Biolodzy stworzyli mrówki odpowiedni rozmiar

Wiadomym jest, że pojawienie się człowieka lub zwierzęcia postaci określa się nie tylko pod wpływem czynników genetycznych, ale także wpływa na środowisko (tak zwane czynniki epigenetyczne). Zarówno przed wpływami zewnętrznymi, od "programy"Osadzony w DNA zależnej od wysokości, kolor skóry, tendencję do przybierania na wadze, lub jej brak, poziom inteligencji, skłonność do rozwoju określonych chorób i innych. Jeśli gen jest przekazywany z rodziców, decyduje obecność u potomstwa danej nieruchomości, na epigenetyczne czynniki wpływają na ekspresję genu, ale w rzeczywistości na manifeście ile dana osoba, tym dziedziczonej cechy.

Wideo: Archiwum artykułów z Interpress przedmiotów ścisłych na lata 2008-2014

Regulacja stopnia metylacji genu EGFR wolno zmieniać wymiary mrówki (fot M Lanie couture Dominic Ouellette).

Wideo: // Quantum Computer Science tyk

Zespół naukowców z Uniwersytetu McGill w Kanadzie, postanowił dowiedzieć się, jakie są biologiczne podstawy wpływem czynników epigenetycznych w rozwoju organizmu i przejaw jego specyficznych cech. Jak można się domyślać, ta informacja pozwoli naukowcom w przyszłości tworzyć organizmy o pożądanych właściwościach (na przykład krowy z większej masy mięśniowej i silnej odporności).

Jednak podczas obecnego modelu roboczego zwierząt nie były ssaki i owady są znacznie bardziej proste, a to rodzaj mrówek Camponotus floridanus, znany również jako mrówki stolarskich Florydzie. Wybór padł na tych stworzeń z racji obecności ich szczególnych cech.

Te mrówki, a także innych członków nadrodziny mrówki, podzielić swoje obowiązki. Macica została jaj, podczas gdy mrówki robotnice w kolonii podjęcia pracy do ekstrakcji żywności, ochrony kolonii przed intruzami i pasożytów, budowy mrowiska i tak dalej.

Jednak to członkowie gatunku C. floridanus mieć jedną różnicą: mrówki robotnice w swoich koloniach są podzielone na dwie kategorie - starszych i młodszych. Młodszy długości ciała, które jest nie większa niż 6 mm, i ekstrahowano uprawiać smażenia żywności. Seniorzy, którzy dwa razy młodszy chronią mrowisko od najeźdźców i pasożytów. W tym samym czasie przedstawiciele zarówno "klasy" Nie różnią się od siebie genetycznie. Jedyną różnicą jest to, w jaki sposób karmić i żyć, to znaczy czynniki środowiskowe.

Naukowcy postanowili zbadać wpływ czynników środowiskowych, które determinują wielkość ciała owada i jako konsekwencja specjalizacji mrówek. Na początku stosuje się dane otrzymane z wyników sekwencjonowania genomu mrówek.

Jak stwierdzono następnie bardziej prawdopodobnie wzrośnie, a tym samym naukowcy, status społeczny wpływa metylacji DNA w owady.

Tutaj konieczne jest błądzić, aby pamiętać, co trzeba metylacji DNA. W komórkach, ten proces jest zwykle wyzwalane do wyłączenia różne geny. Najnowsze badania w dziedzinie epigenetyką wykazały, że metylacja DNA może wpływać na wzrost owadów społecznych. Tak, naukowcy już wcześniej stwierdził, że obniżenie poziomu metylacji DNA w pszczołę pozwala wyrastać z jej macicy.

Profesor Moshe Schiff, główny autor nowego badania (fot McGill University).

Podczas eksperymentu, badacze wstrzyknięto larwy mrówki cieśle związki, które przyczyniły się do zwiększenia lub zmniejszenia poziomu metylacji DNA. Zgodnie z oczekiwaniami, to ma wpływ zarówno na rozwój i przyszłą specjalizację owadów.

Wideo: Nauki przyrodnicze

Poprzez zwiększenie lub zmniejszenie stopnia metylacji genu EGFR do regulacji wzrostu, naukowcy nauczyli się zmieniać rozmiaru mrówki, które są genetycznie prawie nie różnią się od siebie. Oznacza to, że od początku niemal identyczne owadów, naukowcy stworzyli szereg "bliźnięta"I każda kolejna jednostka w tej serii był większy niż poprzedni. W rzeczywistości okazało się, że im niższy stopień metylacji EGFR, tym większy jest "otrzymał" owad.

Jak wyjaśnił naukowców, metylacji DNA jako wapno, które artysta dodaje do farb na palecie, aby stworzyć całą gamę różnych odcieniach natężenia (kolor w tym przypadku jest pożądaną cechą).

Te mrówki, którzy otrzymywali leki, które zwiększają poziom metylacji, stał młodszych pracowników, dostarczania żywności i opieki dla młodych. Larwy, które celowo obniżony poziom metylacji, stał na stanowisku kierowniczym i opracowane do odpowiednich wymiarów.

"Okazało się, że zmiana stopnia metylacji jednego konkretnego genu, w tym przypadku genu EGFR, które wpływają inne odcinki DNA, które mogą mieć wpływ na wszystkie inne geny zaangażowane we wzrost komórek"- mówi współautor badania Sebastian Alvarado (Sebastian Alvarado) z Uniwersytetu Stanforda.

Wideo: [łóżko hydroponicznych cebula szczęście]

Istotą otwierania kanadyjskich badaczy określić mechanizm, za pomocą którego medium współdziała z poszczególnych genów. Oznacza to, że czynniki zewnętrzne posiadają ten sam stopień oddziaływania na funkcje organizmu, a także jego genetyczne "program",

W przyszłości, odkrycie to może doprowadzić do opracowania skutecznej terapii epigenetycznych, które będą miały wpływ na różne cechy u ludzi i zwierząt i zezwoleń niezbędnych. To popełnione nie tylko przełom w medycynie, ale również do zmiany zasad rolnictwa.

Artykuł z wynikami badań opublikowano w czasopiśmie Nature Komunikacji.