Informatie

Systeembiologie en evolutie: boekaanbevelingen


Ik heb relatief goede kennis van evolutionaire biologie en populatiegenetica. Ik krijg steeds meer interesse in de evolutie van…

  • genetische ontwikkelingsprocessen
  • gen interacties
  • genexpressie
  • plasticiteit
  • intrinsieke of cellulaire ruis
  • mutatie robuustheid

Het lijkt erop dat ik steeds meer geïnteresseerd raak in een vakgebied dat in tussen populatiegenetica en systeembiologie. Ik weet heel weinig van systeembiologie.

Kun je me alsjeblieft wat aanbevelingen geven voor boeken (en andere lezingen zoals recensies) die praten over de evolutie van die processen die gewoonlijk worden bestudeerd door systeembiologen? Ik ben veel meer geïnteresseerd in een boek dat presenteert concepten en methoden dan een boek met empirische observaties. Ik ben ook niet geïnteresseerd in geneeskunde, maar in biologie.


Hier zijn er een paar die ik bezit:

De "klassieker" van Uri Alon raakt veel van de door jou genoemde onderwerpen. Het is gemakkelijk te lezen en gaat relatief diep in op de methoden. Er lijkt een nieuwe editie te komen (als je die in Amazon doorzoekt, verschijnt deze), maar die stond gepland voor april van vorig jaar en werd toen uitgesteld, dus het is niet zo duidelijk wanneer deze daadwerkelijk zal worden gepubliceerd. Voor de originele: Amazon-link

Titel: An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits Jaar: 2006 Auteur: Uri Alon Uitgever: Chapman & Hall/CRC Mathematical and Computational Biology

Het andere boek is dit leerboek "Systeembiologie" van Edda Klipp en anderen. Ik woonde twee jaar geleden een lezing bij van Edda Klipp en ze lijkt interessante dingen te doen. Dit boek is algemener en behandelt, enigszins oppervlakkig, veel onderwerpen. Het kan goed zijn om op het veld een algemeen beeld te krijgen. Amazon-link.

Titel: Systeembiologie Paperback Jaar: 2009 Auteur: Edda Klipp, Wolfram Liebermeister, Christoph Wierling, Axel Kowald, Hans Lehrach, Ralf Herwig Uitgever: Wiley-Blackwell

Er zijn er nog veel meer (zie Amazon-resultaten hier). Misschien kunnen andere leden commentaar geven op enkele van de andere titels.


Systeembiologie

Onze redacteuren zullen beoordelen wat je hebt ingediend en bepalen of het artikel moet worden herzien.

Systeembiologie, de studie van de interacties en het gedrag van de componenten van biologische entiteiten, waaronder moleculen, cellen, organen en organismen.

De organisatie en integratie van biologische systemen is al lang interessant voor wetenschappers. Systeembiologie als een formeel, georganiseerd vakgebied is echter voortgekomen uit de genomics-revolutie, die werd gekatalyseerd door het Human Genome Project (HGP 1990-2003) en de beschikbaarheid voor biologen van de DNA-sequenties van de genomen van mensen en vele andere organismen. De oprichting van het veld werd ook sterk beïnvloed door de algemene erkenning dat organismen, cellen en andere biologische entiteiten een inherent hoge mate van complexiteit hebben. Twee dominante thema's van de moderne biologie zijn geworteld in die nieuwe kijk: ten eerste de opvatting dat biologie fundamenteel een informatiewetenschap is - biologische systemen, cellen en organismen slaan informatie op en dragen deze over als hun meest fundamentele processen - en ten tweede de opkomst van nieuwe technologieën en benaderingen voor het bestuderen van biologische complexiteit.

