Текст уведомления здесь
Флуоресценция мышц нематоды, по которым ученые определяли атипичное распределение хромосомKaren Lynn Artiles

В саудовской лаборатории создали червей, дети которых получают гены только от отцов

От матерей детям доставалась только митохондриальная ДНК

В лаборатории Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST, Саудовская Аравия) создали червей, которые нарушают правила генетического наследования. Ядерный геном детей от модифицированных самцов содержит только отцовские гены, а не обоих родителей, как это бывает в норме. От матери им достаются только митохондрии.
Добавить в закладки
Комментарии

В генетическом смысле мы дети обоих своих родителей в равной мере, 50 на 50. В норме большинство диплоидных организмов, в том числе и люди, получают по две копии одного и того же гена — отцовскую и материнскую, и каждая наша клетка несет ДНК обоих родителей. Но иногда случаются события, которые ломают привычный ход вещей, и разные клетки и ткани несут гены только отца или матери. Биологи называют это однородительской дисомией. Она может вызывать отклонения от нормального развития и болезни, например синдром Прадера — Вилли и синдром Ангельмана. Чтобы лучше изучить, как на развитие влияет распределение родительских генов по телу, ученые поэкспериментировали с типичным модельным организмом — нематодой Caenorhabditis elegans.

Чтобы вызвать дисомию искусственно, ученые воспользовались геном GPR-1. Он отвечает за формирование микротрубочек, которые растаскивают хромосомы по разным концам делящейся клетки. Исследователи сконструировали на его основе ген, экспрессия которого была выше обычной, использовав промотор из другого гена. Кроме того, ученые вставили в него несколько интронов, чтобы сбить с толку белок Piwi, который заставляет ненужные и чужие гены молчать. Во всю эту конструкцию вдобавок вставили флуоресцентную метку. Получившийся ген ученые внедрили в нематоду, после чего отобрали особей, у которых этот ген успешно встроился в геном.

Кстати: Среди авторов исследования — нобелевский лауреат Эндрю Фойер, открывший РНК-интерференцию. Эта «нобелевская» разработка уже получила коммерческое применение.

В норме при первом делении зиготы в каждую из двух клеток хромосомы от обоих родителей попадают поровну. Но из-за того, что у модифицированных червей ген GPR-1 был активнее обычного, разделение хромосом происходило быстрее, и они не успевали перемешиваться. Полученных мутантов (самцов) стали скрещивать с нормальными особями, а по свечению в тканях смогли определить степень мозаичности потомства. Уже во втором поколении удалось получить особей, у которых все ядерные гены были только отцовскими.
По словам ученых, их методика «будет представлять значительный интерес для исследовательского сообщества, изучающего червей, а также для ученых, работающих над другими модельными объектами, для которых этот подход может стать руководством к действию», как цитирует слова ведущего исследователя пресс-релиз Университета имени короля Абдаллы (KAUST, Саудовская Аравия).

Идея использовать «форсированное» наследование для того, чтобы распространить в популяции нужное людям свойство (генный драйв) сейчас пользуется большим вниманием ученых: таким образом можно, например, избавиться от малярии или вируса Зика, которые разносятся комарами. Нынешняя разработку тоже можно рассматривать в качестве подобного «движка».

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы