Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Максим Кронгауз
«Самоучитель олбанского». Глава из книги


Ли Биллингс
«5 000 000 000 лет одиночества». Глава из книги


А. Панчин
«Сумма биотехнологии». Глава из книги


И. Левонтина
«О чем речь». Главы из книги


А. Захаров
Нейрогастрономия


А. Водовозов
С запахом горького миндаля


В. Власюк
50 лет САО


Ч. Уилан
«Голая статистика». Главы из книги


Интервью М. Гельфанда с С. Шлосманом
«Замечательная статья» значит только то, что она содержит замечательный результат


П. Лекутер, Д. Берресон
«Пуговицы Наполеона». Глава из книги







Главная / Новости науки / Генетика
 

Получение генов пектиназ от протеобактерий резко ускорило видообразование палочников

Розовокрылый мускусный палочник <i>Sipyloidea sipylus</i>

Представители отряда палочников имеют в своем биохимическом арсенале пектиназы — ферменты, расщепляющие пектин. Сравнивая гены пектиназ у палочников и двух других групп животных (жуков-листоедов и нематод), а также у различных бактерий, ученые выявили источник этих генов. Палочники, как выяснилось, получили эти гены от своих бактериальных соседей, гамма-протеобактерий, обитающих в их кишечнике и на их кормовых растениях.


14.06 | Комментарии (36)

Полиплоидность предков эукариот — ключ к пониманию происхождения митоза и мейоза

Схема жизненного цикла полиплоидной бактерии, не имеющей митоза

Предложена гипотеза, согласно которой эукариоты произошли от полиплоидных архей, обитавших в мелководных микробных сообществах раннего протерозоя, когда уровень свободного кислорода начал расти, но озонового экрана еще не было, что должно было резко повысить темп мутагенеза. Моделирование показывает, что в таких условиях полиплоидность у прокариот, не имеющих митоза, дает кратковременное преимущество, но в долгосрочной перспективе повышает риск вымирания из-за накопления рецессивных вредных мутаций. Полиплоидные микробы могли справляться с этой проблемой несколькими способами, которые со временем приводят к появлению сначала митоза, а затем мейоза и полового размножения.


Удалось выяснить, почему рак может уснуть и проснуться через много лет

Основные события и механизмы отбора и поддержания раковых клеток в латентном состоянии

После успешного удаления раковой опухоли даже на ранних стадиях ее роста через несколько месяцев или лет часто развиваются удаленные метастазы. Это серьезная проблема в лечении онкологических заболеваний. Недавно ученым удалось сделать шаг к ее решению: найдены клоны клеток раков легких и молочной железы человека, которые при инъекции подопытным мышам образуют опухоли очень нескоро — через несколько месяцев. Удалось определить механизмы, с помощью которых эти клетки «впадают в спячку» и скрываются от иммунной системы.


07.06 | Комментарии (28)

Индийская община Бней-Исраэль не может быть одним из десяти потерянных колен

Представители общины Бней-Исраэль

Полногеномный анализ 20 представителей Бней-Исраэль помог уточнить происхождение этой загадочной иудейской общины из Индии, которая нередко рассматривалась как одно из десяти потерянных колен Израиля. Установлено, что вклад еврейского населения в генофонд Бней-Исраэль представляет собой отдельную миграционную волну, не имеющую ничего общего с другими миграциями жителей Ближнего Востока, которые повлияли на популяции Северной Индии. Поздний возраст формирования популяции отвергает любые предположения о связи Бней-Исраэль с потерянными коленами Израиля.


Промышленный меланизм бабочек получил генетическое объяснение

Узоры на крыльях бабочек

Британские генетики показали, что появление темных бабочек из-за загрязнения воздуха было связано со встраиванием транспозона в ген cortex, регулирующий деление клеток. Одновременно другая группа исследователей обнаружила, что варианты (аллели) этого гена коррелируют с различными элементами орнамента у самых разных бабочек. Судя по всему, ген cortex был привлечен к раскрашиванию крыльев еще на заре эволюции бабочек. Каким образом регулятор клеточных делений управляет окраской крыльев, пока неясно.


Обнаружено фундаментальное сходство между развитием актинии и развитием позвоночных

Актиния Nematostella

В онтогенезе позвоночных ключевую роль играет «организатор Шпемана—Мангольд» — группа клеток, расположенная у спинного края бластопора на стадии гаструлы. Он производит сигнальные белки, организующие поведение других эмбриональных клеток так, чтобы из них в итоге получился нормальный организм. Пересадка фрагмента организатора в произвольное место другого эмбриона приводит к формированию дополнительной оси тела. Эксперименты на эмбрионах актинии Nematostella показали, что у нее край бластопора тоже является осевым организатором, причем в основе его работы лежит активность того же сигнального каскада, что и у позвоночных.


