• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.11.2017, 17:29
Редакция Naked Science
2
778

Генетики вырастили ГМ-скарабеев с тремя глазами

Группа генетиков вырастила жуков скарабеев с третьим глазом между нормальными двумя, деактивировав всего один ген.

scarab-beetle-third-eye-cropped-header_1024
©Wikipedia / Автор: Telestis Scaevinius

В предыдущих экспериментах биологи из Университета штата Индиана под руководством Эдуардо Заттары (Eduardo Zattara) деактивировали ген orthodenticle, участвующий в развитии органов, расположенных на голове навозного жука. Деактивация единственного гена привела к значительным морфологическим изменениям: рожки на головах жуков вообще не выросли, зато между двух фасеточных глаз начал развиваться третий. Тогда генетики преследовали другие цели, и новый орган стал побочным результатом 

 

Смещение органа в необычное для него место в организме или развитие дополнительных органов называется «эктопией». Искусственно индуцированную эктопию у животных ученые часто используют для изучения процессов развития органов и тканей. 

 

Заттара и его коллеги продолжили эксперименты с насекомыми, на этот раз со скарабеями видов Onthophagini и Oniticellini. Они выключили у личинок тот же ген, с которым работали в прошлый раз, и получили тот же результат: третий глаз между нормальных двух. На полноценный фасеточный глаз он был не похож, но многочисленные анализы показали, что в новом органе развились те же клетки, из которых состоит нормальный глаз, включая светочувствительные рецепторы и нервные волокна. В тканях нового органа экспрессировались те же гены, что активно работают в нормальных глазах насекомых. Более того, орган оказался функциональным: светочувствительные клетки регистрировали свет и передавали сигнал по зрительным нервам в мозг жуков.

 

Сложные органы, такие как конечности, мозг или глаза, развиваются в результате упорядоченной экспрессии многих генов; в каждый момент развития судьбу стволовой клетки определяет множество факторов, которые при нормальных условиях направляют ее развитие по нужному пути; в результате этих процессов соответствующие клетки сложных органов распределяются в нужном порядке. Тем удивительнее оказались результаты Затарры, доказавшие, что для развития сложного органа может быть достаточно деактивации всего одного гена.

 

Генетические эксперименты с эктопией помогают разобраться в том, как развиваются сложные органы; в будущем накопленные знания об их развитии могут лечь в основу технологии выращивания искусственных органов, пригодных для трансплантации.

 

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:13
ЮФУ

Вода в реке может выглядеть абсолютно чистой и прозрачной, но настоящее «досье» на экологическое состояние региона часто скрыто не в ней, а под ней — в донных отложениях. Это своеобразный химический архив, который накапливает все, что попадало в водоем на протяжении десятилетий. Ученые Южного федерального университета взяли на себя труд расшифровать этот архив в глобальном масштабе: они собрали и систематизировали все современные научные данные о том, как токсичные продукты горения оседают на дне рек и озер по всему миру. Результат этой работы позволил впервые увидеть полную картину загрязнения пресноводных экосистем — от Нижнего Дона и сибирских арктических рек до Амазонки, Нила и Миссисипи.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

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.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
интересно, а если у крота отключить тот же ген, у него вырастет третий глаз?
Kannis1
14.11.2017
Понятно, что это сильно помогает в изучении, но в целом довольно жутко))