генетика | Открытия и изобретения - Part 2
Top

Генетики расшифровали половину генома неандертальца

10 декабря 2008, 16:41
Метки: , , ,
Рубрика: Исследования 

Команда генетиков из разных стран представила научному сообществу черновой вариант половины расшифрованного генома неандертальца. Ученые доложили о своих результатах во время конференции, проходившей в Институте Броада, пишет журнал New Scientist.

По словам исследователей, каждая “буква” генетического кода неандертальца была “прочитана” в среднем один раз. Источником генетического материала для ученых стали ткани кости, найденные в Хорватии, возраст которых оценивается в 38 тысяч лет. За это время немалая часть ДНК была повреждена. Поэтому полностью восстановить генетическую карту неандертальца в настоящий момент не представляется возможным.

Тем не менее, многие гены сохранились, и исследователи уже начали их изучение. Предварительные результаты позволяют предположить, что неандертальцы страдали непереносимостью лактозы. Этот результат не является удивительным, так как домашние животные были приручены людьми около десяти тысяч лет назад.

Ранее та же группа ученых расшифровала последовательность митохондриальной ДНК неандертальца, которая содержится не в ядре, а в клеточных органеллах под названием митохондрии. Митохондриальная ДНК значительно короче ядерной (соответственно, в ней гораздо меньше генов), поэтому она лучше сохраняется в ископаемых образцах. Генетики “прочли” каждую букву около 35 раз, поэтому полученную последовательность можно считать надежной. Читать далее…

ДНК - Всё, что мы знаем о ДНК

30 ноября 2008, 21:04
Метки: , , , ,
Рубрика: Новости 

Заглянув в справочники, выясняем, что ДНК - это Дезоксирибонуклеиновая кислота.

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — один из двух типов нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.

В клетках эукариот (например, животных или растений) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Кроме того, одно- или двухцепочечные молекулы ДНК могут образовывать геном ДНК-содержащих вирусов.

С химической точки зрения, ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков, нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы и фосфатной группы. В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула спирализована. В целом структура молекулы ДНК получила название «двойной спирали». Читать далее…

Амебы оказались способны на все ради родственников

26 ноября 2008, 18:00
Метки: , , ,
Рубрика: Исследования 

Биологи утверждают, что им удалось объяснить механизм самопожертвования у амеб Dictyostelium discoideum - все дело оказалось в “семейной” принадлежности этих организмов. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Университета Райса, сотрудники которого принимали участие в исследовании. Работа ученых появится в журнале PLoS Biology.

Экземпляры D. discoideum обитают в лесной почве порознь. Когда наступает голод, десятки тысяч амеб объединяются в комок, в виде которого они способны путешествовать на далекие расстояния. Когда масса достигает сухого солнечного места, то она трансформируется в плодовое тело. При этом примерно пятая часть амеб формирует специальную ножку, которая поднимает над землей шар-спору, составленную из остальных четырех пятых. Эта спора прицепляется к шерсти проходящих животных, которые, если повезет, переносят ее в более пригодные для жизни регионы.

Дело заключается в том, что ножка отрывается, и амебы, составляющие ее, погибают. Данная стратегия не является оптимальной с точки зрения выживания. Действительно, амеба, которая не будет участвовать в формировании ножки переживет путешествие с большей вероятностью. При этом она передаст свои “хитрые” гены потомкам, в то время как “честные” амебы будут постепенно вымирать, пока окончательно не вымрут. В природе, однако, отмирания “честности” не происходит.

Этому явлению ученые предложили следующее объяснение. Амебы, участвующие в формировании плодового тела, являются родственниками. В этом случае самопожертвование отдельных индивидуумов позволят генетической информации уцелеть, и быть переданной потомкам. Читать далее…

У берегов Австралии обнаружен новый вид дельфинов

21 ноября 2008, 18:01
Метки: , ,
Рубрика: Открытия 

Австралийские биологи из Университета Маккуори обнаружили новый вид дельфинов, сообщает New Scientist. Работа ученых опубликована в журнале Molecular Phylogenetics and Evolution. Латинское имя новый вид пока не получил.

Изначально исследователи изучали популяцию дельфинов, обитающих к югу от Австралии. Они предполагали, что млекопитающие относятся к северотихоокеанским и индийским афалинам (Tursiops aduncus). Анализ ДНК, однако, позволил установить, что перед учеными новые дельфины, которых биологи пока неофициально назвали южноавстралийскими афалинами.

Несмотря на внешнее сходство с другими афалинами, генетически новые дельфины значительно от них отличаются. По словам ученых, они наиболее близки к саравакским дельфинам (Lagenodelphis hosei), обитающим в Индийском и Тихом океанах.

Исследователи настаивают, что в настоящее время необходимо срочно выяснить экологическое “состояние” нового вида. Читать далее…

Ученые расшифровали геном мамонта

20 ноября 2008, 16:21
Метки: , , , ,
Рубрика: Исследования 

Биологи из Университета штата Пенсильвания определили почти полную последовательность генома мамонта, сообщается на сайте университета. Генетический материал был получен из образца шерсти двух мамонтих возрастом 20 и 60 тысяч лет, найденных в Сибири.

В общей сложности ученые определили последовательность около четырех миллиардов нуклеотидов - элементарных “кирпичиков”, из которых состоит ДНК. Однако они считают, что мамонтам “принадлежит” около 3,3 миллиарда нуклеотидов, а остальные являются результатом загрязнения образца генетическим материалом грибов и бактерий. Предположение об истинном размере генома мамонта исследователи сделали, основываясь на информации, полученной в результате чернового определения последовательности ДНК африканского слона. Оно было проведено в Институте Броад, входящем в состав которого Гарвардского университета и Массачусетского технологического института.

