Biologové vytvořili mravenci správnou velikost

Je známo, že vzhled osoby nebo zvířete formě je určena nejen genetickými faktory, ale i vlivy na životní prostředí (nebo tzv epigenetické faktory). Oba od vnějších vlivů, a z "pořady"Vložené do DNA závislé výšku, barvu pleti, tendenci k přibírání na váze, nebo jeho nedostatek, úroveň inteligence, náchylnost k rozvoji určitých nemocí a další. Pokud je gen přenáší se z rodičů, určuje přítomnost u potomků konkrétní vlastnosti, jsou epigenetické faktory ovlivňují expresi genu, ale ve skutečnosti o manifestu, kolik jednotlivec této dědičné znak.

Video: Archiv článků z Interpress přírodovědných předmětů v letech 2008-2014

Regulace stupně EGFR genu methylace může měnit rozměry mravence (foto M Lanie Couture Dominic Ouellette).

Video: // Quantum Computer Science Tyk

Tým výzkumníků z McGill University v Kanadě, se rozhodl zjistit, jaké jsou biologické základem vlivu epigenetických faktorů ve vývoji organismu a projevy jeho specifických vlastností. Jak asi tušíte, jsou tyto informace umožní vědcům v budoucnu vytvořit organismy s požadovanými vlastnostmi (například krávy s větší svalovou hmotu a silnou imunitu).

Nicméně, během aktuální pracovní zvířecích modelů nebyly savců a hmyzu jsou mnohem jednodušší, a to druh mravenců Camponotus floridanus, známý také jako tesař mravenci Florida. Volba padla na těchto tvorů v důsledku přítomnosti svých specifických rysů.

Tito mravenci, stejně jako ostatní členové superrodiny mravence, rozdělí své povinnosti. Děloha se kladení vajec, zatímco pracovník mravenci v kolonii se na práci pro těžbu potravin, chránit kolonii od vetřelců a parazitů, stavbu mraveniště a tak dále.

Nicméně, to bylo příslušníci druhu C. floridanus jeden rozdíl: pracovník mravenci v jejich kolonie jsou rozděleny do dvou kategorií - senior a junior. Mladší, délka těla, která není větší než 6 mm, a extrahuje se kultivovat smažit potraviny. Senioři, kteří dvakrát junior chránit mraveniště před útočníky a parazity. Ve stejné zástupci obou časových "vyučování" Oni se neliší od sebe geneticky. Jediný rozdíl je v tom, jak se živí a žijí, to znamená, že faktory životního prostředí.

Vědci se rozhodli pro studium vlivu environmentálních faktorů, které určují velikost těla hmyzu a jako důsledek specializaci mravenců. Za prvé jsou použity údaje získané z výsledků sekvenování genomu mravenců.

Jak bylo zjištěno následně s větší pravděpodobností zvýší a v důsledku toho výzkumníci, společenské postavení má vliv metylace DNA v hmyzu.

Zde je třeba odbočit na paměti, co je potřeba metylace DNA. V buňkách, tento postup se obvykle spouští deaktivaci různých genů. Nedávný výzkum v oblasti epigenetics ukázaly, že metylace DNA může ovlivnit růst společenského hmyzu. Takže vědci již dříve zjistili, že snížení hladiny methylace DNA ve včele vám umožní vyrůst z její dělohy.

Profesor Moše Schiff, vedoucí autor nové studie (foto McGill University).

Během experimentu vědci injekčně larvy tesařské mravenci sloučeniny, které přispěly ke zvýšení nebo ke snížení jejich metylace DNA. Jak se dalo očekávat, tento má vliv jak na růst a budoucí specializaci hmyzu.

Video: Přírodní vědy

Tím se zvyšuje či snižuje stupeň methylace genu EGFR pro kontrolu růstu, vědci se naučili měnit velikost mravenců, které jsou geneticky téměř neliší od sebe navzájem. To znamená, že od začátku téměř identické hmyzu, vědci vytvořili řadu "dvojčata"A každý následující jedinec v této sérii byl větší než předchozí. Ve skutečnosti bylo zjištěno, že čím nižší je stupeň methylace EGFR, tím větší je "obdržené" hmyz.

Jak již bylo vysvětleno výzkumníky, metylace DNA jako vápno, kterou umělec přidává do laku na jeho paletě vytvořit celou řadu různých odstínech intenzity (barva v tomto případě je požadovaná funkce).

Ti mravenci, kteří užívali léky, které zvyšují hladinu methylace, se stal mladší pracovníky, poskytují potravu a péči o mláďata. Larvy, které záměrně snižuje hladinu methylace, se stal vedoucí pracovníci a vyvinut tak, aby příslušné rozměry.

"Zjistili jsme, že mění stupeň methylace jednoho konkrétního genu, v tomto případě genu EGFR, které ovlivňují jiné úseky DNA, které mohou mít vliv na všechny ostatní geny zapojené do buněčného růstu"- říká spoluautor studie Sebastian Alvarado (Sebastian Alvarado) ze Stanford University.

Video: [hydroponické postel cibule štěstí]

Podstatou otevření kanadské výzkumníky je určit mechanismus, kterým médium interaguje se specifickými geny. To znamená, že vnější faktory mají stejnou míru vlivu na funkcích v těle, stejně jako jeho genetický "program",

V budoucnu se tento objev by mohl vést k vývoji účinné epigenetické terapii, která bude mít vliv na různé vlastnosti u člověka a zvířat a povolení potřebných. Tím se dopustil nejen průlom v medicíně, ale také ke změně zásad zemědělství.

Tento článek s výsledky studie byly zveřejněny v časopise Nature Communications.