• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.11.2017, 17:29
Редакция Naked Science
2
772

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
6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
интересно, а если у крота отключить тот же ген, у него вырастет третий глаз?
Kannis1
14.11.2017
-
0
+
Понятно, что это сильно помогает в изучении, но в целом довольно жутко))