Суббота, 13.12.2025, 07:09 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1606]
Теория [1260]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [178]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [200]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [827]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [350]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [261]
Мухи,комары [295]
Насекомые [413]
Обезьяны [707]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1182]
Пчелы [369]
Ракообразные [203]
Растения [648]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [318]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [220]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Март 2019  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2019 » Март » 9 » Сон помог личинкам данио-рерио отремонтировать поврежденную ДНК

13:37
Сон помог личинкам данио-рерио отремонтировать поврежденную ДНК

Исследователи показали, что сон необходим для исправления повреждений в ДНК нейронов, по крайней мере у данио-рерио. Как сообщается в Nature Communications, во сне у личинок данио-рерио увеличивается динамика хромосом в нейронах головного и спинного мозга, которая влияет на репарацию двухцепочечных разрывов в ДНК.

Сон необходим для жизнедеятельности животных. Длительная депривация сна может привести к их гибели, а его нарушения связывают с ухудшением работы мозга. Правда, недавно биологи опровергли критическую необходимость сна для мушек дрозофил, но даже они должны спать хотя бы несколько минут в день. В то же время, сон, очевидно, связан с высоким риском для жизни животных, так как во время сна они более уязвимы. Необходимость сна объясняют разными причинами. В частности, во время сна ускоряется синтез макромолекул (ДНК, РНК и белков), а также из мозга выводятся нейротоксичные вещества. Однако как в процессе эволюции у животных появился сон, до сих пор непонятно.

Недавние исследования показали, что у некоторых животных сон может быть реакцией на окислительный стресс. Более того, предположительно, у мушек дрозофил и у мышей во время сна ускоряется репарация двухцепочечных разрывов в ДНК. Возникновение таких разрывов может приводить к появлению мутаций, поэтому в клетках существует комплекс белков, устраняющих повреждения ДНК. Причиной появления двухцепочечных разрывов может быть действие ионизирующего излучения, ошибки в работе клеточных ферментов или даже нейронная активность. В том числе они появляются у молодых мышей во время изучения незнакомой обстановки.

Ученые из университета имени Бар-Илана под руководством профессора Лиора Аппельбаума (Lior Appelbaum) предположили, что сон развился в процессе эволюции, чтобы нейроны могли нормально функционировать. Чтобы проверить это предположение исследователи решили проследить за появлением двухцепочечных разрывов и активностью нейронов, а также за динамикой хромосом, которая, влияет, в том числе на репликацию и репарацию ДНК. Хромосомы представляют собой комплексы, состоящие из ДНК и белков, и их структура в течение клеточного цикла меняется. В частности, она становится более или менее плотной и за динамикой этого процесса можно наблюдать.

В качестве модельного организма авторы выбрали личинку данио-рерио. Чтобы наблюдать за единичными нейронами, ученые вывели генетически модифицированных личинок, хромосомы в нейронах которых флуоресцировали при облучении светом определенной длины волны. Ученые наблюдали за динамикой хромосом в нейронах спинного и трех отделов головного мозга: конечного, ромбовидного мозга и поводка эпиталамуса.

Личинки рыбок данио-рерио обычно активны днем и спят ночью. Поэтому сначала авторы измеряли динамику хромосом в нейронах у бодрствующих и спящих животных. Оказалось, что во время сна она увеличивалась примерно вдвое.

Затем исследователи показали, что на динамику хромосом влияет именно сон, а не смена циркадных ритмов. Ученые либо днем кормили личинок мелатонином, гормоном, который облегчает засыпание и участвует в регуляции циркадных ритмов, либо не давали им спать ночью. На следующий день после депривации сна динамика хромосом в нейронах у личинок из экспериментальной группы была вдвое ниже, чем у особей из контрольной группы. После восстановления режима сна динамика хроматина выросла до прежнего уровня. Те личинки, которых кормили мелатонином, по сравнению с особями из контрольной, группы больше спали днем, при этом динамика хромосом у них усиливалась. Затем авторы наблюдали за генетически модифицированными личинками данио-рерио, у которых был отключен синтез мелатонина, но при этом внутренние молекулярные «часы» у них продолжали работать. В результате выяснилось, что у животных с выключенным синтезом мелатонина динамика хромосом во время сна была ниже, чем у обычных личинок. Также исследователи убедились, что динамика хромосом менялась во время сна или бодрствования именно в нейронах. В шванновских клетках (вспомогательных клетках нервной ткани) она не зависела от состояния животного.

За повреждениями ДНК авторы исследования наблюдали с помощью маркера, белка γH2AX, формы белка H2AX, которая образуется в хромосомах в ответ на появление двухцепочечных разрывов в ДНК. С помощью иммуноцитохимического анализа ученые увидели скопления γH2AX в разных отделах мозга личинок и убедились, что количество белка растет днем, во время бодрствования, и падает ночью. При этом количество двухцепочечных разрывов коррелировало с активностью нейронов. В то же время динамика хромосом днем, во время бодрствования личинок оставалась низкой, а ночью возрастала почти в два раза.

В заключение исследователи показали, что динамика хромосом необходима для того, чтобы уменьшить образование двухцепочечных разрывов в ДНК. Они создали генетически модифицированных данио-рерио, у которых вырабатывалось избыточное количество белка, ингибирующего динамику хромосом, и следили за образованием двухцепочечных разрывов и динамикой хромосом во время сна и бодрствования личинок. Оказалось, что у генномодифицированных животных динамика хромосом была одинаковой днем и ночью. При этом количество двухцепочечных разрывов в ДНК ночью у них было на 120 процентов выше, чем у обычных личинок.

«Это как выбоины на дороге», — говорит руководитель исследования Лиор Аппельбаум. «Они накапливаются на дорогах, особенно в дневные часы пик, а ремонтировать их удобно ночью, когда интенсивность движения уменьшается».

https://nplus1.ru/news/2019/03/07/double-strands-break

Категория: Рыбы | Просмотров: 709 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (66)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (38)

Бигфуты и научные исследования на грани (30)

Пчелы не эффективны против слонов (22)

Лягушки победили самых опасных шершней (27)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (25)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (76)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (30)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (26)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (24)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (27)

В Европе распространяется хищный червь (36)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (33)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (39)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (31)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (24)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (36)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (28)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (85)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (33)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (39)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (26)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (61)

Переписали механизм навигации у голубей (36)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (35)

Споры мха выжили после девяти месяцев в открытом космосе (39)

Смешение с собаками повысило генетическое разнообразие части динго (41)

Новозеландцы встретили розовую кобылку (30)

Обезьяны показали способность отказываться от своих ошибочных убеждений (51)

У мышей обнаружили способность к «акушерству» (38)

Домашние кошки предпочли кузнечиков и сверчков (34)

Новый вид змей назвали в честь Стива Ирвина (26)

Муравьи-паразиты обманом заставили муравьев-хозяев убить собственных матерей (34)

Считавшуюся вымершей рыбу переоткрыли спустя 21 год (44)

Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка (127)

Сколько нужно кальмаров для прокорма черных дельфинов (48)

Шмели отличили короткое мигание лампочки от длинного (49)

Пауки сделали фальшивых пауков втрое крупнее себя из объедков и мусора (49)

Ученые посоветовали кричать на чаек, чтобы не дать им украсть еду (48)

Раскрыли клеточные механизмы «мужской беременности» морских коньков (59)

Бактерии со сломанными жгутиками поплыли вперед на собственных фекалиях (59)

Как хамелеонам удается вращать глазами независимо друг от друга (48)

Скворцы превзошли попугаев в имитации звуков дроида R2-D2 (44)

Единственный экземпляр додо с сохранившимися мягкими тканями (66)

Смоделировали совокупление утконосых динозавров (31)

В мозге мышей нашли нейронные контуры агрессии и самоповреждения (50)

Рогатую пчелу назвали в честь Люцифера (36)

Герпетологи описали три новых вида живородящих жаб (55)

Создали робота-медузу с ИИ для тотального наблюдения за мировым океаном (40)

Долголетие гренландских китов обеспечил белок (135)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35060)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23988)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23542)

Русские монстры: от древности до наших дней (21868)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18107)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17633)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16374)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16318)

Морского червя приняли за инопланетянина (16179)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16174)

Откуда вынырнули русалки? (15966)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15361)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15152)

Неведомое существо обитает в Приморье (14868)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14844)

Логово снежного человека обнаружено в США (14419)

10 неожиданно опасных пород собак (13441)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13091)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13076)

Монстры океанов (12852)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12675)

Морской змей в Черном море (12152)

Распутывая ДНК бигфута (12115)

Кракен - чудовище из морской бездны (12086)

Когда просыпаются русалки (12033)

Львы дружески трутся друг о друга (12017)

Похороны настоящей… русалки (11802)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11596)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11528)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11513)

Крысы умнее, чем Google (11464)

Страшное насекомое замечено в Индии (11462)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11426)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11418)

Монстры уходят на глубину (11208)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11170)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11145)

Кого боятся белые акулы (11105)

Морские дьяволы (10839)

Хайгейтские вампиры (10785)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика