Поиск   Новости   Погода   Телепрограмма   Карты   ТВ   Программы   Каталог сайтов   Музыка   Интернет ТВ   Домены   Знакомства   еще

    
   
 
Важное: Петербург | Ленинградская | Зенит | Медведев | Лукашенко | Футбол | Хоккей | НАТО | Путин | Рогозин | Аксенов | Глазьев | Газпром | Крым | Полтавченко | Пушков
Главная
Новости. Общество
Новости политики
Деловые новости
  Курс рубля
Новости спорта
Новости науки
Новости культуры
Религия
Мировые новости
  Сирия
Новости образования
Новости Москвы
Происшествия
Оборона и безопасность
Экология
Туризм
Ленты анонсов
Справки
Фотоленты
Видео
Инфографика
Погода
Ссылки
Карта
Фотогалерея

Искали недавно:
теннис
Eo
НАТО
В+ДТП+в+Ногинском+райо...
петербург
eaa
положение
Футбол
A
Медведев
вода+россии
Эксклюзив+\"Вестей+нед...
google%0a
Atlantic
Биатлон\\\\\\\\\\\\\\\...
Арутюнян
aa
Ni
Ea
Около+500+тысяч+добров...
Еще...



counter

Новости науки

Технология CRISPR помогла создать муравьёв-мутантов, которые оказались антисоциальными



Революционная технология редактирования генов CRISPR сегодня широко используется для модификации одноклеточных организмов и, что более важно, для изменения функций какого-либо типа клеток в многоклеточных организмах.

В последней области специалисты добились больших успехов: сразу две независимых группы исследователей сообщили о том, что при помощи CRISPR им удалось создать муравьёв-мутантов. То есть впервые изменения затронули весь организм целиком, а не какую-то определённую группу клеток.

Решение оказалось простым: манипуляции проводили с муравьиными яйцами, и в итоге изменения по зародышевой линии затрагивали каждую клетку взрослого насекомого. Как это работает и что изменилось в поведении муравьёв-мутантов?

Напомним, что, поскольку муравьи живут в колониях, функционирующих как суперорганизмы, они являются удобной моделью для изучения сложных биологических систем.

"Если вы заинтересованы в изучении социального поведения и их генетической основы, муравьи - хороший пример. Теперь мы можем "выбить" любой ген, который, по нашему мнению, будет влиять на социальное поведение, и увидеть последствия этого действия", - рассказывает в пресс-релизе ведущий автор одной из работ Дэниел Кронауэр (Daniel Kronauer) из Рокфеллеровского университета.

Его команда использовала в своём исследовании вид под названием Ooceraea biroi. Его отличительная особенность заключается в необычном способе размножения, известном как партеногенез. Это одна из форм полового размножения, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослом организме без оплодотворения. Для O. biroi характерен такой вид партеногенеза, как клональное размножение: яйца развиваются как клоны, и в итоге колония представляет собой огромное количество генетически идентичных насекомых.

"Это означает, что, используя технологию CRISPR для модификации отдельных яиц, мы можем быстро вырастить колонии, содержащие мутацию гена, которую мы хотим изучить", - поясняет Кронауэр.



Тем временем его коллеги из Нью-Йоркского университета использовали в своём исследовании индийских прыгающих муравьев (Harpergnathos salator).

"Мы выбрали этот вид из-за одной его особенной черты, которая позволяет легко превращать рабочих в королев", - рассказывает один из руководителей исследования профессор Клод Десплан (Claude Desplan). Дело в том, что в случае смерти королевы молодые муравьи-рабочие начинают борьбу за власть. В результате одна из особей становится "псевдокоролевой" и получает право откладывать яйца.

"В лабораторных условиях мы можем модифицировать любой зародыш рабочего муравья - изменить его геном и превратить в такую "псевдокоролеву", которая будет откладывать яйца, а из них затем получится новая колония, в которой размножатся изменённые гены", - поясняет Десплан.

Профессор вместе с коллегами начал изучать муравьёв вида H. salator несколько лет назад, и за это время учёные собрали множество данных об их эпигенетике. Иными словами, об экспрессии генов (в ходе которой наследственная информация от гена преобразуется в работающий продукт - РНК или белок), а не изменения в самом генетическом коде.

"Королевы и рабочие муравьи генетически идентичны, но они развиваются абсолютно по-разному, что делает этот вид хорошей системой для изучения эпигенетического контроля развития, - отмечает Десплан.

Несмотря на различия в "рабочем материале", обе исследовательские группы "нокаутировали" при помощи технологии CRISPR один и тот же ген. Он называется orco и отвечает за восприятие запахов (кстати, ранее тот же ген удалили из генома комаров, и те потеряли "вкус" к людям).

В муравьином геноме присутствует целых 350 генов обонятельных рецепторов. Повлиять на каждый из них невозможно. Но здесь учёным повезло: выведя из игры orco, можно вывести из строя функцию всех 350 генов.

Дело в том, что каждому из обонятельных рецепторов для эффективной работы необходим ген orco. Как только его "заблокировали", муравьи стали невосприимчивы к сигналам феромонов, которые они используют для "связи". И без этих химических сигналов насекомые тут же превратились в асоциальных: поиск пищи, рабочие процессы, общение друг с другом и даже поиск дома - все их действия лишились основного ориентира.

Муравьи-"мутанты" (на видео ниже их можно отличить по цветным меткам) демонстрировали различные поведенческие аномалии, которые не поддаются анализу, отмечают учёные. Любопытно, что отклонения у них стали проявляться только во "взрослой фазе" жизненного цикла.



 

Что ещё более удивительно, "блокировка" гена orco также оказала влияние на анатомию у взрослых особей обоих видов. Поясним, что в усиках муравьёв (как в мозге человека) есть специализированные центры обработки информации, которые отвечают за восприятие и обработку обонятельных сигналов. После "отключения" гена orco субструктуры этих сенсорных центров у насекомых просто исчезли.

Это стало неожиданностью для учёных, поскольку анатомия мозга предыдущих "orco-мутантов" (например, тех же комаров или плодовых мух) не изменялась. Вероятно, обонятельная способность для муравьёв гораздо важнее, чем для других насекомых, заключают авторы.



Вопрос, как и почему происходят описанные выше изменения, ещё предстоит прояснить, отмечает Кронауэр. Пока что непонятно, отмирают ли эти центры, потому что не используются, или же они просто не развиваются у особей с уже отредактированным геномом.

Также исследователям ещё предстоит узнать, будут ли работать схожие механизмы у других животных, особенно в тех случаях, когда развитие мозга также во многом зависит от сенсорного восприятия.

Научные статьи по итогам исследований опубликованы в журнале Cell: первая и вторая.

Напомним, что ранее генная модификация привела к созданию безопасных для аллергиков цветов. Кроме того, исследователи отредактировали геном мышей, чтобы сделать из них супернюхачей.


Подраздел: Наука

Источник: http://www.vesti.ru/doc.html?id=2920010

11.08.2017 17:25

Bitcoin smashes all-time high of $4,000 on global exchanges
Есть меньше и жить дольше: учёные выяснили, почему лёгкая пища замедляет старение
Впервые обнаружены "летающие" млекопитающие юрского периода
Череп возрастом 13 миллионов лет поведал антропологам об общих предках людей и обезьян
FBI claims Islamic State used eBay & PayPal to funnel cash into US
Russia completes rail link bypassing Ukraine
Рановато: "Кьюриосити" прислал фото странных облаков Марса
Turf war at Uber as major investor sues firm's founder Kalanick for fraud
Людоеды из пещеры Гофа гравировали кости своих жертв
Equities fall on rising tension between US & North Korea
Global nuclear power capacity could double by 2050
Учёные выяснили, какой витамин поможет предотвратить появление врождённых дефектов у детей
В борьбу с сахарным диабетом первого типа вступила иммунотерапия
Планеты у близкой к Солнцу звезды оказались похожими на Землю

Еще...

«Декабрь, 2017»
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Новости науки:

17:51 Самцы пауков научились бороться с самками, предпочитающими пожирать их во время спаривания

17:19 Палеонтологи провели беспрецедентное исследование экосистем пермского периода

16:49 Рыжебрюхие лемуры нашли способ поддерживать здоровье при помощи объятий

16:15 Индонезийский остров неожиданно оказался сокровищницей древнего искусства

15:25 "Соня" или "бодряк": оптимальная продолжительность сна заложена в генах

15:04 Russia-EU trade recovering firmly in the teeth of sanctions

14:45 Работа над ошибками: новый алгоритм поможет квантовым компьютерам стать повседневностью

13:59 Выжившие после лихорадки Эбола обладают иммунитетом к вирусу даже спустя 40 лет

13:38 Russia will use Syrian seaports to export wheat to the Middle East - official

13:07 Неудачное свидание? Проблема не в вас, всё дело в эволюции

12:12 Canadian oil prices plunge to $30

11:14 Saudi Arabia begins uranium exploration to develop nuclear energy

10:56 Психологи объяснили, почему нельзя смешивать работу и личную жизнь

10:25 Nightmare before Christmas for petrodollar as yuan-priced crude futures due to launch

10:15 Без вариантов: центральная нервная система возникала в процессе эволюции несколько раз

09:47 Analyst who predicted bitcoin boom says cryptocurrency will hit $400,000

09:27 Наши пальцы чувствуют различия между поверхностями на молекулярном уровне

09:20 Bitcoin retreats after debut on world's largest futures exchange

2017-12-17

19:29 Venezuela awards 2 offshore gas field licenses to RussiaЂs Rosneft

12:22 Bitcoin soars above historic $20,000 mark

Page generated: 0.03

(c) 2017 RF1 Systems       Веб серверы | Веб хостинг | Все сайты интернета | Разработка веб сайтов | Программы для ПК