Biologische organismen zijn zeer complex en hun vele delen werken op verschillende manieren samen. Ze kunnen dus in het algemeen als geïntegreerde systemen worden beschouwd. Hoewel een geïntegreerd complex systeem zoals dat van een modern passagiersvliegtuig kan worden begrepen vanuit het technische ontwerp en de gedetailleerde plannen, is het veel moeilijker om het geïntegreerde systeem, dat een biologisch organisme is, te begrijpen, vooral omdat het aantal en de sterke punten van interacties in het systeem is geweldig en ze moeten allemaal achteraf worden afgeleid uit het gedrag van het systeem. Op dezelfde manier moet de blauwdruk voor zijn ontwerp worden afgeleid uit zijn genetisch materiaal. Dat 'geïntegreerde systemen'-perspectief en alle bijbehorende benaderingen voor het onderzoek van biologische cellen en organismen worden gezamenlijk systeembiologie genoemd.


Welkom bij het Buchler Lab

We bestuderen de systeembiologie en evolutie van oscillatoren in genregulerende netwerken, die essentieel zijn voor patroonvorming, celproliferatie en differentiatie in biologische systemen. Ons werk is gericht op oscillatoren zoals de celcyclus, metabolische ritmes en circadiane klokken, die naast elkaar bestaan ​​in dezelfde cellen en met elkaar interageren via gedeelde bronnen. We zijn aangesloten bij het Quantitative and Computational Developmental Biology (QCDB) -initiatief bij NC State.

Edgar Medina is een HHMI Hanna Grey Fellow!

Eenentwintig uitmuntende wetenschappers. Acht jaar financiële steun. Eén hechte gemeenschap. Het Howard Hughes Medical Institute (HHMI) heeft de selectie van de Hanna Gray 2020 bekendgemaakt.

Amelia verdedigt haar Master's8217s

Amelia Ellis hield een uitstekende lezing over haar masterscriptieonderzoek. Haar thesiscommissie was Caiti Heil (Biologie), Christine Hawkes (Plant & Microbial Biology) en Nicolas.

Het doel van deze inleiding is om de lezer kennis te laten maken met de levenscyclus, biologie en ecologie van chytriden en andere zoösporische schimmels. Wij markeren.


Aanvullende vereisten

Minimale cijfervereiste:

  • Alle cursussen die vereist zijn en worden gebruikt voor alle belangrijke biologievereisten, moeten worden gevolgd voor een lettercijfer en worden afgerond met een C- of beter.
  • Het minimumcijfervereiste is van toepassing op alle vereiste cursussen in de lagere en hogere divisies die in andere afdelingen zijn gevolgd, evenals cursussen die worden overgedragen en gebruikt voor belangrijke vereisten.
  • Uitzonderingen worden gemaakt voor die verplichte cursussen die een P/NP alleen-beoordelingsoptie hebben (bijv. BISP 199).
  • De minimale grote GPA-vereiste is 2.0.

Houd er rekening mee dat: Het examen mag niet automatisch de D-cijfers van de major afwijzen. Als je examen een vak waarin je een D hebt behaald van toepassing blijkt te zijn op een vereiste voor de major, neem dan contact op met een biologieadviseur.

Hogere divisie-eenheidsvereiste:

Om een ​​Bachelor of Science van UC San Diego te ontvangen, moeten alle studenten 48 of meer eenheden van de hogere divisie cursuswerk voltooien binnen de majoor.

Houd er rekening mee dat: De graadaudit geeft mogelijk geen nauwkeurig aantal keuzevakken voor biologie van de hogere divisie weer die vereist zijn voor de major om te voldoen aan de eis van 48 hogere divisie-eenheden.

Als je niet ten minste 48 hogere divisie-eenheden hebt binnen je belangrijkste vereisten, moet je aanvullende biologiecursussen van de hogere divisie volgen om aan deze vereiste te voldoen. 160 Als je vragen hebt, neem dan contact op met een biologie-adviseur.

Biologie ingezetenschapsvereiste

Om een ​​Bachelor of Science in Biological Sciences van UC San Diego te ontvangen, moeten alle studenten ten minste twintig eenheden van de hogere divisie cursussen in de Division of Biological Sciences voltooien met een cijfer van C- of beter. Deze cursus moet direct solliciteren aan de belangrijkste vereisten van de student Biologie, en moet worden genomen terwijl hij officieel is ingeschreven aan UC San Diego. Cursussen die buiten de UC San Diego Division of Biological Sciences zijn voltooid, tellen niet mee voor de ingezetenschapseis.  


