Biológovia vytvorili mravce správnu veľkosť

Je známe, že vzhľad osoby alebo zvieraťa forme je určená nielen genetickými faktormi, ale aj vplyvy na životné prostredie (alebo tzv epigenetické faktory). Obaja od vonkajších vplyvov, a z "relácie"Vložené do DNA závislé výšku, farbu pleti, tendenciu na priberanie na váhe, alebo jeho nedostatok, úroveň inteligencie, náchylnosť na rozvoj určitých chorôb a ďalšie. Pokiaľ je gén prenáša sa z rodičov, určuje prítomnosť u potomkov konkrétnej vlastnosti, sú epigenetické faktory ovplyvňujú expresiu génu, ale v skutočnosti o manifeste, koľko jednotlivec tejto dedičné znak.

Video: Archív článkov z Interpress prírodovedných predmetov v rokoch 2008-2014

Regulácia stupňa EGFR génu metylácie môže meniť rozmery mravca (foto M Lanie Couture Dominic Ouellette).

Video: // Quantum Computer Science týk

Tím výskumníkov z McGill University v Kanade, sa rozhodol zistiť, aké sú biologické základom vplyvu epigenetických faktorov vo vývoji organizmu a prejavy jeho špecifických vlastností. Ako asi tušíte, sú tieto informácie umožnia vedcom v budúcnosti vytvoriť organizmy s požadovanými vlastnosťami (napríklad kravy s väčšou svalovú hmotu a silnú imunitu).

Avšak, počas aktuálnej pracovnej zvieracích modelov neboli cicavcov a hmyzu sú oveľa jednoduchšie, a to druh mravcov Camponotus floridanus, známy tiež ako tesár mravce Florida. Voľba padla na týchto tvorov v dôsledku prítomnosti svojich špecifických rysov.

Títo mravce, rovnako ako ostatní členovia superrodiny mravca, rozdelia svoje povinnosti. Maternica sa kladenie vajec, zatiaľ čo pracovník mravce v kolónii sa na prácu pre ťažbu potravín, chrániť kolóniu od votrelcov a parazitov, stavbu mraveniska a tak ďalej.

Avšak, to bolo príslušníci druhu C. floridanus jeden rozdiel: pracovník mravce v ich kolónie sú rozdelené do dvoch kategórií - senior a junior. Mladší, dĺžka tela, ktorá nie je väčšia ako 6 mm, a extrahuje sa kultivovať smažiť potraviny. Seniori, ktorí dvakrát junior chrániť mraveniska pred útočníkmi a parazitmi. V rovnakej zástupcovia oboch časových "vyučovanie" Oni sa nelíši od seba geneticky. Jediný rozdiel je v tom, ako sa živí a žijú, to znamená, že faktory životného prostredia.

Vedci sa rozhodli pre štúdium vplyvu environmentálnych faktorov, ktoré určujú veľkosť tela hmyzu a ako dôsledok špecializáciu mravcov. Po prvé sú použité údaje získané z výsledkov sekvenovania genómu mravcov.

Ako sa zistilo následne s väčšou pravdepodobnosťou zvýši a v dôsledku toho výskumníci, spoločenské postavenie má vplyv metylácie DNA v hmyzu.

Tu je potrebné odbočiť na pamäti, čo je potreba metylácie DNA. V bunkách, tento postup sa zvyčajne spúšťa deaktivácii rôznych génov. Nedávny výskum v oblasti epigenetics ukázali, že metylácie DNA môže ovplyvniť rast spoločenského hmyzu. Takže vedci už skôr zistili, že zníženie hladiny metylácie DNA vo včele vám umožní vyrásť z jej maternice.

Profesor Moše Schiff, vedúci autor novej štúdie (foto McGill University).

Počas experimentu vedci injekčne larvy tesárske mravce zlúčeniny, ktoré prispeli k zvýšeniu alebo k zníženiu ich metylácie DNA. Ako sa dalo očakávať, tento má vplyv ako na rast a budúce špecializáciu hmyzu.

Video: Prírodné vedy

Tým sa zvyšuje či znižuje stupeň metylácie génu EGFR pre kontrolu rastu, vedci sa naučili meniť veľkosť mravcov, ktoré sú geneticky takmer nelíši od seba navzájom. To znamená, že od začiatku takmer identické hmyzu, vedci vytvorili rad "dvojčatá"A každý nasledujúci jedinec v tejto sérii bol väčší než predchádzajúce. V skutočnosti bolo zistené, že čím nižšia je stupeň metylácie EGFR, tým väčšia je "obdržané" hmyz.

Ako už bolo vysvetlené výskumníkmi, metylácie DNA ako vápno, ktorú umelec pridáva do laku na jeho palete vytvoriť celý rad rôznych odtieňoch intenzity (farba v tomto prípade je požadovaná funkcia).

Tí mravce, ktorí užívali lieky, ktoré zvyšujú hladinu metylácie, sa stal mladších pracovníkov, poskytujú potravu a starostlivosť o mláďatá. Larvy, ktoré zámerne znižuje hladinu metylácie, sa stal vedúci pracovníci a vyvinutý tak, aby príslušné rozmery.

"Zistili sme, že mení stupeň metylácie jedného konkrétneho génu, v tomto prípade génu EGFR, ktoré ovplyvňujú iné úseky DNA, ktoré môžu mať vplyv na všetky ostatné gény zapojené do bunkového rastu"- hovorí spoluautor štúdie Sebastian Alvarado (Sebastian Alvarado) zo Stanford University.

Video: [hydroponické posteľ cibule šťastie]

Podstatou otvorenia kanadskej výskumníkmi je určiť mechanizmus, ktorým médium interaguje so špecifickými génmi. To znamená, že vonkajšie faktory majú rovnakú mieru vplyvu na funkciách v tele, rovnako ako jeho genetický "program",

V budúcnosti sa tento objav by mohol viesť k vývoju účinnej epigenetické terapiu, ktorá bude mať vplyv na rôzne vlastnosti u človeka a zvierat a povolení potrebných. Tým sa dopustil nielen prielom v medicíne, ale aj k zmene zásad poľnohospodárstva.

Tento článok s výsledkami štúdie boli zverejnené v časopise Nature Communications.