• 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
17 августа, 06:33
Мария Азарова

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.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

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.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

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.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

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.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

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.

15 августа, 15:28
Марк Чернов

Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.

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 июля, 20:09
Александр Березин

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?

[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))