Для создания гибридных эмбрионов из яйцеклетки млекопитающего удаляют ядро и на его место помещают ядро человека. Ядро - это клеточная органелла, которая содержит генетический материал (ДНК) организма. Процесс деления созданной клетки запускают воздействием извне. Полученный эмбрион будет не совсем человеческим: в его клетках будет содержаться часть от животного "родителя" (например, клеточные органеллы митохондрии, производящие энергию для "работы" клетки, также содержат ДНК. Химерный эмбрион наследуют их от животного).

Идея разрешить создание гибридных эмбрионов обсуждается в Великобритании давно. Управление по оплодотворению и эмбриологии человека (Human Fertilisation and Embryology Authority, HFEA) в сентябре 2007 года заявило, что одобряет получение таких эмбрионов, несмотря на отсутствие официального одобрения парламента. Полученные от химер стволовые клетки могут помочь в лечении многих заболеваний. Тем не менее, у подобных исследований есть большое число противников. Создание гибридных эмбрионов запрещено в 21 стране.

Ссылки по теме
- MPs back embryology shakeup but abortion row continues - The Guardian, 23.10.2008
(_www.guardian.co.uk/science/2008/oct/23/stemcells)
- Lawmakers back animal-human embryo research - AFP, 23.10.2008
(_//afp.google.com/article/ALeqM5hjKy6dsnIfVpuqaVvFLp1BFrKGCQ)

Чтобы предотвратить подобную угрозу, две крупные биотехнологические компании - немецкая Geneart и американская DNA2.0 - объединились в коалицию и регламентировали свою деятельность правилами безопасности. Все поступающие к компаниям последовательности перед началом синтеза будут "пробиваться" по существующим генетическим базам на предмет совпадений с геномами потенциально опасных организмов. В число используемых источников сверки войдут государственные базы опасных организмов. В случае, если подобные совпадения обнаружатся, компании будут вправе отказать клиенту в услуге синтеза.

Компании, не входящие в новую коалицию, должны будут решить, применять ли в своей работе аналогичные правила безопасности или нет. Многие эксперты полагают, что в недалеком будущем принудить биотехнологические фирмы к использованию проверки на потенциальную угрозу могут правительства различных государств.

Гигантский размер генома был не единственной сложностью при расшифровке генома кукурузы. Как и у многих других растений, в ДНК Z. mays содержится очень много повторяющих последовательностей, функция которых на данный момент неизвестна. Смысловые последовательности составляют лишь небольшую часть генома кукурузы (всего злак содержит 32 тысячи генов). При секвенировании (определении последовательности ДНК) ученые сначала режут весь геном на небольшие фрагменты, расшифровывают их, а затем "собирают" обратно в единый геном. Повторы существенно усложняют эту задачу.

Большой коллектив исследователей из разных стран расшифровывал геном кукурузы четыре года. Стоимость проекта составила 30 миллионов долларов США. В начале прошлого года ученые сообщали о завершении черновой расшифровки.

Дополнительно к собственно определению последовательности ДНК ученые сравнили геном одомашненного сорта кукурузы B73 с геномом дикого вида. Исследователи обнаружили, что ДНК дикого вида приблизительно на 20 процентов короче и содержит меньше повторов, чем ДНК B73. Кроме того, биологи обнаружили несколько генов, которые есть только у одомашненного сорта. В их число попали гены, придающие растениям устойчивость к тяжелым металлам и различным неблагоприятным факторам окружающей среды.

Кукуруза является одним из самых важных сельскохозяйственных злаков. Знание ее полногеномной последовательности поможет ученым выводить более устойчивые и продуктивные сорта кукурузы. Ранее были расшифрованы геномы других значимых культур: картофеля, риса и сорго.

Кроме того, ученым удалось показать связь вариаций в гене, кодирующем рецептор этого гормона, с таким заболеванием, как аутизм, характеризующемся нарушением способностей человека участвовать в социальном взаимодействии.

Теперь ученые из Орегонского университета под руководством Сарины Родригес изучили связь вариаций в этом гене у здоровых людей с их способностью определять эмоциональное состояние людей. В своей работе с 192 добровольцами из числа студентов университета исследователи использовали так называемый тест на чтение мыслей или эмоций по выражению глаз. В этом тесте испытуемым предлагается к просмотру видеоролик на котором сверхкрупным планом представлено выражение глаз человека, тогда как остальные части лица остаются за кадром.

