Tietoa Arabidopsiksesta
- Yhteenveto
- Arabidopsis thalianan historia
- Yleisiä nimiä harvinaiselle rikkaruoholle.
- Ekotyyppien geografinen levinneisyys ja joidenkin suosittujen laboratorio-lajikkeiden historia.
- Arabidopsiksen kasvuvaiheet ja tapahtumien aikajana
- 101 tapaa kasvattaa arabidopsista
- Arabidopsiksen rooli ja merkitys malliorganismina
- Genomin tilannekatsaus
- Kirjoja noin Arabidopsis and methods in Arabidopsis research
- Timeline of major events in Arabidopsis research
Yhteenveto Arabidopsis thaliana on pieni kukkiva kasvi, jota käytetään laajalti kasvibiologian malliorganismina. Arabidopsis kuuluu sinappikasvien (Brassicaceae) heimoon, johon kuuluu viljeltyjä lajeja, kuten kaali ja retiisi. Arabidopsiksella ei ole suurta maataloudellista merkitystä, mutta se tarjoaa merkittäviä etuja genetiikan ja molekyylibiologian perustutkimukselle. Klikkaa linkkiä NCBI:n Taxonomy Browseriin nähdäksesi Arabidopsiksen taksonomian tai nähdäksesi Brassicaceae-suvun. Myös Wikipedian merkintä on saatavilla. Joitakin hyödyllisiä tilastoja: Pieni genomi (114,5 Mb/125 Mb yhteensä) on sekvensoitu vuonna 2000 (SequenceViewer, AGI). Laajat geneettiset ja fyysiset kartat kaikista viidestä kromosomista (MapViewer). Nopea elinkaari (noin 6 viikkoa itämisestä kypsään siemeneen). Runsas siementuotanto ja helppo viljely rajoitetussa tilassa. Tehokkaat transformaatiomenetelmät Agrobacterium tumefaciensin avulla. Suuri määrä mutanttilinjoja ja genomiresursseja, joista monet ovat saatavilla varastokeskuksista. Monikansallinen tutkimusyhteisö, johon kuuluu akateemisia, valtion ja teollisuuden laboratorioita. Nämä edut ovat tehneet Arabidopsiksesta malliorganismia kukkivien kasvien solu- ja molekyylibiologian tutkimukseen. TAIR kerää ja asettaa saataville näistä ponnisteluista saatua tietoa.
Näkymä Arabidopsis thalianasta Arabidopsis thalianan historia tutkimusorganismina. ”Arabidopsis thalianan löysi Johannes Thal (siis thaliana) Harz-vuorilta 1500-luvulla, vaikka hän kutsui sitä Pilosella siliquosa -nimellä (ja se on sen jälkeen kokenut useita nimimuutoksia). Varhaisin raportti mutantista (tietääkseni) on vuodelta 1873 (A. Braun). F. Laibach esitti ensimmäisen kerran yhteenvedon Arabidopsis thalianan mahdollisuuksista genetiikan malliorganismina vuonna 1943 – hän teki jonkin verran työtä sen parissa jo paljon aikaisemmin ja julkaisi sen oikean kromosomimäärän vuonna 1907. Ensimmäisen kokoelman indusoituja mutantteja teki Laibachin oppilas E. Reinholz. Hänen väitöskirjansa jätettiin vuonna 1945, ja työ julkaistiin vuonna 1947. Langridgella oli tärkeä rooli organismin ominaisuuksien ja käyttökelpoisuuden vakiinnuttamisessa laboratoriotutkimuksiin 1950-luvulla, samoin kuin Rédeillä ja muilla (kuten J. H. van der Veen Alankomaissa, J. Veleminsky Tšekkoslovakiassa ja G. Röbbelen Saksassa) 1960-luvulla. Yksi Rédein monista tärkeistä aikaansaannoksista oli kirjoittaa tieteellisiä katsauksia Arabidopsiksesta, erityisen perusteellinen katsaus on julkaisussa Bibliographica Genetica vol 20, nro 2, 1970, s. 1- 151. Hän kirjoitti helpommin löydettävissä olevan artikkelin Ann. Rev. Genet. (1975) vol. 9,111-127. Molemmissa käydään läpi Arabidopsiksen käytön varhaishistoriaa laboratoriossa, joskin vuoden 1970 pidemmässä on kaikki yksityiskohdat.”
–lähde Elliot Meyerowitz, 1998
Arabidopsiksen yleiset nimet Redein mukaan, GP. (1992) Heuristinen katsaus Arabidopsiksen genetiikan menneisyyteen. In Methods in Arabidopsis Research, eds C. Koncz, NH Chua, J Schell, Wold Scientific,Singapore pp1-15. Finnish: Wall cress; mouse-ear cress Saksan kieli: Schmalwand, Gänsekraut, Thal’s Gänsekresse Ranskan kieli: arabette rameuse, arabette des dames Espanjan kieli: arabide Hollannin kieli: zandraket Tanskan kieli: gåsemad Norjan kieli: vårskrinneblom Unkarin kieli: lúdfü Puolan kieli: rzodkiewnik Japanin kieli: Arabidopsis ekotyypit ja Arabidopsiksen maantieteellinen levinneisyys Arabidopsis thalianasta on kerätty yli 750 luonnollista lajiketta eri puolilta maailmaa, ja niitä on saatavilla kahdesta tärkeimmästä siemenvarastokeskuksesta, ABRC:stä ja NASC:stä. Nämä lajikkeet ovat muodoltaan ja kehitykseltään (esim. lehtien muoto, karvoitus) ja fysiologialtaan (esim. kukinta-aika, taudinkestävyys) varsin vaihtelevia. Tutkijat eri puolilla maailmaa käyttävät näitä luonnollisten lajikkeiden eroja paljastaakseen monimutkaisia geneettisiä vuorovaikutussuhteita, jotka ovat esimerkiksi kasvien ympäristöön reagoimisen ja morfologisten ominaisuuksien evoluution taustalla. Vaikka monet luonnollisten lisäysten kokoelmat eivät välttämättä täytä ekotyypin tiukkaa määritelmää, niitä kutsutaan tieteellisessä kirjallisuudessa yleisesti ekotyypeiksi. PNG-kuva maailmanlaajuisesta levinneisyydestä (1993, Jonothan Clarkelta) Tämän kuvan on tuottanut Jonathan Clarke väitöskirjaansa (1993) varten, jonka hän teki yhdessä Caroline Deanin kanssa Norwichissa, Isossa-Britanniassa. Kartta perustuu George Redein (1969) alkuperäiseen karttaan. Maailmankartta, jossa esitetään yli 30 Arabidopsis-ekotyypin maantieteellinen levinneisyys (pituus-, leveys- ja korkeusasteet). Tämän kuvan on ystävällisesti toimittanut meille Toronton yliopisto, ja se on saatavilla myös interaktiivisena karttana heidän verkkosivullaan http://www.bar.utoronto.ca/ Arabidopsiksen levinneisyyskartta Yhdysvalloissa USDA:n Plants Database -tietokannasta.Jos haluat tarkastella karttaa vuorovaikutteisesti (klikkaamalla osavaltioiden linkkejä osavaltioiden laajuiseen levinneisyyteen) ja tarkastella muita tietoja, mene Plants Database -verkkosivustolle ja kirjoita hakusanaksi Scientific Name =Arabidopsis thaliana. Seuraa linkkejä nähdäksesi levinneisyyden ja muita linkkejä. Tietoa usein käytettyjen ekotyyppien (Landsberg erecta, Columbia ja Wassilewskija) alkuperästä NASC:ltä. Arabidopsiksen kasvuvaiheet ja aikajana Arabidopsis-ekotyypille Columbia-O määritettyjen kasvuvaiheiden aikataulukko lähteestä Boyes, et.Hal. (2001) The Plant Cell 1499-1510. Katso aikakuva itävästä arabidopsiksen siemenestä 0-65 tuntia istutuksen jälkeen. Ekotyyppi on Col-0, kuvat otettiin 10 minuutin välein. Tohtori Ronny Joosen (Wageningenin yliopisto) toimitti tämän Quicktime-elokuvan TAIR:lle. Katso time lapse -elokuva, jossa näkyy Arabidopsiksen kasvu 4 päivää istutuksen jälkeen (dap) ja 22 dap välillä. Columbia-kasveja kasvatettiin jatkuvassa valossa kasvukammiossa; kuvia otettiin kolmenkymmenen minuutin välein. Tämä 65 Mt:n kokoinen Quicktime-video kattaa tapahtumat itämisen jälkeen aina pulttaukseen asti. Tohtori Nick Kaplinsky (Swarthmore College, PA) toimitti alkuperäisen videon ystävällisesti TAIR:lle, ja se siirrettiin Quicktime-muotoon. Quicktime-videon voi ladata täältä. Tietoa Arabidopsiksesta geneettisenä malliorganismina Arabidopsis as a model plant: report from the NSF and MASC. Arabidopsis – A Plant Genome Project, yksi Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön Nifty50-hankkeista. Arabidopsista kertovat kirjat Arabidopsis: A Laboratory Manual Detef Weigel and Jane Glazebrook Cold Spring Harbor Lab Press, 2002 Kattava, yksityiskohtainen laboratorio-opas Arabidopsiksesta, joka sisältää kasvin kasvua, geneettistä analyysia, proteomiikkaa ja genomiikkaa koskevat osiot. The Arabidopsis Book Chris Somerville ja Elliot Meyerowitz American Society of Plant Biologists. Verkkopohjainen dynaaminen kooste Arabidopsiksen biologiasta. Omien alojensa asiantuntijoiden kirjoittamat luvut ovat saatavilla verkossa maksutta PDF-muodossa (portable document format). Arabidopsis : A Practical Approach. (2000) Zoe Wilson, toim. Oxford University Press, Oxford, Yhdistynyt kuningaskunta. Lisää pöytäkirjoja ja menetelmiä Arabidopsis: Annual Plant Reviews, Vol.1. (1998) Mary Anderson ja Jeremy Roberts, toim. CRC Press, Boca Raton, FL, USA. Arabidopsis. (1994) Elliot M. Meyerowitz, Chris R. Somerville, toim. CSHL Press, New York, Yhdysvallat. Melko kattava yleiskatsaus Arabidopsikseen Arabidopsis : an Atlas of Morphology and Development. (1993) John L. Bowman, toim. Springer-Verlag, Berlin & New York. Kuvia ja kuvauksia normaaleista ja mutanttiarabidopsis-kasveista Methods in Arabidopsis research. (1992) Csaba Koncz, Nam-Hai Chua, Jeff Schell eds. Protocols and methods for Arabidopsis researchers Timeline 2005: TAIR:n ensimmäinen genomijulkaisu (versio TAIR 6.0, marraskuu 2005). 2004: Lopullinen TIGR Genome -julkaisu (versio TIGR 5.0, maaliskuu 2004). 2003: TIGR 4.0 Genome -julkaisu (kesäkuu 2003). 2001: Toiminnallisen ja vertailevan genomiikan lisääntynyt painotus, NSF2010-ohjelma. 2000: Genomisekvenssin valmistuminen. 1999: DNA-sirut ja mikrosirut saatavilla. 1999: Kromosomit II ja IV sekvensoitu . 1998: Arabidopsis esitellään Science-julkaisussa . 1997: Kaikkien kromosomien fyysiset kartat valmistuvat. 1996: Arabidopsis Genome Initiative järjestetään. 1995: BAC- ja P1-standardikirjastojen rakentaminen. 1994: cDNA-sekvensointi aloitetaan. 1993: Tehokas transformaatio vakiinnutettiin. 1992: Ensimmäinen kromosomikävely julkaistaan. 1991: Kantakeskukset ja tietokanta perustettiin. 1990: Arabidopsiksen genomihanke käynnistettiin. 1989: Ensimmäinen T-DNA:lla merkitty mutanttigeeni kloonattu. 1988: Ensimmäinen RFLP-kromosomikartta julkaistaan. 1988: Sähköinen Arabidopsis-uutisryhmä perustettiin. 1986: Ensimmäiset Arabidopsis-geenisekvenssit julkaistaan. 1986: Transformaatio Agrobacteriumilla raportoitu 1985: Ensimmäistä kertaa mainostettiin molekyyligenetiikan mallina. 1984: Genomin koko ja monimutkaisuus karakterisoitu. 1983: Ensimmäinen yksityiskohtainen geneettinen kartta julkaistaan. 1980: Lisääntynyt kiinnostus Arabidopsiksen käyttöön kasvien biokemian, fysiologian ja kehityksen tutkimisessa. 1976: Toinen kansainvälinen Arabidopsis-konferenssi. 1970: Ensimmäinen suuri katsausartikkeli julkaistaan. 1965: Ensimmäinen kansainvälinen Arabidopsis-konferenssi. 1964: Ensimmäinen Arabidopsis-uutiskirje julkaistaan.