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 Палеонтологи проанализировали кости древних копытных, живших в Южной Америке более 10 миллионов лет назад, и обнаружили на них следы укусов гигантских крокодилов. Это первое доказательство, что огромные размеры позволяли крокодилам успешно охотиться даже на тонных травоядных.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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