При просмотре каждого ролика ученые предлагают добровольцам выбрать один из четырех вариантов слов, описывающих эмоции. Необходимо выбрать слово, которое, по мнению участника эксперимента, наилучшим образом определяет выражение глаз на экране.

В ходе предыдущих исследований было показано, что люди, страдающие аутизмом, плохо справляются с этим тестом.

Проведя генетическое исследование каждого добровольца, ученые разделили их на две группы, члены которых имели одну из двух возможных вариаций гена рецептора окситоцина. Эта вариация заключается в замене одного нуклеотида - «буквы» ДНК - на другой и называется полиморфизмом rs53576. Оказалось, что при прохождении теста, люди с вариацией, содержащей «букву» G в гене, совершают в среднем на 23% меньше ошибок при определении настроения людей, чем их коллеги, имеющие «букву» А в гене вместо G.

При этом ученым не удалось выявить существенных различий в социальном окружении участников обеих групп. Иными словами, ученым удалось показать, что обнаруженная ими разница в способности людей определять эмоциональное состояние людей определяется не воспитанием или негативным опытом общения с другими людьми, а генетическими вариациями.

«Некоторые из нас от природы имеют способность быть более сочувствующими людьми, чем другие», - прокомментировала исследование Родригес, слова которой приводит Science Now, передает РИА

Захваченные элизией хлоропласты функционируют внутри ее тела в течение нескольких месяцев. До сих пор биологи не могли объяснить, как моллюскам удается поддерживать их в рабочем состоянии. У растений хлоропласты находятся под контролем их генома, однако элизии в течение жизни не подпитываются водорослями.

В последние несколько лет появились работы, авторы которых утверждали, что смогли найти у моллюсков гены водорослей, необходимые для стабилизации хлоропластов. Эти гены кодировали белки, отвечающие за синтез хлорофилла - особого пигмента, который является ключевым компонентом хлоропластов. В новом исследовании ученые решили проверить, могут ли моллюски синтезировать хлорофилл de novo, используя "инструкции" собственных генов. Элизиям, которые не поглощали водоросли в течение как минимум пяти месяцев, дали аминокислоты, помеченные при помощи радиоактивных изотопов. Если моллюск создает молекулы хлорофилла заново, то по крайней мере часть молекул пигмента будет также содержать радиоактивную метку (так как меченые аминокислоты являются единственным ресурсом для синтеза).

По утверждениям авторов, молекулы хлорофилла в изученных ими моллюсках содержали радиоактивные изотопы. Таким образом, как подчеркивают ученые, E. chlorotica содержит в своем геноме растительные гены. Однако с подобным выводом согласны не все коллеги исследователей. Критики работы утверждают, что метод проведения опыта не исключает возможности загрязнения клетками водорослей. Это означает, что синтез новых молекул хлорофилла контролировался ими, а не самими моллюсками.

В ДНК искусственных организмов будут введены маркеры, позволяющие однозначно идентифицировать его. DARPA также намерено предусмотреть "клеточный выключатель", задействование которого приведет к немедленной смерти организма. Каким образом это планируется реализовать, пока неизвестно.

Кроме того, DARPA намерено вложить 20 миллионов долларов в развитие синтетической биологии и 7,5 миллиона долларов в исследования по анализу и изменению генома.

По мнению профессора биологии Нью-Йоркского университета Дэвида Фитча (David Fitch), DARPA намерена применить иной подход к эволюции, представив ее не как цепь случайных изменений, а как единое направленное действие.

Описание BioDesign можно найти на 265-й странице 522-страничного проекта бюджета DARPA на 2011 финансовый год.

Авторы работы полагают, что генетическая разнородность бушменов обусловлена тем, что они являются потомками исходных популяций древних людей, сформировавшихся в Африке. Все остальные этносы произошли от одной группы мигрантов, покинувших африканский континент и расселившейся по всему миру (хотя в последнее время набирает вес теория о том, что в истории человечества было как минимум две крупных волны миграций из Африки).

Бушмены - один из немногих народов на Земле, который по-прежнему добывает себе пищу только охотой и собирательством. ДНК представителя банту - близкого бушменам народа, освоившего сельское хозяйство, позволит ученым выяснить, как образ жизни влияет на генетические особенности.

В своей работе ученые использовали не одну, а сразу три технологии получения полной последовательности ДНК, уточняется в пресс-релизе университета штата Пенсильвания. Проект поможет исследователям сравнить, насколько эффективна и точна каждая из технологий. Все последовательности выложены в открытый доступ, для того чтобы полученными в новой работе результатами могли воспользоваться ученые со всего мира.

В последнее время технологии работы с ДНК достигли беспрецедентного уровня развития. Благодаря новым методам ученые, например, смогли расшифровать полные геномные последовательности давно вымерших организмов. Так, была получены последовательность генома неандертальца, мамонта и тура. В начале февраля исследователи опубликовали работу, в которой описали, как они смогли расшифровать ДНК древнего гренландца, выделенную из нескольких волосков, которые застряли на костяной расческе.

Ранее анализ родственного древа тура и его потомков основывался на сравнении генома современных животных и лишь фрагментов ДНК первобытного быка. Теперь же учёные представили полностью завершённую последовательность (16 338 пар оснований) митохондриальной ДНК тура от археологически "достоверного" и очень хорошо сохранившегося английского образца.




Радиоуглеродная датировка костей данного тура показала, что им более шести тысяч лет. Это, к слову, на тысячу лет раньше, чем первые археологические свидетельства сельскохозяйственных животных в Великобритании. (Отметим, что начало употребления людьми молока рогатого скота не раз пересматривалось и недавно послужило предметом большого исследования.)

Сравнение новой последовательности с кодами современных быков должно помочь в уточнении родины домашних быков и коров. Один из авторов данного исследования — Керидвен Эдвардс (Ceiridwen Edwards) из генетического института Смёрфита в Дублине (Smurfit Institute, Trinity College) – полагает, что некоторое первенство Ближнего Востока перед Европой в одомашнивании быков обусловлено разницей в размерах взрослых особей. Представители более южной популяции были мельче и послушнее, и потому с ними было легче справиться, в то время как европейские Bos primigenius были крупнее, и люди просто не хотели с ними возиться. Однако так ли это было — ещё в точности неизвестно. (Детали секвенированного генома тура раскрывает статья в PloS ONE.)

Анализ ДНК A. pisum позволил ученым узнать некоторые особенности жизни насекомого. Выяснилось, что у гороховой тли отсутствуют отдельные гены, необходимые для синтеза аминокислот. Исследователи установили, что продукты этих генов A. pisum "заимствуют" у симбиотических бактерий, которые обитают в кишечнике тлей. Кроме того, у гороховых тлей нет множества генов, необходимых для защиты от тех или иных патогенов (например, вирусов и грибков). Ученые заключили, что в ходе естественного отбора тли приспособились к чрезвычайно быстрому и раннему размножению, поэтому неразвитая иммунная система не влияет на выживаемость тлей как вида.

Помимо чисто научной ценности анализ ДНК гороховой тли поможет разработать новые средства борьбы с этим насекомым, которое является одним из самых опасных сельскохозяйственных вредителей.

Совсем недавно вышла еще одна работа, проясняющая различные аспекты существования тлей. Группа исследователей построила математическую модель развития альтруистической и эгоистичной стратегий поведения в колониях тлей и на основе этих моделей описала "будни" сообществ этих насекомых.

В общей сложности в исследовании было задействовано 298 пар близнецов. Ученые показывали испытуемым множество фотографий лиц, снятых в разном ракурсе и при различном освещении, и просили запомнить как можно больше. Оказалось, что однояйцевые близнецы запоминают лица приблизительно с одинаковым успехом. У разнояйцевых близнецов такая корреляция менее ярко выражена. Эти результаты однозначно указывают на генетическую составляющую в узнавании лиц.

Недавно другой коллектив авторов опубликовал результаты исследования на сходную тематику. Специалисты изучали реакцию нейронов при узнавании какого-либо известного людям персонажа. Оказалось, что за восприятие каждого из них отвечает конкретный нейрон.