18.05 | Комментарии (20)

Обнаружены одноклеточные организмы с ядром, но без митохондрий

Monocercomonoides globus

Ученые из Чехии и Канады исследовали одноклеточный эукариотический организм Monocercomonoides, утерявший в ходе эволюции митохондрии. У него не обнаружено ни митохондриальных, ни ядерных генов, связанных с основной функцией митохондрии — окислением кислородом органических соединений и запасанием энергии. Как выяснилось, Monocercomonoides смог полностью отказаться от митохондрий за счет приобретения набора необходимых бактериальных ферментов, получив его в ходе горизонтального переноса генов.


16.05 | Комментарии (36)

Уровень полученного образования отчасти зависит от генов

Средний уровень образования жителей США в зависимости от года рождения

Обобщив результаты генотипирования сотен тысяч людей европейского происхождения, большая международная команда генетиков и биоинформатиков выявила 74 участка генома, вариации в которых достоверно коррелируют с уровнем полученного человеком образования. Значительная часть идентифицированных генов активно работает в мозге, особенно во время внутриутробного развития; мутации многих из них влияют на когнитивные способности. Исследование подтвердило, что применение современных аналитических методов к очень большим выборкам людей позволяет обнаружить достоверное влияние конкретных генов даже на такие признаки, которые в основном определяются средой и традиционно считаются не врожденными.


13.05

Удалось проследить зарождение и развитие меланомы от первой раковой клетки

Экспрессия репортера специфичного для нервного гребня при меланоме

С помощью флуоресцентного маркера, сконструированного на основе регуляторной области гена crestin рыбок данио-рерио, ученые проследили самые ранние стадии зарождения и развития меланомы. Оказалось, что при возникновении злокачественной опухоли отдельные меланоциты перепрограммируются в состояние своих ранних эмбриональных предшественников. Удалось также определить транскрипционные факторы и перестройки хроматина, связанные с превращением предрасположенных к раку доброкачественных клеток в злокачественные.


10.05 | Комментарии (25)

ГМО будут совершенствоваться при помощи искусственной эволюции

Схема метода «непрерывной эволюции при помощи фагов»

Генетически модифицированные растения, защищенные от насекомых-вредителей безвредными для других животных бактериальными токсинами, позволяют резко увеличить урожайность, но ненадолго: насекомые быстро приспосабливаются к токсинам. Чтобы на равных участвовать в эволюционной гонке вооружений с вредителями, необходимо научиться разрабатывать новые токсины, обладающие таким же узким действием. Американские биоинженеры придумали методику, которая основана на быстрой эволюции вирусов-бактериофагов, позволяющую в кратчайшие сроки получать новые токсины, опасные только для определенной группы насекомых.


Расшифрованы генетические основы быстрых эволюционных изменений размера клюва у дарвиновых вьюрков

Большой земляной вьюрок Geospiza magnirostris

Один из немногих детально изученных примеров того, как конкуренция за ресурсы между близкими видами способствует расхождению признаков, — это быстрое уменьшение размера клюва у среднего земляного вьюрка Geospiza fortis на маленьком острове Дафне в Галапагосском архипелаге, которое произошло на фоне засухи 2004–2005 годов из-за конкуренции с недавно поселившимся на острове большим земляным вьюрком Geospiza magnirostris. Генетический анализ показал, что этот эволюционный эпизод происхошел за счет сильного отбора по единственному локусу.


Расшифровка древней ДНК рассказала о происхождении южноамериканских индейцев

Женщина из индейского народа аймара

Исследование митохондриальной ДНК индейцев из древних могильников Южной Америки уточнило время отделения коренных жителей Нового Света от населения Сибири. Установлено, что этот процесс совпал с последним ледниковым максимумом (17–28 тыс. лет назад). Ученые подтвердили, что южноамериканские индейцы являются прямыми потомками первых обитателей Берингии, которые быстро достигли своей будущей родины, продвигаясь вдоль тихоокеанского побережья и быстро размножаясь по пути. Появление европейцев в XVI веке привело к резкому сокращению численности коренных жителей Южной Америки.


18.04 | Комментарии (17)

Ученые выяснили, почему бактериофагам трудно бороться с иммунной системой бактерий

Нескончаемая гонка вооружений между паразитами-бактериофагами и их жертвами-бактериями

Эффективность системы наследуемого приобретенного иммунитета CRISPR-Cas, широко распространенная у прокариот, обеспечивается тем, что благодаря ее работе разные бактерии учатся распознавать вирус по разным участкам его генома. В результате способы защиты бактерий от данного вируса становятся настолько разнообразными, что никакие точечные мутации уже не помогают вирусам эффективно приспособиться к коллективной обороне жертв. Это способствует эволюции специальных вирусных генов, подавляющих работу системы CRISPR в целом, а бактерии отвечают на это эволюцией новых вариантов системы CRISPR.


28.03 | Комментарии (82)

Изготовлена бактерия с синтетическим минимальным геномом

Сравнение геномов syn1.0 и syn3.0

Сотрудники института Крейга Вентера сообщили о новом успехе на пути к созданию искусственных микроорганизмов с заданными свойствами. Используя разработанные ранее методы изготовления синтетических геномов и внедрения их в бактериальные клетки, исследователи создали жизнеспособную бактерию, геном которой содержит всего лишь 531 тысячу пар оснований и 473 гена — меньше, чем у любых существующих в природе микробов, способных к самостоятельному размножению.


Регуляторные элементы вирусного происхождения помогают работе нашего иммунитета

Схема возникновения ретровирусных участков ДНК

Известно, что регуляторные элементы вирусов, встроившиеся в геном предков человека миллионы лет назад, могут работать нам на благо. Такие примеры есть в совершенно разных системах организма: это может быть и регуляция синтеза некоторых нейромедиаторов, и управление процессами, происходящими в матке во время беременности. В новом исследовании показано, что это происходит и в иммунной системе человека: благодаря последовательностям ДНК ретровирусов человеческие клетки управляют активностью ответа на интерферон.


11.03 | Комментарии (14)

Возникновение пятилучевого тела иглокожих не было связано с перестановкой Hox-генов

Молодая морская звезда Asterias rubens

Несколько лет назад генетики предположили, что изменение типа симметрии иглокожих, случившееся в их эволюции, было связано с уникальной перестановкой нескольких генов, относящихся к семейству Hox. Однако новые данные указывают, что эта перестановка есть не у всех иглокожих: например, она отсутствует у морских звезд. Значит, сначала произошло изменение симметрии тела и только потом на его фоне изменилось расположение генов, управляющих развитием.


04.03 | Комментарии (35)

Укорочение тела тихоходок связано с потерей Hox-генов

Тихоходка Hypsibius dujardini

Тихоходки — микроскопические беспозвоночные, родственные членистоногим и отличающиеся очень компактным телом с небольшим количеством сегментов. Генетические исследования показывают, что в начале эволюции тихоходок произошло резкое преобразование плана строения с потерей ряда сегментов и нескольких генов семейства Hox, которые обычно управляют дифференциацией отделов тела сегментированных животных. Так возник новый тип животного царства.


01.03 | Комментарии (11)

Половое размножение помогает отбору отделять полезные мутации от вредных

Спаривание дрожжей

Идея о том, что половое размножение ускоряет адаптацию, неоднократно подтверждалась экспериментально. Кроме того, она имеет весомые теоретические обоснования. До сих пор, однако, ход эволюционных изменений генома в бесполых и половых популяциях не сравнивался напрямую. Американские биологи придумали методику и создали генно-модифицированные штаммы дрожжей, благодаря которым эту технически сложную задачу удалось решить.


Неандертальские гены влияют на здоровье современных людей

Шесть эпизодов гибридизации сапиенсов, неандертальцев, денисовцев и «архаичных Homo»

Используя базы данных по медицинской генетике, ученые смогли оценить связь между наличием у современных европейцев тех или иных неандертальских аллелей и различными заболеваниями. Оказалось, что неандертальские гены достоверно, хотя и не очень сильно, влияют на риск некоторых нарушений, таких как депрессия, актинический кератоз, повышенная свертываемость крови и никотиновая зависимость. Многие из этих генов могли быть полезны нашим палеолитическим предкам, но потом стали вредными в связи с изменением условий жизни.


Биспецифические антитела могут уничтожать скрытые резервуары ВИЧ-инфекции

Схема строения искусственно сконструированных биспецифических антител

Одна из проблем современных методов лечения вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) заключается в том, что часть пораженных вирусом клеток не погибает, оставаясь латентным (скрытым) резервуаром вируса в организме. Если лечение приостановить, то болезнь может вновь вступить в активную фазу. Ученые из США разработали специальные антитела, направляющие цитотоксичные Т-клетки на атаку латентных ВИЧ-клеток. Полученные результаты могут оказаться важным шагом на пути разработки средств и методов полного излечения от СПИДа.


Наверх  |  следующая >>

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 VI, V, IV, III, II  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VII, VI, IV, III, II  2012 XII, XI, X, IX, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II  2010 XII, XI, X, IX, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VII, VI, V, IV, III, II  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия