Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Генетики


Новости Генетики (97)

Сравнение геномов митохондрий эукариот и морских бактерий SAR11 привело учёных к выводу, что SAR11 и митохондрии произошли от одного общего предка.

Место митохондрий в родословной альфапротеобактерий (схема авторов)Место митохондрий в родословной альфапротеобактерий (схема авторов)Миллиарды лет назад случилось одно из самых удивительных событий в истории жизни на Земле: какая-то бактерия вошла в эукариотическую клетку на правах постоянного симбионта и превратилась в клеточную органеллу митохондрию. Сейчас митохондрии выполняют в клетке энергетические функции, оставаясь до некоторой степени «государством в государстве»: у них есть своя ДНК, свой белкосинтезирующий аппарат, немного отличающийся от клеточного, и даже в генетическом коде у них есть свои особенности.

Учёные уже давно стараются определить, кого из бактерий можно назвать ближайшими родственниками митохондрий, но до сих пор всё ограничивалось лишь более или менее приблизительными гипотезами.

    Исследователи из Университета Гавайев и Орегонского университета (оба — США), которые предприняли масштабный поиск родственников митохондрий, сообщают в журнале Nature Scientific Reports, что их изыскания увенчались успехом. Учёные сравнили геномы различных супергрупп эукариот (архепластидовых водорослей, водорослей хромистов и простейших Excavata) с геномом бактерий SAR11. Эти альфапротеобактерии — родственники внутриклеточных паразитических бактерий риккетсий. Из-за риккетсий, способных к внутриклеточному паразитизму, альфапротеобактерии считались первыми среди кандидатов на роль предков митохондрий. Но, в отличие от риккетсий, бактерии группы SAR11 являются свободноживущими морскими организмами, к тому же самыми многочисленными (на их долю приходится от четверти до половины всей бактериальной биомассы моря); доминирующий род среди них — Pelagibacter. Их роль в экосистеме столь велика, что не будет преувеличением назвать их ответственными за круговорот углерода на Земле.

Трудность анализа состояла в том, что сравнивались не отдельные гены, а геномы. Но, по словам исследователей, именно такой подход позволил установить ближайшее родство между митохондриями и бактериями SAR11. Физиология позволяет им легко попасть в зависимость к другому организму, а многочисленность этой группы наводит на мысль о том, что в прошлом у SAR11 таких возможностей было множество.

Скорее всего, как заключают исследователи, и нынешние SAR11, и митохондрии имеют одного прямого предка. Если к этому добавить ещё и роль этих бактерий в экосистеме планеты, то Pelagibacter вполне можно уподобить мифической черепахе, держащей на себе всю биомассу Земли.


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

Изучение регенерации планарии поможет на генетическом уровне разобраться в механизмах регенерации тканей человека, считают ученые.

Планария (фото Википедия)Планария (фото Википедия)Человек не умеет самостоятельно отращивать себе части тела, а плоский червь планария делает это легко. Планария – чемпион по регенерации. Команда Кристиана Петерсена (Christian Petersen) из Северо-западного университета (Northwestern University) нашла ген, который помогает червю решать, какую часть тела надо восстановить: голову или хвост.

Если планарию перерезать пополам, то через какое-то время каждая половина восстанавливает недостающее: у одной половины отрастает голова, у другой – хвост. В результате вместо одного червя получается два. Происходит это, как и всякая регенерация, с участием стволовых клеток.

Ученые в эксперименте нашли ген, управляющий регенераций, он носит название notum. Этот ген критически важен для восстановления головы. У червей с заблокированным геном notum вместо головы вырастает второй хвост – получается безголовый и двухвостый «тянитолкай наоборот».

«В организме животных работает система контроля регенерации, она определяет, какая именно ткань должна восстанавливаться, — объясняет Петерсен. – Наши результаты показали, как происходит принятие решение».

Биологи выяснили, что ген notum работает в месте разреза, обращенном в сторону головы. Он запускает каскад реакций, необходимых для того, чтобы выросла именно голова. Если разрез смотрит в сторону хвоста, notum в ткани не работает.

Несмотря на то, что червь планария достигает всего лишь от 2 до 20 мм в размере, у него достаточно сложная анатомия. Поэтому, изучая червя, ученые надеются, что полученные данные можно будет применить к высшим организмам. Ген notum довольно консервативен и присутствует у всех животных, от актинии до человека. Но его функции до сих пор довольно плохо изучены. Биологи считают,что он может играть важную роль в регенерации тканей у высших животных.

Специалисты надеются, что изучение генетической основы регенерации планарии пригодится для понимания механизмов регенерации тканей человека. И, в конечном счете, для совершенствования клеточной и тканевой терапии.

Статью о работе головного гена ученые опубликовали вScience.


Источник: Infox.ru


Недавно ученые смогли создать рибонуклеиновую кислоту (РНК), способную создавать свою собственную копию. До этого никогда прежде этим молекулам не удавалось наладить свое собственное воспроизводство. Это открытие является первым экспериментальным доказательством весьма популярной теории о происхождении жизни, получившей название "мир РНК".

News10a10a1a    Из школьного курса биологии мы помним, что   большинство важнейших процессов организма регулируется белками. Эти белки   производятся самими клетками в том количестве, которое необходимо в конкретный   момент времени (кстати, белки "извне" организм вообще не использует). Информация   о том, как каково должно быть строение каждого белка записано в виде   последовательности азотистых оснований (нуклеотидов) в определенных участках   молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), хранящейся в ядре клетки. Именно   эти участки неспециалисты называют генами (хотя это не совсем так, у гена, кроме   информативной части, есть еще и "служебная", не несущая информации о строении белка). Прочитать же эту информацию, а тем более, создать на ее основе белок, весьма непросто.

    ДНК обычно пребывает в форме двойной закрученной спирали, но именно в таком состоянии с нее ничего прочесть нельзя. Поэтому перед   считыванием специальные белки расплетают ее (примерно так же, как парикмахер с   помощью щипцов расплетает вьющиеся волосы), после чего другие белки снимают с   гена копию. Но эта копия существует не в виде ДНК, а виде одноцепочечной молекулы РНК, последовательность нуклеотидов которой полностью повторяет таковую в гене.

    Далее, после некоторых модификаций РНК-овый   "чертеж белка" отправляется в "сборочный цех" — специальные клеточные органеллы,   называемые рибосомами. Они расположены не в ядре, а за его пределами, в   цитоплазме. В рибосомах этот "чертеж" сразу же пускают в производство — на   основе сообщенной информации, заключенный в последовательности нуклеотидов   начинается синтез белка из аминокислот (как мы помним, каждой аминокислоте   соответствует кодон — группа из трех нуклеотидов). Как только синтез белка   заканчивается, "чертеж" сразу же уничтожается, то есть разрезается специальными   белками на отдельные нуклеотиды, которые затем переправляют обратно в ядро. При   надобности потом из них соберут новую РНК.

     Итак, белок отвечает за регуляцию всех процессов,   а ДНК хранит информацию об их строении. При этом, как вы понимаете, одно   вещество без другого не может — если нет ДНК, как клетка узнает о том, как   собирать белки, а если нет белка, то наследственную информацию невозможно будет   прочитать. В связи с этим те, кто занимается проблемой происхождения жизни,   постоянно задавали себе один и тот же вопрос — что же в процессе эволюции   появилось раньше, белок или ДНК?

    Этот вопрос, аналогичный проблеме курицы и яйца,   долгое время вообще не имел даже теоретического ответа. Более того, все   эксперименты показали, что самосборка белка без участия ДНК (и РНК) практически   невозможна. Точно также не происходит самопроизвольный синтез ДНК без участия   специфических белков. Поэтому предположение о том, что белок и ДНК появились   независимо, а потом вдруг встретились, подружились и стали вместе работать, увы,   абсолютно неправдоподобно.

    Однако в последнее время многие ученые считают,   что в начале, когда в примитивных организмах еще не было ни ДНК, ни белков, их   функции выполняла молекула РНК. Она являлась и хранителем информации, и   регулятором всех важных процессов. При этом она могла сама себя копировать для   того, что бы наследственная информация передавалась потомкам. Данная гипотеза   получила название "мира РНК".

    Что и говорить, гипотеза достаточно красивая,   однако есть ли у нее какие-нибудь доказательства? Что касается каталитической   активности РНК, то о ней было известно достаточно давно. Такие регуляторные РНК   называют рибозимами. Хотя они достаточно редко встречаются в клетках, тем не   менее, эти активные РНК очень важны для существования последних. Например,   активная часть рибосомы, в которой собирается белок из аминокислот, является   рибозимом. Именно он осуществляет сшивание отдельных аминокислот в белковую   цепочку.News10a10a2

    Однако может ли такой рибозим катализировать   сборку своей собственной копии без помощи других веществ? Долгое время ученые пытались создать такую РНК искусственно. Результаты, как правило, были не   очень-то обнадеживающие — долгое время эти молекулярные "Франкенштейны" могли   воспроизвести лишь последовательность из 14 нуклеотидов (а ведь самая маленькая   РНК вирусов содержит их несколько сотен). Кроме того, эти рибозимы оказались   весьма капризными — они копировали далеко не все собственные последовательности,   а лишь те, которые им по каким-то причинам нравились больше.

    И вот недавно Филип Холлигер из Кембриджского   университета (Великобритания) решил улучшить подобную РНК. Он и коллеги   проверили тысячи вариантов различных рибозимов на способность к длительному   копированию, потом отобрали несколько самых эффективных вариантов и создали из   них "суперрибозим", который назвали tC19Z. После чего новое вещество было   подвергнуто испытанию, в результате которого ему было предложено создать свою   собственную копию.

    В результате рибозиму удалось воспроизвести   последовательность РНК, состоящую из 95 нуклеотидов. Несмотря на то, что   какие-то последовательности он копировал лучше, какие-то — хуже, в целом tC19Z   был куда менее "привередливым", чем его предшественники. Но что более важно —   длина копируемых рибозимом кусков составляют почти половину его собственной   длины.

    Итак, впервые была получена молекула РНК, обладающая каталитической активностью, которая смогла достаточно точно   скопировать саму себя примерно наполовину. Правда, для того, что бы окончательно   доказать справедливость теории "мира РНК", то нужно получить фермент, способный   воспроизвести себя полностью. Однако, судя по всему, подобное уже не за горами.   А пока же сам факт того, что можно получить молекулу РНК хотя бы с половиной требуемой мощности, делает РНК-теорию о возникновении жизни на Земле всё более   достоверной.

News10a10a3    Согласно этой теории, первые РНК появились в   результате самосборки (подобное, как показывают эксперименты, вполне возможно в   бескислородных условиях), и были очень короткими. Они, обладая каталитической   активностью, выполняли функции регуляторов всех процессов в первичных   организмах, и, храня информацию о своем строении, могли создавать свои   собственные копии, передававшиеся потомкам. Постепенно РНК становились более   длинными, и, в какой-то момент смогли синтезировать более совершенные и   универсальные регуляторы — белки. После чего уступили им часть своих   обязанностей, оставив себе лишь почетное право хранить наследственную информацию   (у некоторых современных вирусов РНК до сих пор занимается именно этим).

    Далее, возможно в результате ошибок при   копировании в некоторых потомках РНК одни вещества оказались заменены на другие   (сахар рибоза — на дезоксирибозу, азотистое основание урацил — на похожий на   него тимин). В результате появилось ДНК, которая, благодаря своей способности   образовывать двойную спираль, оказалось лучшим хранителям наследственной   информации (она более устойчива к мутациям, чем одноцепочечная РНК). Так РНК   распростилась со своей другой исходной функцией, и, предав новому веществу все   заботы о хранении наследственной информации, сохранилась лишь как посредник   между ДНК и белком. В этой роли она пребывает и по сей день во всех живых   клетках…


 

Источник:  Pravda.ru


 

 

Генетическая невосприимчивость к боли приводит к жизни без запахов. Ученые установили, что обе аномалии вызывает одна и та же мутация.

News9a67a1Ученые обнаружили неожиданную связь между болевой чувствительностью и обонянием. Специалистам известна мутация гена SCN9A, которая вызывает у человека невосприимчивость к боли. Это вовсе не облегчает ему жизнь, как может показаться на первый взгляд, а наоборот. Ведь боль служит жизненно важным сигналом о том, что в организме что-то не в порядке, а также сигнализирует об опасности. Например, что человек коснулся раскаленной сковородки.

У людей встречается также врожденная невосприимчивость к запахам – аносмия, полная или частичная – на отдельные запахи. Ее генетические причины до сих пор не выяснены.

Специалистам известно, что в нервных путях проведения боли большую роль играет один из типов натриевых ионных каналов (Nav1.7). Именно его кодирует ген SCN9A. Люди с мутацией данного гена, выключающей работу Nav1.7 канала, от рождения не чувствуют боли.

Без боли нет запахов

Франк Цуфаль (Frank Zufall) и его коллеги из Университета земли Саар (Saarland University), в Хомбурге, Германия, исследовали трех таких пациентов. Молодые люди никогда не испытывали острую боль, а так как были практически здоровы, то и хроническую – тоже. Врачи всем трем поставили диагноз, связанный с указанной генной мутацией, которая выключала канал Nav1.7. Ученым было интересно посмотреть, как обстоит дело с другими органами чувств людей без боли.

Все сенсорные системы у испытуемых были в порядке, за исключением обоняния. Специалисты оценили его в специальном тесте, включающем множество разных запахов. Оказалось, что у всех трех человек наблюдается нечувствительность к тем или иным запахам – то есть аносмия, правда, не полная, а частичная. Ученые предположили, что это связано с выключенными натриевыми каналами в обонятельных нейронах.

Каналы работают на два фронта

Дальнейшие исследования биологи проводили на мышах и убедились, что каналы Nav1.7 действительно работают в синапсах обонятельных нейронов. Ученые применили метод переживающих срезов нервной ткани обонятельной луковицы, в которых сохраняются электрические взаимосвязи между нейронами. На «живых срезах» исследователи подтвердили, что каналы Nav1.7 участвуют в возникновении скачка электрического потенциала в ответ на запаховый стимул. Это доказывает, что присутствие данных каналов на аксонах обонятельных нейронов — необходимое условие для передачи информации от них на нейроны обонятельной коры мозга. Сами обонятельные нейроны работают, но при закрытом канале не могут передавать сигнал по цепи, поэтому запах не воспринимается на высшем уровне.

Затем, как и полагается в исследованиях, биологи вывели мутантных мышей с неработающим геном SCN9A. Такие животные не чувствовали боли, да и с обонянием у них оказалось неважно. В тесте мутанты, в отличие от нормальных мышей, не проявляли интереса к жизненно важным запахам: еды, полового партнера, хищника. А если у кормящей матери-мутанта извлечь из гнезда детенышей, она не делает попыток вернуть их обратно. Обоняние в мышиной жизни стоит на первом месте среди всех ощущений.

Так ученые доказали ключевую роль канала Nav1.7 в обонянии. А также показали, как один и тот же механизм связывает ощущения двух модальностей – обоняние и боль.

Результаты работы опубликованы в Nature.


Источник: Infox.ru


Испанские учёные из Университета Гранады и Университета Малаги выявили наиболее крупную структурную единицу генома человека.

Хромосомы человека под сканирующим электронным микроскопом  (иллюстрация Biophoto Associates / Science Photo Library) Хромосомы человека под сканирующим электронным микроскопом (иллюстрация Biophoto Associates / Science Photo Library) Ранее самыми большими элементами структуры ДНК считались изохоры — сегменты, длина которых доходит до сотен тысяч пар оснований. Изохоры отличаются друг от друга по содержанию азотистых оснований гуанина (Г) и цитозина (Ц). Каждому семейству изохор соответствует своё ГЦ-содержание, которое поддерживается на одном уровне во всём сегменте.

Искать более крупные структурные единицы авторам помогал вполне обычный алгоритм, основанный на понятии энтропии. Термодинамическая энтропия, как известно, связана со статистическим весом состояния — числом способов, которыми можно перейти в это состояние. Если при подбрасывании монеты, к примеру, пять раз подряд выпадали решки, а потом выпала аналогичная последовательность орлов, то весь ряд имеет высокую «энтропию», так как получить в десяти опытах равное количество орлов и решек можно самыми разными способами. Последовательности из пяти одинаковых результатов имеют прямо противоположные свойства.

В процессе поиска нуклеотидный ряд разбивался на сегменты так, чтобы энтропийная разность между отдельными отрезками и всей последовательностью оказалась максимальной. Полученные результаты сравнивались с теми, которые дало бы случайное расположение нуклеотидов в геноме. Заметим, что здесь исследователи учитывали важную особенность реальной ДНК: вероятность появления в ней конкретного азотистого основания зависит от предшествующих нуклеотидов. Обычно при сравнении использовали простую случайную последовательность оснований.

Как выяснилось, каждая хромосома составлена из нескольких огромных (~107 пар оснований) сегментов со сравнительно стабильным ГЦ-содержанием. Эти сегменты содержат в среднем по 200 генов.

Если открытые «суперструктуры» реальны, они должны иметь некий биологический смысл. Учёные показали, что это условие выполняется, задействовав базу данных, в которой каждому гену присваивается набор терминов, описывающих его функции. У любых двух генов из одной «суперструктуры» совпадают около 18 терминов, тогда как гены, выбранные случайным образом, схожи лишь по шести характеристикам.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Physical Review E


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


От малых различий в геномах разных людей исследователи перешли к большим. Они проанализировали более 28 тысяч хромосомных перестроек, нашли слабые места в геноме и связали некоторые перестройки с наследственными болезнями.

Генетики составили карту человеческих различийГенетики составили карту человеческих различийГенетики сделали еще один шаг к пониманию того, чем одни люди отличаются от других. До сих пор исследования индивидуальных и популяционных различий в геноме человека были направлены на однонуклеотидный полиморфизм (SNP) – точечные мутации, выражающиеся в замене одного нуклеотида другим. Международная команда ученых из Европейской молекулярно-биологической лаборатории (European Molecular Biology Laboratory (EMBL) в Гейдельберге, Германия, Института Сенгера (Wellcome Trust Sanger Institute) в Кембридже, Великобритания, и других научных организаций впервые составила карту крупных вариаций в человеческой ДНК.

Работа проведена в рамках проекта «1000 геномов». Ее результаты опубликованы в последнем выпуске Nature.

Кройка и шитье ДНК

Структурные вариации (SV) в геноме (они же называются хромосомными перестройками) – это фрагменты ДНК, которые могут быть вырезаны (делеции), добавлены (инсерции), повернуты наоборот (инверсии) или многократно повторены (дупликации). До сих пор ученые не владели адекватными методами для их анализа и сравнения на уровне последовательности нуклеотидов. Для этой цели генетики в сотрудничестве с биоинформатиками, математиками и программистами разработали новый метод (state-of-the-art DNA sequencing technologies), основанный на 19 новых программах, каждая из которых в отдельности имеет как преимущества, так и недостатки. Этим методом ученые проанализировали данные по геномам 185 человек и описали 22025 выпадений фрагментов ДНК, 6000 вставок, а также несколько тысяч повторов. Все вариации они нанесли на карту человеческих хромосом.

В «горячих точках» зарождаются болезни

Сопоставление структурных вариаций генома с индивидуальными чертами человека раскрывает значение этих перестроек. Так ученые приближаются к тому, чтобы найти вариации, отвечающие за рост, вес, черты внешности или предрасположенность к болезням. Исследователи обнаружили, что одни участки генома больше подвержены изменениям, чем другие: «Мы нашли 51 «горячую точку», где определенные структурные вариации, такие как делеции, возникают особенно часто, — говорит Жан Корбель (Jan Korbel), исследователь из EMBL. – Например, шесть находятся в участке, который связывают с наследственным заболеванием мозга – синдромом Миллера-Дикера. Знание точной нуклеотидной последовательности структурных вариаций и их окружения поможет нам найти генетическую причину многих необъясненных патологий. А также понять, почему одни люди доживают до старости здоровыми, а другие страдают от болезней». Так, вариации в числе повторов некоторых фрагментов ДНК ученые связывают с дальтонизмом, с шизофренией, а также с несколькими формами рака.

Цель проекта «1000 геномов» состоит в том, чтобы нарисовать примерную генетическую картину человечества, проанализировав геномы по крайней мере 2500 человек из разных популяций. Задача должна быть решена к 2012 году.


Источник: Infox.ru


Интернациональная группа генетиков представила черновой вариант расшифровки генетического кода содержащегося в неволе орангутанга Сюзи.


News7a51a1Суматранский орангутанг Сюзи принадлежит к менее распространённому виду суматранских орангутангов Pongo abelii. Используя геном в качестве справочного материала, авторы получили менее детальные расшифровки ещё по пяти диким Pongo abelii и пяти представителям второго, более многочисленного вида борнейских орангутангов Pongo pygmaeus.

Два вида были физически разделены на протяжении как минимум 21 000 лет (отсчёт ведётся с момента исчезновения сухопутной перемычки между Суматрой и Борнео). При этом предполагалось, что Pongo abelii и Pongo pygmaeus стали самостоятельными видами гораздо раньше — более миллиона лет назад. Теперь эта оценка пересмотрена: по данным учёных, пути двух видов разошлись лишь 400 тысяч лет назад.

Новый геном также сравнили с уже известными вариантами генетической последовательности человека и шимпанзе. Как выяснилось, геномы Pongo и Homo sapiens совпадают на 97%, но на некоторых участках они подходят ближе друг к другу, чем геномы человека и шимпанзе, схожие на 99%. Структура генома орангутанга эволюционировала гораздо медленнее, чем у других гоминидов: наши отдалённые родственники обошлись меньшим количеством дупликаций, делеций и перестроек генетического материала. У них явно снижена роль Alu-повторов, коротких мобильных элементов, которые отвечают более чем за 10% генома человека.

К удивлению исследователей, суматранские орангутанги, численность популяции которых оценивается всего в 7 000 особей, продемонстрировали завидное генетическое разнообразие и по этому параметру обогнали своих сородичей. На Борнео сейчас проживает около 50 тысяч орангутангов.

Результаты исследования в изложении Девина Локке (Devin Locke) из Университета Вашингтона в Сент-Луисе:


 

Флуоресцентная метка и технология наблюдения в микроскоп за живыми клетками позволили биологам увидеть весь жизненный цикл молекулы матричной РНК.

Биологи отследили рождение и поведение РНК Биологи отследили рождение и поведение РНК Биологам впервые удалось подсмотреть за молекулами матричной РНК в живых клетках. Матричная РНК синтезируется по образу и подобию участка ДНК в процессе экспрессии гена. Так происходит транскрипция – первый этап синтеза белка, при котором информация переписывается с постоянного на временный носитель — с ДНК на РНК. Команда Роберта Зингера (Robert Singer) из медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна Иешива-Университета (Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University) в Нью-Йорке создала для этого трансгенную линию мышей.

У грызунов ученые пометили ген белка бета-актина, за РНК которого собирались пронаблюдать. Бета-актин играет важную роль в клетках, формируя цитоскелет, поэтому соответствующий ген экспрессируется во всех тканях в высокой степени. Используя бактериофаг как вектор доставки флуоресцентной метки на основе желтого флуоресцирующего белка, биологи заставили светиться молекулу мРНК с момента синтеза на ДНК и в течение всего ее существования в клетке.

Исследователи проследили за судьбой меченой мРНК в клетках различных тканей. Клетки они выделяли из мышей и изучали при помощи прижизненной флуоресцентной микроскопии. Так, в фибробластах и в нейронах они увидели, как мРНК выходит из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка.

Ученые считают, что их метод позволит прижизненно наблюдать за мРНК в клетках разных тканей и описывать изменения, связанные с какими-либо патологиями. Например, они ожидают, что можно будет описать поведение мРНК в раковых клетках.

Свой метод авторы описали в журнале Nature Methods


Источник: Infox.ru


 

Японские учёные обещают года через четыре (ну пять) явить миру живого мамонта.

Плейстоценовый парк на Колыме? Между прочим, он уже существует!  (Иллюстрация Wikimedia.) Плейстоценовый парк на Колыме? Между прочим, он уже существует! (Иллюстрация Wikimedia.) Предыдущие (предпринятые в 1990-е годы) попытки выделить ядра из клеток шкуры и мышечной ткани мамонтов не имели успеха, ибо материал был очень сильно повреждён сибирскими морозами.

Но в 2008 году Терухико Вакаяма из Центра онтогенетики «Рикен» с помощью новой методики смог клонировать мышь из клеток ткани, пролежавшей замороженной в течение шестнадцати лет. Акира Иритани из Киотского университета планирует применить эту технологию к существам, вымершим около пяти тысяч лет назад. «Технические проблемы решены, осталось только получить образец мягких тканей», — говорит учёный.

Этим летом он надеется посетить Сибирь и самостоятельно поискать подходящий экземпляр в вечной мерзлоте. Если удача от него отвернётся, специалист попросит помощи у российских коллег. Ведь нужен-то всего лишь квадратик три на три сантиметра.

На подготовительную работу уйдёт года два, после чего полученные ядра будут пересажены в яйцеклетки африканского слона. Примерно 600 дней беременности — и вот г-н Иритани получает поздравления. Или нет? «Шансы на успешное клонирование крупных млекопитающих составляют сегодня где-то 30%, так что имеет смысл надеяться на успех», — подбадривает скептиков учёный. Ему вот-вот стукнет восемьдесят, но ведь это не повод отказываться от давнишней мечты, правда? 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Учёные из Принстона сконструировали несколько несуществовавших в природе генов, которые кодировали белки, не встречающиеся в живых существах. Эти гены удалось заставить заработать в живых бактериях, причём взамен удалённых из микроорганизмов критически важных генетических фрагментов.

Искусственные гены  были испытаны на  колониях бактерий E. coli  (фото Michael A. Fisher,  Michael H. Hecht/PLoS ONE) Искусственные гены были испытаны на колониях бактерий E. coli (фото Michael A. Fisher, Michael H. Hecht/PLoS ONE) В пресс-релизе университета команда химиков и биологов напоминает, что из известных аминокислот теоретически можно составить просто астрономическое число различных белков — несравненно больше, чем можно найти в земных организмах. Как поведут себя такие новые белки в живых существах — большой вопрос, непаханое поле для экспериментов.

В своей работе исследователи воспользовались компьютером, чтобы сконструировать более миллиона ранее не существовавших, но при этом стабильных белков. Далее для них спроектировали искусственные гены, которые успешно были синтезированы в пробирке.

Различные наборы синтетических генов из составленной учёными  библиотеки были внедрены в 27 штаммов бактерий, которые затем  поместили в жёсткие условия. Выжившие четыре штамма показали, какие  именно гены удалось действительно удачно подобрать к работе в данной  среде (иллюстрация Michael A. Fisher, Michael H. Hecht/PLoS ONE) Различные наборы синтетических генов из составленной учёными библиотеки были внедрены в 27 штаммов бактерий, которые затем поместили в жёсткие условия. Выжившие четыре штамма показали, какие именно гены удалось действительно удачно подобрать к работе в данной среде (иллюстрация Michael A. Fisher, Michael H. Hecht/PLoS ONE) Следующим шагом стала проверка функциональности протеинов. Для этого учёные создали несколько штаммов бактерий, у которых удалили по одному жизненно важному гену, в том числе те, что отвечали за выживание в тяжёлых условиях (при нехватке пищи). На место удалённых кусочков кода бактериям пересадили гены из синтетической библиотеки. После этого авторам опыта оставалось только пронаблюдать — какие последовательности и как сработают.

В статье в PLoS ONE авторы эксперимента сообщают, что в колониях бактерий, которые с частично искусственным кодом не просто выжили, а стали расти и размножаться, сконструированные с нуля гены обеспечили нормальные биологические функции.

Итак, некоторые синтезируемые микробами "по новым чертежам" белки оказались вполне работоспособными. Впоследствии в одном из штаммов учёные удалили и вовсе сразу четыре гена, которые удалось успешно заменить четырьмя генами из новой библиотеки. Эта замена составила 0,1% от всего генома кишечной палочки.

Данная работа стала ещё одним прорывом синтетической биологии. Её самое яркое достижение — создание искусственной формы жизни. Генетический код этой клетки, напомним, был разработан по образу наследственного кода существующего организма, но собран из простых химикатов с нуля. А вот теперь учёные показали, что ассортимент кодов, внедряемых в модифицируемые или заново конструируемые организмы, может и не ограничиваться генами, кодирующими только существующие в природе белки.

 


 

Источник: MEMBRANA


 

Страница 7 из 7

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

В Южно-Камчатском заказнике впервые обнаружен кижуч, не покидающий пресный водоём

10-10-2013 Просмотров:6820 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Южно-Камчатском заказнике впервые обнаружен кижуч, не покидающий пресный водоём

Кижуч, приходящий на нерест из моря в крупные притоки озера — хорошо известное явление. Однако в сентябре настоящего года удалось поймать двух половозрелых самцов кижуча, которые созрели в озере, миновав этап нагула в море. Это первый зарегистрированный случай...

Самцы плодовой мушки «поют» любовные серенады

12-03-2011 Просмотров:10053 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Самцы плодовой мушки «поют» любовные серенады

При ухаживании самец дрозофилы по-особому вибрирует крыльями, что воспринимается самкой как любовная песнь. Любовная серенада понравилась настолько, что! (Фото Gustavo (lu7frb).)Как выяснили австрийские исследователи из Института молекулярных патологий в Вене, самцы...

Ледяные сталактиты и происхождение жизни

11-04-2013 Просмотров:8678 Новости Окенологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ледяные сталактиты и происхождение жизни

Одно из самых любопытных явлений на свете — ледяные сталактиты особого рода, которые, словно сосульки, свисают с нижней стороны арктического морского льда. Образование ледяных сталактитов в морской воде (иллюстрация авторов работы).Они...

Попугаи жако не только могут работать в команде, но и…

18-05-2011 Просмотров:9096 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Попугаи жако не только могут работать в команде, но и коллег выбирают под себя

Серые попугаи, как и слоны, шимпанзе и вороны, оказались способны к коллективному труду. При этом жако могли в совместном задании выполнять разные роли и даже проявляли разное предпочтение к партнёрам...

Российские ученые нашли самого северного ихтиозавра

07-04-2015 Просмотров:5283 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Российские ученые нашли самого северного ихтиозавра

Сразу два мезозойских рыбоящера стали предметами нового исследования международной группы ученых, недавно опубликовавших результаты своей работы. Как стало известно, в руки палеонтологов попали остатки самого северного ихтиозавра в мире. Артроптеригиус, охотящийся...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.