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


Новости Генетики (102)

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


 

Исследователи идентифицировали все гены, входящие в состав этих растений. Новые знания можно использовать для модификации их вкусовых, ароматических и иных полезных для человека качеств.

А вкус теперь будет!.. (Фото Luciana Yoshime.) А вкус теперь будет!.. (Фото Luciana Yoshime.) Земляника лесная (Fragaria vesca) имеет самый маленький растительный геном после резуховидки Таля, которая является модельным растением в генетических исследованиях. В землянике насчитывается 240 млн пар оснований в молекуле ДНК, которые образуют 14 хромосом.

Её геном выявлен международной группой из 75 исследователей во главе с американцем Кевином Фолтой (Институт пищевых и сельскохозяйственных наук при Флоридском университете) и выложен в открытый доступ.

Благодаря открытию можно будет генетически изменять свойства растения, причём не только самой лесной земляники и её садовой разновидности (которую традиционно, хотя и некорректно, именуют клубникой), но и её дальних родственников из семейства розовых. К последним (вы, наверное, удивитесь) относятся многие плодовые культуры — например, яблоня, груша, слива, персик и черешня.

Ещё одно аналогичное завершившееся исследование касается какао (Theobroma cacao), цепочка генов в котором сложнее, чем в землянике. О расшифровке примерно 90% генома какао было объявлено в сентябре, а окончательную работу проделали специалисты французского Центра международного сотрудничества в сфере агрономических исследований (CIRAD). Её результаты опубликованы в журнале Nature Genetics.

Исследованию подвергся редкий и дорогой сорт криолло («пряное какао»), на который приходится лишь 5–10% мирового производства. Сорт в значительной степени подвержен заболеваниям и климатическим воздействиям, однако генетики смогут теперь устранить эти недостатки — на радость любителям шоколада.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


    Специалисты ботанического сада Kew Gardens обнародовали результаты прочтения ДНК цветка вороньего глаза японского (Paris japonica). В процессе исследования выяснилось, что растение обладает геномом, который в 50 раз длиннее человеческого.

Небольшое 30-сантиметровое  растение обладает ДНК  длиной более 90 метров  (фото Neil Roger/Flickr.com)Небольшое 30-сантиметровое растение обладает ДНК длиной более 90 метров (фото Neil Roger/Flickr.com)149 миллиардов пар оснований – таков новый мировой рекорд протяжённости ДНК. В пресс-релизе сада учёные утверждают, что если выпрямить геном японского цветка, то он окажется выше знаменитого лондонского Биг-Бена.

Рекордсменом по количеству "букв" в ДНК среди животных является  мраморный протоптер (Protopterus aethiopicus). В его коде биологи  обнаружили 130 миллиардов пар оснований  (фото Joel Abroad/Flickr.com). Рекордсменом по количеству "букв" в ДНК среди животных является мраморный протоптер (Protopterus aethiopicus). В его коде биологи обнаружили 130 миллиардов пар оснований (фото Joel Abroad/Flickr.com). Кстати, подобная экстремальная длина генетического кода не даёт растению никаких преимуществ. И даже наоборот, мешает ему приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды: из-за того что репликация ДНК происходит долго, вороний глаз растёт медленнее своих сородичей.

По мнению многих генетиков, нынешний рекорд не продержится долго. У биологов есть подозрение, что такие микроорганизмы, как амёбы, обладают ещё более массивной ДНК. (Уже давно ясно, что длина генома никак не связана со сложностью организма.)

Учёные пока не пришли к единому мнению, отчего в мире существует такой большой разброс в длине генетического кода, а точнее, в количестве мусорной ДНК (которая, впрочем, не вполне мусор).

Science приводит пример организма с одним из самых "скромных" геномов.  В ДНК паразита Encephalitozoon intestinalis (на фото) содержится  2,25 миллиона пар оснований. Мы рассказывали о рекордсмене –  одноклеточном-симбионте Carsonella ruddii, чей код насчитывает  около 160 тысяч пар (фото AJ Cann/Flickr.com). Science приводит пример организма с одним из самых "скромных" геномов. В ДНК паразита Encephalitozoon intestinalis (на фото) содержится 2,25 миллиона пар оснований. Мы рассказывали о рекордсмене – одноклеточном-симбионте Carsonella ruddii, чей код насчитывает около 160 тысяч пар (фото AJ Cann/Flickr.com). Статья авторов открытия опубликована в Botanical Journal of the Linnean Society. Узнайте также о том, как геном одного вида был обнаружен в ДНК другого и зачем от части своих генов избавляются минога и мужская половая хромосома


Источник: MEMBRANA


Больше подробностей о работе биологических часов нашего организма решили выяснить генетики Еврейского университета в Иерусалиме (Hebrew University of Jerusalem). Обширное исследование показало, что всего одна необычная молекула может играть ведущую роль в управлении ритмами.

