• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 июля
Александра Медведева
1
8 838

Искусственные гены помогли узнать, как стволовые клетки «понимают», в кого им превращаться

4.7

Американские исследователи впервые создали искусственные Hox-гены, регулирующие движение стволовых клеток в организме и обеспечивающие формирование органов в нужных местах. В ДНК эти гены расположены плотными кластерами, что затрудняло их изучение, и исследование стало первым практическим подтверждением роли Hox-генов.

Эмбрион мыши
Эмбрион мыши/ © Flickr

Практически всем высокоорганизованным животным свойственна билатеральная симметрия, то есть они имеют одну плоскость, относительно которой их тела зеркально симметричны. Через их тело также можно провести передне-заднюю ось, идущую от головы к хвосту. Во время эмбрионального развития движение клеток вдоль этой оси регулируется Hox-генами: они обеспечивают то, что все органы, ткани и конечности разовьются в правильных местах. Когда в результате мутаций Hox-гены выходят из строя, появляются врожденные дефекты.

Hox-гены организованы в плотные кластеры и расположены в той части ДНК, где отсутствуют другие гены и повторяющиеся элементы генома. Это сильно затрудняет изучение Hox-генов с помощью стандартных методов редактирования генов, поскольку изменение одного Hox-гена может затронуть соседний.

Для решения этой проблемы ученые из Нью-Йоркского университета (США) создали искусственные Hox-гены и выяснили, какая наименьшая единица генома необходима клетке, чтобы узнать свое место в организме. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Ранее специалисты уже создавали полностью синтетический геном дрожжей, теперь же они перенесли эту технологию и на клетки млекопитающих. Авторы статьи создавали длинные нити синтетической ДНК, содержащие последовательности Hox-генов мыши с разнообразными мутациями, и вводили их в стволовые клетки животных.

У млекопитающих Hox-кластеры окружены регуляторными областями генома, которые контролируют их активацию. До сих пор оставалось неизвестно, достаточно ли клетке одного только Hox-кластера, чтобы определить свое место в организме, или для этого требуются другие элементы генома. Оказалось, клеткам достаточно одних кластеров Hox-генов.

Создание синтетической ДНК и искусственных генов прокладывает путь для будущих исследований развития организмов. Разные виды животных имеют самую разную форму тела, которая зависит в том числе от работы Hox-генов. Поэтому исследования Hox-кластеров помогут понять, как появилось такое впечатляющее разнообразие жизненных форм. Кроме того, новая технология будет полезна для изучения генетических болезней, поскольку позволит создавать модельную ДНК в лабораторных условиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:57
Сергей Васильев

Напряженная мыслительная деятельность приводит к накоплению нейромедиаторов в синапсах префронтальной коры. Это усложняет их работу и может повреждать нейроны, заставляя мозг сигнализировать об опасности.

Вчера, 16:56
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

Позавчера, 15:23
Ольга Иванова

Человекообразные обезьяны из зоопарка Атланты изобрели собственную систему звуков — гибрид кашля и чихания, напоминающий звук «хм», — чтобы «общаться» с людьми.

10 августа
Мария Азарова

Команда австралийских исследователей нашла доказательство того, как формировались и развивались зарождающиеся континенты нашей планеты.

10 августа
Анна Новиковская

Быть «кошатником» — вовсе не грех, но, согласно данным нового исследования, такие люди не всегда знают, что лучше для самих кошек. Напротив, хозяева, которые имеют небольшой опыт общения с домашними животными, могут оказаться внимательнее к потребностям питомца и максимизировать его удовольствие от общения с человеком.

10 августа
Василий Парфенов

Изначально выглядевшая многообещающе ракета-носитель Antares в последние годы стала довольно проблемной. Для ее создания требовалась кооперация США, Украины и России, которая в свете сложившейся геополитической обстановки практически невозможна. Решением проблемы станет переход с российских двигателей на созданные в Америке. И ключевую роль в нем сыграет частично украинская компания Firefly Aerospace.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

05.07.2022
-
0
+
Помню один фильм, называется "Doom" 2005 года
Подтвердить?
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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: