Четверг, 30.01.2020, 01:09 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [764]
Снежный человек [805]
Морские чудовища [768]
Сухопутные твари [725]
Летающие монстры [213]
Подземные твари [51]
Динозавры,мегафауна [982]
Теория [1035]
Акулы [219]
Бабочки [121]
Грибы [177]
Гусеницы [52]
Дельфины [147]
Ежи [31]
Жуки [97]
Зайцы [29]
Змеи [208]
Кальмары,осьминоги [133]
Киты [242]
Копытные [519]
Кораллы [123]
Кошачьи [740]
Крокодилы [103]
Крысы,мыши [310]
Летучие мыши [132]
Лягушки [149]
Медведи [323]
Медузы,моллюски [160]
Микроорганизмы [539]
Морские звезды [31]
Морские львы,тюлени [133]
Муравьи [204]
Мухи,комары [233]
Насекомые [292]
Обезьяны [526]
Пауки [256]
Пингвины [82]
Псовые [561]
Птицы [924]
Пчелы [274]
Ракообразные [170]
Растения [494]
Рыбы [746]
Саранча,кузнечики [28]
Слоны [122]
Сурикаты,грызуны [231]
Тараканы [48]
Улитки [64]
Хамелеоны [14]
Черви [161]
Черепахи [117]
Ящерицы [155]

Календарь
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2018 » Октябрь » 14 » Мыши с двумя отцами впервые родились живыми

12:44
Мыши с двумя отцами впервые родились живыми

Китайские ученые существенно повысили эффективность выращивания взрослых мышей с геномами от двух матерей, но без отцовского. Также впервые им удалось получить живых мышат от двух отцов. Этого удалось достичь за счет использования эмбриональных стволовых клеток и выключения определенных участков в их геноме, работающих по-разному в зависимости от того, от какого родителя они получены. Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell.

Партеногенез — форма размножения, при которой половые клетки развиваются во взрослый организм без оплодотворения вообще, или без слияния ядра сперматозоида с ядром яйцеклетки после оплодотворения (такой вариант называется гиногенез). Такой процесс встречается у нескольких десятков видов животных, в том числе и позвоночных (ящериц, амфибий, рыб, птиц). Чаще всего таким способом размножаются самки, однако показаны подобные случаи и у самцов некоторых рыб. Для млекопитающих случаев партеногенеза в природе пока не известно. Случаев, когда жизнеспособное потомство заводят однополые родители, также пока не наблюдалось.

В данном проекте ученые работали с феноменом геномного импринтинга. Это эпигенетический процесс, в результате которого ген работает по-разному в зависимости от того, получен он от отца или от матери. Наследование соответствующих признаков поэтому происходит не по классическому менделевскому принципу. Например, аллель гена IGF2 (инсулиноподобного фактора роста) работает в том случае, если он унаследован от отца. Унаследованный от матери такой же аллель работать не будет. Импринтинг осуществляется за счет метилирования ДНК в промоторной области выключаемого гена, в результате чего его транскрипция блокируется. В геноме такие гены чаще всего расположены группами (импринтинговые участки хромосомы). У млекопитающих их известно около ста.

Одной из основных теорий, объясняющих феномен геномного импринтинга, является теория родительского противостояния. Она подразумевает, что у родителей есть разные «цели» в контексте эволюционной приспособленности и продолжения рода. Гены отца «стремятся» увеличить успех потомства, в том числе за счет здоровья матери во время беременности и после. Гены матери, напротив, «стремятся» сохранить материнские ресурсы для того, чтобы она выжила и обеспечила жизнеспособность не только этого, но и следующих поколений.

Разница между геномами отца и матери, в том числе, касающаяся геномного импринтинга, лежит в основе барьеров, препятствующих однополому размножению, и стимулирует взаимовыгодный обмен генетической информацией между разнополыми особями, а также способствует распространению полезных мутаций в популяции и поддержанию конкурентноспособности у потомства.

Еще в 2004 году другой группе исследователей уже удавалось получить мышат от двух матерей без отца, используя незрелые яйцеклетки и выключая в добавляемых к ним геномах участок подвергающегося импринтингу гена H19. Одна такая мышь даже выросла во взрослую особь и оказалась способна давать собственное потомство.

На данный момент, отмечают ученые, ясно, что многие аспекты, определяющие барьеры, связанные с однополым размножением, пока что не известны. Так, появляются все новые данные о генах, подверженных импринтингу, которые пока не дают полной картины происходящего.

В данном проекте ученые брали ДНК из эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) — это клетки, полученные из бластоцисты на ранней стадии развития эмбриона (5-6 дней после оплодотворения, такой эмбрион состоит из 50-150 клеток). ЭСК плюрипотентны — они могут развиться во все типы клеток взрослого организма. Их можно подвергать культивированию, в том числе, в гаплоидной форме (гаЭСК), когда в клетке сохраняется ДНК только от одного из родителей.

Выяснилось, что гаЭСК по своим свойствам подходят в качестве доноров ДНК. Они гипометилированы, то есть их ДНК в гораздо меньшей степени метилирована, чем ДНК яйцеклеток, сперматозоидов и фибробластов. Больше всего их тип метилирования напоминал первичные половые клетки, гоноциты, которые появляются на 10,5 день развития эмбриона. При более подробном анализе конкретных участков генома ЭСК выяснилось, что в их случе, действительно, можно говорить об отсутствии импринтинговых эффектов.

За счет инъекции в незрелые яйцеклетки гаЭСК с выключенными с помощью технологии CRISPR-Cas9 импринтинговыми участками H19 и IG (как оказалось, мышата гораздо успешно выживали, если участки были оба выключены) удалось получить жизнеспособных мышат от двух матерей. Однако такие мышата имели существенные дефекты развития, кроме того, они двигались медленнее и могли преодолевать меньшие расстояния по сравнению с диким типом. Сравнительный анализ работы генов их мозга и мозга мышей дикого типа выявил разницу в работе трех генов, подверженных импринтингу — Th, Xlr3b и Rasgrf1. Они отвечали за малую активность, когнитивную деятельность и память.

Удивительным являлся тот факт, что экспериментальные мыши при этом прожили дольше мышей дикого типа. Сравнительный анализ факторов, влияющих на метаболизм, выявил снижение работы гена lgf1, который у людей является фактором, отрицательно влияющим на продолжительность жизни. Кроме того, у партеногенетических мышей оказался снижен уровень холестерина.

В новом эксперименте ученые в дополнение к H19 и IG выключили также и область гена Rasgrf1. В результате из 210 эмбрионов выжили целых 29 (14 процентов - по сравнению с работой 2004 года это более чем десятикратное увеличение эффективности метода). Общие уровни метилирования генома у таких мышат были схожи с контрольными, и все их импринтинговые гены экспрессировались нормально. Работа гена lgf1 также соответствовала норме.

Мышей, полученных от двух матерей, скрестили с нормальными мышами, в результате чего родилось в общей сложности 22 мышат (из 6 выводков). Девять мышат (с выключенными по-отдельности участками H19 или IG) умерли, а остальные 13 выросли во взрослых особей.

Для эксперимента с двумя отцами понадобилось выключать большее количество участков. В предыдущих работах уже было показано, что эмбрионы с ДНК двух отцов умирали на гораздо более ранних стадиях по сравнению с экспериментами с ДНК самок. Ученые выбрали шесть импринтинговых участков (Nespas, Grb10, Igf2r, Snrpn, Kcnq1, Peg3), выключили их у мужских гаЭСК и провели ко-инъекцию таких геномов вместе со сперматозоидами в безъядерные яйцеклетки. Из 1144 эмбрионов, однако, ни один не смог вырастить плаценту и не выжил.

В качестве альтернативной стратегии ученые сделали диплоидные ЭСК, чтобы создать тетраплоидные эмбрионы, в надежде, что у них сможет развиться нормальная плацента. Всего было сделано 1023 эмбриона, из которых 12 (1,2 процента) родились живыми. Вскоре после рождения они, однако, умерли. Их вес был в два раза выше обычного и они обладали другими дефектами развития, в том числе страдали водянкой и не могли нормально дышать и сосать молоко.

Оказалось, что у таких мышей наблюдалось гипометилирование участка Gnas и соответствующий ген плохо экспрессировался. Исследователи выключили еще один участок, относящийся к этому гену (он входил в область Nespas) и создали 477 эмбрионов с уже 7 выключенными участками. Живыми родились 12 мышат (2,5 процентов), их вес и прочие признаки были значительно ближе к дикому типу. Двум мышатам, у которых признаки водянки полностью отсутствовали, удалось прожить двое суток.

Анализ метилирования геномов таких мышей выявил, что, хотя в целом оно тоже оказалось сходно с диким типом, ряд импринтинговых участков у экспериментальных мышей был недостаточно метилирован, и соответствующие гены (например, Cdkn1c, Sgce, Plagl1, Zim1, Calcr и Asb4) экспрессировались не так, как у дикого типа. Очевидно, в разрешении этой проблемы лежит ключ к дальнейшим экспериментам.

Отдельно ученые отмечают, что тот факт, что два материнских генома снижали вес мышонка, а два отцовских его повышали, по их мнению, поддерживает теорию «родительского противостояния», поскольку на выращивание крупного эмбриона и, впоследствии, мышонка, мать потратит гораздо больше собственных ресурсов, а мелкое потомство обеспечит больше шансов выжить ей самой.

Напомним, что если подобные эксперименты с млекопитающими сложны и требуют множества проб и ошибок, то некоторым термитам, живущим в дикой природе, судя по всему, вообще все равно, развиваться из оплодотворенных яиц или из неоплодотворенных.

https://nplus1.ru/news/2018/10/12/same-sex-parents-mice

Категория: Крысы,мыши | Просмотров: 277 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Рыбаки сняли монстра Огопого (84)

В Шотландии запретили рыбную ферму, потому что она помешала русалкам (42)

Снежные люди уже разгуливают по Вашингтону (51)

Блогер обнаружил йети на архивном фото с перевала Дятлова (43)

Грибы существовали примерно 715-810 млн лет назад (95)

Обнаружили переходный вид между динозаврами и птицами (77)

Несси существует и носит свое потомство в сумке на брюхе (85)

Возвращение гоблинов из Кентукки (145)

Расшифровали геном загадочного гигантского кальмара (82)

Каланоро - монстр с Мадагаскара (182)

Неудобные вопросы в криптозоологии (193)

Воспоминания очевидца, видевшего недалеко от Абазы снежного человека (106)

Огромные новозеландские страусы Моа на самом деле не вымерли (150)

Маленькие человечки воровали белье с веревки (92)

В канадских лесах засняли бигфута (146)

Встречи с гигантскими змеями в Кабардино-Балкарии (307)

Гигантские пауки-людоеды из легенд Кабардино-Балкарии (217)

Случаи, когда бигфута видели полицейские (127)

Встреча с алмасты – йети из Кабардино-Балкарии (243)

Полиция Орегона сделала фото бигфута (147)

Снежный человек попал на камеру дорожного наблюдения (194)

Существа, которых люди ищут уже не одно столетие (212)

Опровергнуто существование гигантских морских чудовищ (172)

Лох-Несское и морские чудовища (171)

В Чикагском аэропорту увидели Человека-мотылька (222)

Особенности веры в эльфов в Исландии (129)

Не подделывайте фото (148)

По следам бигфута идут ученые-приматологи (263)

В штате Орегон завершилась экспедиция по поиску снежного человека (178)

Загадочный летающий Змей, пугавший жителей Индианы (183)

Палеонтологи описали новый вид летавших птерозавров (98)

Ученые рассказали о результатах поиска снежного человека (251)

Российский ученый Игорь Бурцев рассказал о встречах с йети (192)

Почему в Башкирии не стоит искать йети (169)

Ученые изучили видео с мифическим существом (260)

Ученые приехали в Башкирию на поиски снежного человека (147)

В Бурятии составили карту обитания монстров (258)

Странные существа в заповеднике Окала (223)

Монстра в озере Лох-Несс ищут теперь с помощью микроскопа (129)

Столкновения с существами, имеющими щупальца (159)

Австралиец стал криптозоологом когда увидел как загадочное существо (205)

Как советские учёные снежного человека ловили (118)

Снежного человека сняла камера наружного наблюдения в Оклахоме (258)

Лондонские истории об огромной черной свинье (188)

Существо страшнее чупакабры достали криворожские коммунальщики (217)

На голове навозника вырастили крылья вместо рога (85)

На дне Бермудского треугольника обнаружили живую аномалию (179)

Змеи с ногами заставили зоологов пересмотреть представления о змеиности (163)

Как дьявольский червь выживает в экстремальных условиях (140)

Открыт новый вид акулы возрастом 91 миллион лет (168)

Поиск

Проект "Криптозоология" © 2010-2020 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Мир паранормального.Сайт о непознанном