• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.07.2023
Сергей Васильев
936

Биологи модифицировали мышей неандертальским геном

5.2

Ген GLI3 участвует в развитии скелета позвоночных, и у неандертальцев с денисовцами отличался от нашего. Чтобы выяснить, как он влиял на строение их тела, японские ученые внесли этот ген в ДНК лабораторных мышей.

Черепа неандертальцев (в центре) и денисовцев (справа) были заметно более вытянутыми, чем у людей современного типа (слева)
Черепа неандертальцев (в центре) и денисовцев (справа) были заметно более вытянутыми, чем у людей современного типа (слева) / ©blog.adafruit.com / Автор: Pinaria Caprarius

Неандертальцы и денисовцы имели слегка отличающийся от нашего ген GLI3, который регулирует развитие тела. Обычно нарушения в его работе ведут к тяжелым деформациям скелета и появлению увеличенного количества пальцев. Однако небольшие отличия в GLI3 у наших вымерших родственников не создавали опасных аномалий. Зато они могли — по крайней мере отчасти — определять их анатомию, включая форму черепа и грудной клетки. Это было показано на мышах, которым внесли GLI3, характерный для неандертальцев и денисовцев. О работе рассказывается в статье, которая еще готовится к публикации в рецензируемом издании, но уже доступна в библиотеке препринтов bioRxiv.

Ген GLI3 кодирует одноименный белок, играющий важную роль в эмбриональном развитии позвоночных. Он определяет формирование скелета, и мутации в этом гене приводят к заметным, часто тяжелым нарушениям — например, появлению неправильного числа пальцев. Анализ древней ДНК вымерших неандертальцев и денисовцев показал, что их ген GLI3 слегка отличался от нашего, в результате чего белок содержал одну аминокислотную замену. При этом количество пальцев у них было обычным, и серьезных скелетных аномалий тоже не было.

С другой стороны, морфологически эти виды Homo отличались от нас. В частности, их череп был более низким и вытянутым, надбровные дуги — больше, грудная клетка — шире. Поэтому биологи из Медицинского университета префектуры Киото решили проверить, не связаны ли эти особенности с различиями в гене GLI3. Для этого они поставили серию экспериментов с лабораторными мышами.

Прежде всего Тадаши Номура (Tadashi Nomura) и его коллеги показали, что случайная дефектная версия GLI3 вызывает тяжелые аномалии развития, приводя к появлению мышей с серьезными деформациями черепа и полидактилией. Затем, используя технологию CRISPR/Cas, ученые внесли точечное изменение в этот ген, аналогичное замене, которая имелась в ДНК неандертальцев и денисовцев. Такие животные рождались с нормальным числом пальцев, однако с вытянутым черепом, деформированными ребрами и позвоночником.

Таким образом, удалось показать, что версия GLI3, характерная для наших древних родственников, не приводила к опасным аномалиям (или изменению числа пальцев), но могла отчасти определять особенности морфологии их тела. «Эти характеристики соответствуют особенностям их образа жизни и, возможно, были выгодными для вымерших гоминин», — заключили авторы работы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Вчера, 12:53
Андрей

Споры вокруг выделения антропоцена в самостоятельную геологическую эпоху не утихли после официального отказа Международного союза геологических наук, наоборот, разожглись сильнее. Шведские геологи, придерживаясь логики союза, решили оценить легитимность других периодов кайнозойской эры и выяснили, что доказательства в пользу голоцена слабее, чем у антропоцена. Если идти дальше, то и половину ступеней кайнозоя можно откинуть.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно