Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Приматам впервые внедрили гены невирусным методом
Ученые из Японии успешно применили невирусный метод для внедрения генов в организм приматов. Технология позволила получить трансгенных макак-крабоедов со стабильной экспрессией чужеродных генов во всех тканях. Это снимает имевшиеся ограничения в создании трансгенных обезьян.
Биотехнологические исследования на мышах — наиболее распространенном модельном организме — далеко не во всем можно применять на людях. Такие модели часто не воспроизводят сложные человеческие заболевания из-за заметных различий в физиологии. Приматы, такие как макаки-крабоеды, генетически близки к людям, но их генетическая модификация до сих пор требовала вирусных систем, которые имеют ограничения.
Использование некоторых вирусов требует специальных лабораторий повышенной безопасности. Кроме того, вирусы могут переносить только небольшие фрагменты ДНК (до 8-10 тысяч пар оснований) и вызывают случайные мутации. Еще одна проблема — невозможность проверить успешность модификации до переноса эмбрионов в матку. Это приводит к рождению животных без нужных генов, что противоречит этическим нормам.
Группа японских ученых разработала альтернативу вирусным методам. Статья об этом вышла в журнале Nature Communications. Биологи использовали систему piggyBac, которая работает иначе, чем вирусная. Она основана на транспозонах — «прыгающих генах», способных перемещаться внутри генома.
PiggyBac открыли в 1980-х годах у насекомых, но позже адаптировали для млекопитающих. Ключевой компонент системы — фермент транспозаза, который вырезает участок ДНК, окруженный специфическими последовательностями, транспозон, и встраивает его в новое место. В отличие от вирусов, piggyBac не оставляет следов в геноме после удаления транспозона и может переносить гены длиной до 200 тысяч пар оснований.
Исследователи начали с того, что оптимизировали метод на мышах — вводили компоненты piggyBac вместе со сперматозоидами в зрелые яйцеклетки. При концентрации вектора 10 нанограммов на микролитр 62% эмбрионов демонстрировали стабильную экспрессию флуоресцентных белков. Все родившиеся мыши (семь из 21 эмбриона) имели встроенные гены, которые передались 72% потомства.
Затем метод применили к макакам-крабоедам. Из 34 эмбрионов 32 показали активность флуоресцентных маркеров. После переноса 20 эмбрионов четырем самкам родились три детеныша. У двух из них красный флуоресцентный белок локализовался в мембранах клеток, а зеленый — в ядрах. Экспрессия генов подтвердилась во всех тканях, включая мозг, сердце и половые клетки. При этом она варьировалась: в сердце и мышцах достигала 95-100%, а в печени и мозге снижалась до 30%.
Анализ ДНК показал, что гены встроились в разные участки генома, но не в критические зоны, такие как стартовые сайты транскрипции. У выживших обезьян обнаружили до четырех сайтов интеграции, тогда как у погибших их было восемь-девять. Это указывает на возможную связь между числом вставок и жизнеспособностью.
Новый метод устранил ключевые ограничения вирусных подходов: риск заражения, размер генов и невозможность ранней проверки эмбрионов. Однако остаются проблемы мозаицизма — неравномерной экспрессии генов в клетках.
В будущем биотехнологи планируют усовершенствовать систему piggyBac для контроля времени встройки генов и повышения точности. Это откроет путь к созданию приматов с моделями нейродегенеративных, иммунных и других заболеваний, которые невозможно изучить на грызунах.
Telegram 
Дзен 
VK Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.
Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Мы часто слышим: загар вреден для здоровья, от него лучше воздержаться. Но все не так однозначно. Ультрафиолет действительно способен причинить коже серьезный вред, одновременно он жизненно необходим нашему организму. Есть ли способ получить все преимущества от ультрафиолета, но обойти его недостатки?
Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.
Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.
Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.
По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.
Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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