Systeemgeneeskunde: evolutie van systeembiologie van bank tot bed

Experimentele technieken met hoge doorvoer voor het genereren van genomen, transcriptomen, proteomen, metabolomen en interactomen hebben ongekende mogelijkheden geboden om biologische systemen en menselijke ziekten op mondiaal niveau te ondervragen. Systeembiologie integreert de massa heterogene high-throughput data en voorspellende computationele modellering om biologische functies te begrijpen als eigenschappen op systeemniveau. De meeste menselijke ziekten zijn biologische toestanden die worden veroorzaakt door meerdere componenten van verstoorde routes en regulerende netwerken in plaats van individuele falende componenten. Systeembiologie vergemakkelijkt niet alleen fundamenteel biologisch onderzoek, maar biedt ook nieuwe wegen om menselijke ziekten te begrijpen, diagnostische biomarkers te identificeren en ziektebehandelingen te ontwikkelen. Tegelijkertijd probeert systeembiologie te helpen bij het ontdekken van geneesmiddelen, het optimaliseren van geneesmiddelen, het combineren van geneesmiddelen en het herpositioneren van geneesmiddelen door de moleculaire werkingsmechanismen van geneesmiddelen op systeemniveau te onderzoeken. Systeembiologie evolueert inderdaad naar systeemgeneeskunde als een nieuwe discipline die tot doel heeft nieuwe benaderingen te bieden voor de diagnose en behandeling van belangrijke menselijke ziekten op unieke, effectieve en met persoonlijke precisie.

© 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Belangenconflict verklaring

Belangenverstrengeling: De auteurs hebben voor dit artikel geen belangenverstrengeling aangegeven.

Figuren

Afbeelding 1. Gegevens met hoge doorvoer en hun hiërarchische...

Figuur 1. High-throughput-gegevens en hun hiërarchische relaties bij het beschrijven van cellulaire fenotypes of menselijke ziekten

Figuur 2. Een overzicht van computationele modellering…

Figuur 2. Een overzicht van computationele modelleringsmethoden die worden gebruikt in de systeembiologie


Kunt u niet inloggen? Gebruikersnaam vergeten?

Vul hieronder je e-mailadres in en we sturen je je gebruikersnaam

Als het adres overeenkomt met een bestaand account, ontvang je een e-mail met instructies om je gebruikersnaam op te halen

Gedragsvingerafdrukken voorspellen het werkingsmechanisme van medicijnen

Hu.MAP 2.0: integratie van meer dan 15.000 proteomische experimenten vormt een wereldwijd compendium van menselijke multiproteïne-assemblages

Nauwkeurige transcriptionele controle van cellulaire rust door BRAVO / WOX5-complex in Arabidopsis-wortels

  • Isabel Betegón-Putze
  • Josep Mercadal
  • Nadja Bosch
  • Ainoa Planas-Riverola
  • Mar Marquès-Bueno
  • Josep Vilarrasa-Blasi
  • David Frigola
  • Rebecca C Burkart
  • Cristina Martinez
  • Ana Conesa
  • Rosangela Sozzani
  • Yvonne Stahl
  • Salome Prat
  • Marta Ibanes
  • Ana I Caño-Delgado
Neurale G0: een rusttoestand die lijkt op die van neuro-epitheliale cellen en glioom

  • Samantha A O'Connor
  • Heather M Feldman
  • Sonali Arora
  • Pia Hoelerbauer
  • Tsjaad M Toledo
  • Philip Corrin
  • Lucas Carter
  • Megan Kufeld
  • Hamid Bolouri
  • Ryan Basom
  • Jeffrey Delrow
  • José L McFaline-Figueroa
  • Cole Trapnell
  • Steven M Pollard
  • Anoop Patel
  • Patrick J Paddison
  • Christopher L Plaisier
Een gistbibliotheek op genoomschaal met induceerbare expressie van individuele genen

  • Yuko Arita
  • Griffioen Kim
  • Zhijian Li
  • Helena Friesen
  • Gina Turco
  • Rebecca Y Wang
  • Dale Climie
  • Matej Usaj
  • Manuel Hotz
  • Emily H Stoops
  • Anastasia Baryshnikova
  • Charles Boone
  • David Botstein
  • Brenda J Andrews
  • R Scott McIsaac
Gezamenlijke celsegmentatie en celtypeannotatie voor ruimtelijke transcriptomics

Natuurlijke varianten onderdrukken mutaties in honderden essentiële genen

  • Leopold Onderdelen
  • Amandine Batte
  • Maykel Lopes
  • Michael W Yuen
  • Meredith Laver
  • Bryan-Joseph San Luis
  • Jia-Xing Yue
  • Carles Pons
  • Elise Eray
  • Patrick Aloy
  • Gianni Liti
  • Jolanda van Leeuwen

1.100 temperatuurgevoelige allelen van essentiële gistgenen in tien verschillende stammen laten zien dat natuurlijke genetische varianten vaak schadelijke mutaties onderdrukken. Genetische mapping en allelvervanging identificeren causale suppressorgenen.


Evolution's Eye: een systeemvisie op de kloof tussen biologie en cultuur

In de afgelopen decennia hebben Susan Oyama en haar collega's in het ontluikende veld van de ontwikkelingssysteemtheorie het determinisme verworpen dat inherent is aan het nature/nurture-debat, met het argument dat gedrag niet kan worden teruggebracht tot afzonderlijke biologische of omgevingsoorzaken. In Het oog van de evolutie Oyama gaat dieper in op haar baanbrekende werk op het gebied van ontwikkelingssystemen door de implicaties van dat werk voor de gebieden van evolutietheorie, ontwikkelings- en sociale psychologie, feminisme en epistemologie te beschrijven. Haar benadering verandert diepgaand ons begrip van de biologische processen van ontwikkeling en evolutie en de onderlinge relaties daartussen.

Hoewel hij erkent dat het in een onzekere wereld gemakkelijk is om "de genen de schuld te geven", beweert Oyama dat de hernieuwde trend naar genetisch determinisme de manier waarop we denken over alles, van menselijke evolutie tot seksuele geaardheid en persoonlijke verantwoordelijkheid, kleurt. Ze presenteert in plaats daarvan een visie die zich richt op hoe een breed scala aan ontwikkelingsfactoren op elkaar inwerken in de meerlagige ontwikkelingssystemen die aanleiding geven tot organismen. Door de aandacht af te leiden van genen en de omgeving als oorzaken voor gedrag, laat ze op overtuigende wijze de voordelen zien die voortvloeien uit het denken over levensprocessen in termen van ontwikkelingssystemen die levende wezens voortbrengen, in stand houden en veranderen gedurende zowel ontwikkelings- als evolutionaire tijd.

Een echt alternatief bieden voor genetisch determinisme en omgevingsdeterminisme, evenals voor onsuccesvolle compromissen waarmee anderen hebben geprobeerd ze te vervangen, Het oog van de evolutie zal studenten en wetenschappers fascineren die werken op het gebied van evolutie, psychologie, menselijke biologie en wetenschapsfilosofie. Feministen en anderen die een meer complexe kijk op de menselijke natuur zoeken, zullen haar werk bijzonder sympathiek vinden.


Algemene overzichten

Wat er bekend is over paringssystemen bij dieren is grotendeels te danken aan het werk van natuuronderzoekers, waaronder de vele observaties en reflecties van Darwin over de reproductieve ecologieën en paringssystemen bij dieren (zie Darwin 1871). Volgens Orians 1969, evenals Emlen en Oring 1977, was Darwin de eerste die paringssystemen in evolutionaire termen besprak, waarbij hij aanzienlijk reflecteerde op seksuele selectie, seksuele dimorfismen en paringspatronen. Extravagante ornamenten en wapens zijn vaak het resultaat van seksuele selectie en worden gezamenlijk secundaire geslachtskenmerken genoemd, in tegenstelling tot de primaire geslachtsorganen (hoewel het onderscheid tussen primaire en secundaire karakters onduidelijk kan zijn, zie Secundaire seksuele eigenschappen). Veel oplettende natuuronderzoekers hebben zich gericht op vogels en zoogdieren, en Orians 1969 beschreef op invloedrijke wijze dierlijke paringssystemen als meestal monogaam, maar ook voorspelde omstandigheden voor polygynie. In 1983 publiceerden Thornhill en Alcock een invloedrijk boek met de titel: De evolutie van paringssystemen voor insecten. Emlen en Oring 1977 ontwikkelden het denken over paringsysteemtheorie verder door zich te concentreren op de verdeling van partners en het omgevingspotentieel voor polygamie, en introduceerden het concept van operationele geslachtsverhouding (zie conceptuele achtergrond). Arnold en Duvall 1994 hebben de studie van paringssystemen aanzienlijk bevorderd door verbanden te leggen tussen paringssystemen en de statistische meting van selectie op karakters, zoals uitgelegd in Arnold en Wade 1984a en Arnold en Wade 1984b (beide geciteerd onder Premating Sexual Selection). Shuster en Wade 2003 breidden de formele beschrijvingen van paringssystemen uit en verschaften een consistent kwantitatief kader voor het beschrijven van continue variatie in en tussen paringssystemen. Dit perspectief kreeg een update in Shuster 2019, een toegankelijke review. Geleedpotigen, misschien wel de meest uiteenlopende dieren op het gebied van paringssystemen, zijn belangrijk geweest bij het ontwikkelen van paringsysteemtheorie. Shuker en Simmons 2014 bevat hoofdstukken van een breed scala aan experts die verschillende aspecten van geleedpotige paringssystemen bestuderen. Herridge, et al. 2016 biedt een vriendelijke toegangspoort tot de literatuur over paringssystemen bij dieren, inclusief uitleg van terminologie.

Arnold, S.J. en D. Duvall. 1994. Dierlijke paringssystemen: een synthese op basis van selectietheorie. Amerikaanse natuuronderzoeker 143:317–348.

Invloedrijke synthese die de studie van paringssystemen koppelt aan selectie op kwantitatieve eigenschappen, en de centrale plaats verduidelijkt van de Bateman-gradiënt (die de auteurs verwarrend de "seksuele selectiegradiënt" noemen) in de evolutie van het paringssysteem. Zie Conceptuele achtergrond voor meer informatie over Bateman-verlopen.

Darwin, ca. 1871. De afstamming van de mens en selectie in relatie tot seks. Londen: J. Murray.

Klassiek en fundamenteel Darwin beschrijft en reflecteert op het paargedrag van veel dieren, en introduceert het concept van seksuele selectie om de evolutie te verklaren van opvallende eigenschappen en gedragingen die geen duidelijk overlevingsvoordeel opleveren.

Emlen, S.T., en L.W. Oring. 1977. Ecologie, seksuele selectie en de evolutie van paringssystemen. Wetenschap 197:215–223.

Belangrijk artikel waarin wordt betoogd dat economisch verdedigbare hulpbronnen de evolutie van paringssystemen bepalen volgens de verdeling van bevruchtbare individuen in de ruimte en in de tijd. Auteurs introduceren ook het concept van "operationele geslachtsverhouding" en een ecologische classificatie van paringssystemen.

Herridge, E.J., R.L. Murray, D.T. Gwynne en L.F. Bussière. 2016. Paring en ouderlijke geslachtsrollen, diversiteit in. In Encyclopedie van evolutionaire biologie. Vol. 2. Bewerkt door RM Kliman, 453-458. Amsterdam: Academische pers.

Een toegankelijk overzicht van de diversiteit aan parings- en ouderzorgpatronen bij dieren, en onderliggende selectiebronnen. Dit is een goed artikel voor studenten, met een handige woordenlijst om te helpen met terminologie.

Orians, G. H. 1969. Over de evolutie van paringssystemen bij vogels en zoogdieren. Amerikaanse natuuronderzoeker 103:589–603.