В пресс-релизе университета  отмечено, что в ходе  проведённой работы израильскими  учёными были разработаны  совершенно новые методы  исследований клеток на  молекулярном уровне  (фото Hebrew University) В пресс-релизе университета отмечено, что в ходе проведённой работы израильскими учёными были разработаны совершенно новые методы исследований клеток на молекулярном уровне (фото Hebrew University) Около 150 лет учёным известно о существовании циркадных ритмов (circadian rhythm) – внутреннем хронометре, отсчитывающем сутки и позволяющем не сбиваться с хода всем процессам организма. С тех пор было установлено, что почти все живые существа Земли обладают этими биологическими часами.

Недавно было открыто, что у млекопитающих "тикающий механизм" расположен в мозгу. Однако процессы были изучены лишь на уровне клеток, глубже никто из учёных пока не пробрался.
И вот появилась новая работа доктора Себастиана Каденера (Sebastian Kadener) и Ури Вейссбейна (Uri Weissbein), обнаруживших, что миниатюрные молекулы микроРНК играют во всём этом процессе ключевую роль.

Исследователи проверили деятельность нейронов во время циклов сна-бодрствования мушек-дрозофил (механизмы работы их биологических часов почти не отличаются от человеческих). Особые клетки мозга довольно точно отсчитывают время при помощи сложного механизма активации и дезактивации генов.

Помогают им в этом именно молекулы микроРНК, установили израильтяне. Их обнаружили относительно недавно, но уже определена причастность молекул к многим процессам, идущим в живых организмах. В данном исследовании было обнаружено, что распознаванием и регулировкой циркадных ритмов занимается особая микроРНК под названием bantam.

Более подробно о том, что было сделано учёными, можно узнать из статьи в журнале Genes and Development. Читайте также о биологических часах, отсчитывающих 8-часовые и 12-часовые циклы, о том, как сутки однажды удлинили до 25 часов, а ещё об искусственном живом хронометре.


Источник: MEMBRANA


Страница 8 из 8

Случайные статьи

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

Обнаружен участок мозга, ответственный за уникальность человека

27-07-2015 Просмотров:6947 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Обнаружен участок мозга, ответственный за уникальность человека

Нейробиологи идентифицировали область мозга, которая может отвечать за уникальные человеческие способности, включая речь. Идея о том, что накопленная абстрактная информация ответственна за многие уникальные способности человеческого мозга, обсуждалась на протяжении...

Звериный оскал крокодиломорфов

26-10-2016 Просмотров:5834 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Звериный оскал крокодиломорфов

Как и положено архаичным древним хищникам, крокодилы, в том числе и ныне живущие, обладают довольно простыми и примитивно устроенными зубами. При ближайшем рассмотрении они напоминают колышки разной длины и диаметра,...

Тише едешь — дальше будешь: как в естественном отборе «неудачники»…

22-03-2011 Просмотров:13552 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Тише едешь — дальше будешь: как в естественном отборе «неудачники» могут обогнать «чемпионов»

При моделировании эволюции двух штаммов кишечной палочки тот, что был на грани вымирания, в конечном счёте опередил «лидера». Как оказалось, изначально плохая мутация у «лузера» при взаимодействии с другой мутацией...

Акулы путешествуют за счет печёночного жира

20-07-2013 Просмотров:9511 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Акулы путешествуют за счет печёночного жира

Некоторые морские животные делают, подобно медведям, запасы жира, но если медведи расходуют свой жир во время зимней спячки, то, к примеру, киты и морские слоны тратят запасы при тысячекилометровых миграциях. Белые...

Адский вампир чередует размножение с отдыхом

22-04-2015 Просмотров:7009 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Адский вампир чередует размножение с отдыхом

Адский кальмар-вампир (Vampyroteuthis infernalis) — единственный головоногий моллюск, способный жить на глубинах от 500 м до 3 км — в отличие от своих мелководных собратьев, мечет икру не один раз...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.