzionistica creazione di conoscenza senza integrazione e l'internazionalizzazione nella pratica culturale che naturalmente è la più difficile, la più alta considerando la complessità, e quindi il suo impatto è maggiore.
I genomi - e specialmente il genoma umano - sono certamente una delle caratteriche più impressionanti e centrali nelle cellule, per quanto riguarda il loro ruolo all'interno dell'evoluzione biologica e della vita, per esempio la loro funzione specializzata di memorizzare e accedere all'informazione genetica. Come su tutti i livelli evoluzionari, l'informazione genetica contenuta nei genomi è intrecciata con il suo inseparabile supporto, così la sua organizzazione sequenziale e tridimensionale sono egualmente importanti per una comprensione genomica. Con l'aumento della complessità della vita, l'informazione genetica e la sua funzionalità sono aumentati rapidamente. Malgrado la scoperta di diversi livelli di compattazione dell'informazione e la codifica organizzazionale genomica, oltre alla completa sequenziazzione dell'ordine delle coppie umane, svelatosi un tremendo successo scientifico, è ancora poco più di una ripartizione puramente riduzionista della complessità genomica, dalla morfologia nucleare al singolo atomo di informazione genetica, il gene. Solo il DNA e la sua compattazione in nucleosomi è nota a risoluzione atomica, ma i seguenti 5 livelli di compattazione sono sempre più speculativi nel genoma umano. Senza integrazione, non solo la bellezza dei genomi nella loro cornice evolutiva scompare, ma inoltre l'uso manipolativo dei genomi sembra questionabile o anche irresponsabile considerare gli impatti dalla terapia genetica alla creazione di nuovi esseri per la vita e la cultura.
Per una completa panoramica del lavoro che segue questo progetto, è stato reso disponibile il seguente libro:
- Knoch, T. A. Approaching the three-dimensional organization of the human genome: structural-, scaling- and dynamic properties in the simulation of interphase chromosomes and cell nuclei, vilong-range correlations in complete genomes, in vivo quantification of the chromatin distribution, construct conversions in simultaneous co-transfections. Dissertation, Ruperto-Carola University, Heidelberg, Germany, and TAK Press, Tobias A. Knoch, Mannheim, Germany, ISBN 3-00-009959-X, ISBN 3-00-009960-3, 2002.