Een klassiek artikel dat de studie van paringssystemen in lijn bracht met het evolutionaire denken in termen van individuele fitheid, en de relevantie van omgevingsfactoren benadrukte. De voorspelling van Orians van gemeenschappelijke monogamie en zeldzame polyandrie bij vogels werd echter niet bevestigd door het daaropvolgende onderzoek en de literatuur, waaruit bleek dat meervoudige paring onder vrouwelijke vogels gebruikelijk is.

Shuker, D.M., en L.W. Simmons, eds. 2014. De evolutie van paringssystemen voor insecten. Oxford: Oxford Univ. Druk op.

Een bewerkt wetenschappelijk werk, online beschikbaar via abonnement (met dezelfde titel als de klassieker van Thornhill en Alcock uit 1983). Het boek van Shuker en Simmons bevat veel belangrijke en goed geschreven hoofdstukken, door experts op het gebied van seksuele selectietheorie, paringssystemen, genetica, wedstrijden en wapens, partnerkeuze, alternatieve fenotypes, polyandrie, ouderzorg, parasieten en pathogenen, en tot slot een hoofdstuk door Alcock en Thornhill reflecteren op de erfenis van hun originele boek. Een aanrader om te lezen.

Shuster, S. M. 2019. Paringssystemen. In Encyclopedie van ecologie. Vol. 1. 2d uitg. Bewerkt door B. Fath, 274-283. Amsterdam: Elsevier.

Dit is een gemakkelijk te lezen hoofdstuk dat een kort overzicht geeft van enkele van de belangrijkste ideeën uit Shuster en Wade 2003. Het eerdere werk van deze auteurs is bijgewerkt en veralgemeend met de nadruk op tussenliggende studies. De indrukwekkende variatie en diversiteit in paringspatronen wordt nog eens benadrukt.

Shuster, S.M., en M.J. Wade. 2003. Paringssystemen en strategieën. Monografieën in Gedrag en Ecologie. Princeton, NJ: Princeton Univ. Druk op.

Een enorm belangrijk boek (met een aantal technisch uitdagende secties), dit behandelt de meeste aspecten van paringssystemen bij dieren, is taxonomisch breed en behandelt alternatieve paringsstrategieën en vele andere aspecten. Door de focus op het kwantificeren van paringssystemen is dit werk goed te rijmen met continue variatie in paringssystemen.

Thornhill, R.J. en J. Alcock. 1983. De evolutie van paringssystemen voor insecten. Cambridge, MA: Harvard Univ. Druk op.

Het klassieke boek van Thornhill en Alcock is uitverkocht en soms moeilijk te vinden, misschien omdat het gekoesterd wordt door een generatie gedragsecologen voor wie het een vormend voorbeeld was van hoe selectie op individuen de buitengewone diversiteit van paringsstrategieën bij insecten kan helpen verklaren. Het is de moeite waard om te lezen omdat het in de daaropvolgende decennia zo veel van de literatuur over seksuele selectie van insecten heeft helpen vormgeven.

Gebruikers zonder abonnement kunnen niet de volledige inhoud op deze pagina zien. Gelieve te abonneren of in te loggen.


Niet-gegradueerde tracks

De missie van de afdeling Biologie van de University of Central Florida is om uitstekende academische programma's voor niet-gegradueerden en afgestudeerden te creëren om deel te nemen aan nieuw biologisch onderzoek en om professionele expertise te bieden aan de universiteit en het grote publiek. De afdeling zet zich in voor het handhaven van een rigoureuze leeromgeving die een begrip van de belangrijkste principes en concepten in de biowetenschappen bevordert, kritisch denken en communicatieve vaardigheden ontwikkelt en een levenslange interesse in leren bevordert.


Meest recente nieuws

Ken Ham: Verwacht dat het Pentagon-rapport bewijs bevat voor UFO's (of UAP's), maar geen bewijs voor interplanetaire, intelligente wezens.

Sommigen suggereren dat dinosaurussen een grote hoax zijn, maar God is geen leugenaar - ontdek de 7 Ages of Dinosaurs zodat je de waarheid over deze "vreselijk grote hagedissen" kunt weten.


Bekijk de video: Systems biology course 2018 Uri Alon - Lecture 1 - Basic concepts (November 2021).