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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

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))