Основываясь на имеющихся данных, исследователи смогли сделать некоторые выводы о генетических характеристиках древних волосатых слонов. В частности, они заключили, что популяции мамонтов отличались крайне низким генетическим разнообразием. То есть, геномы отдельных особей были очень сходны и несли малое количество вариантов генов. Ученые считают, что эта особенность мамонтов могла стать причиной их вымирания при изменении условий внешней среды.

Ранее биологи определили последовательность митохондриальной ДНК мамонта, то есть, ДНК, содержащейся не в ядре, а в клеточной органелле под названием митохондрия. В митохондриальной ДНК закодировано только 13 генов мамонта. При этом общее число генов у этих животных составляет около 20 тысяч. Таким образом, знание последовательности геномной ДНК позволяет значительно больше узнать об изучаемом живом существе. Более подробно об использовании геномной и митохондриальной ДНК для определения характеристик вымерших животных можно прочитать здесь. Читать далее…

Все женщины в зародыше были мужчинами

Все эмбрионы изначально мужского пола. И Y-хромосома ни при чём, так как известны и XX-мужчины. Что влияет на изменение пола зародыша, попытались выяснить эмбриологи.

ХХ-мужчины и ген Z

Долгое время ученые верили, что все женщины имеют исключительно две Х-хромосомы, а у всех мужчин есть Х и Y. И именно Y-хромосома и определяет развитие мужского организма. То есть, в отсутствие Y-хромосомы у эмбриона развиваются яичники, и он приобретает женский пол. Исследователи даже нашли ген в «мужской» хромосоме, который назвали SRY — его считали ответственным за формирование яичек.

Но есть случаи, когда яички развиваются даже тогда, когда присутствуют две X-хромосомы и нет ни Y?хромосомы, ни гена SRY. Открытие натолкнуло исследователей на мысль, что механизмы определения пола несколько сложнее, чем казалось раньше.

Тогда физиологи выдвинули гипотезу, в которой предположили, что развитие яичек происходит независимо от наличия Y-хромосомы, по умолчанию. А неизвестный ген, который назвали Z , нарушает этот процесс. И только тогда пол эмбриона меняется на женский, и развиваются яичники.

В рамки Z-гипотезы укладывается и роль гена SRY. По мнению ученых, он блокирует ген Z и позволяет процессу идти дальше своим чередом – формировать мужской организм. Читать далее…

Зависимость от кокаина заложена в генах

11 ноября 2008, 16:44
Метки: , ,
Рубрика: Исследования 

Формирование зависимости от кокаина обусловлено генетически: учёные обнаружили вариации одного из генов, у обладателей которых намного быстрее формируется наркомания, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Авторы статьи, учёные из Германии, Британии, Бразилии и Испании, провели ряд экспериментов на мышах, с помощью которых установили, что с формированием кокаиновой зависимости у животных связан ген CAMK4. У мышей с “выключенным” геном CAMK4 значительно быстрее формировалась зависимость от кокаина, и она была выражена сильнее, чем у контрольной группы.

Чтобы проверить, как связаны ген CAMK4 с формированием наркомании у людей, учёные провели широкомасштабное обследование наркозависимых в Бразилии. Они обследовали 670 жителей города Сан-Паулу, имеющих кокаиновую зависимость, и ещё 726 человек, составивших контрольную группу.

Результаты показали, что вариация в гене CAMK4 была тесно связана с зависимостью от кокаина. При этом, отмечают авторы исследования, этот генетический вариант является рецессивным: то есть, чтобы получить его по наследству, этой генетической особенностью должны обладать и отец, и мать. Читать далее…

Учёные открыли путь к созданию методов лечения тяжёлых травм

Нейроны спинного и головного мозга, которые в отличие от нервных клеток периферии тела не способны к самовосстановлению, можно регенерировать, “отключив” ряд ферментов организма. Это открывает путь к созданию методов лечения тяжёлых травм, приводивших к параличу, говорится в статье, опубликованной американскими учёными в журнале Science .

Авторы статьи, учёные из детской больницы Бостона, провели ряд экспериментов на мышах, у которых они временно “выключили” гены, ответственные за вещества-ингибиторы роста нейронов. В результате клетки центральной нервной системы, рост которых прекращается после достижения зрелости, вновь начинали расти, восстанавливая повреждения.

Поскольку повреждённые нейроны не могут регенерировать, в настоящее время не существует способов лечения травм спинного и головного мозга, отмечает ведущий автор исследования, доктор Чжиган Хэ (Zhigang He).

“Мы знали, что после завершения развития клетки перестают расти из-за генетических механизмов. Мы думаем, что один из таких механизмов может также предотвращать регенерацию после травмы”, - поясняет учёный.

Ключевым веществом, регулирующим рост нейронов, является фермент mTOR, который “работает” во время развития организма, но значительно снижает активность, когда клетки созревают. Более того, после травмы этот фермент “замолкает” полностью, как полагают, чтобы сохранить энергию клеток для выживания. Авторы статьи предположили, что если предотвратить “выключение” фермента, нейроны смогут регенерировать.

Учёные использовали методы генной инженерии, чтобы удалить два ключевых вещества PTEN и TSC1, выключающих mTOR в клетках мозга мышей. Спустя две недели экспериментаторы повредили зрительный нерв у этих мышей. Ещё через две недели они проверили состояние нервов и выяснили, что более 50% повреждённых нейронов у мышей с выключенными ингибиторами роста сохранились, в то время как у мышей контрольной группы осталось лишь 20% клеток. Читать далее…

« ПредыдущаяСледующая »


Bottom