• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.07.2023, 10:48
Сергей Васильев
949

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
20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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