Искусственные гены помогли узнать, как стволовые клетки «понимают», в кого им превращаться
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK В испанской провинции Сория археологи нашли фрагменты декоративного бронзового сосуда, относящегося к редкому типу римских изделий. Речь идет о предмете с изображениями и надписями, связанными с укреплениями вала Адриана в Британии. Это второй такой сосуд, найденный на Пиренейском полуострове, и единственный известный экземпляр, на который нанесены названия фортов восточного участка стены, что делает его особенно ценным для изучения.
Ученые Института истории материальной культуры РАН провели комплексное исследование самых распространенных каменных орудий стоянки Костенки-17 — резцов. Анализ показал, что эти резцы были не отдельным инструментом, как считалось ранее, а нуклеусом, то есть основой, с которой скалывали мелкие пластинки для дальнейшего использования.
Ученые сравнили посмертные трехмерные компьютерные томограммы черепов японцев, умерших несколько лет назад, с черепами тех, кто жил в этой стране в начале XX века, и выявили, что те слегка изменились по форме. Кроме того, разница между черепами женщин и мужчин возросла, хотя какой в этом эволюционный смысл в нашу эпоху — неясно.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии