Создание химер?, Клоны, Химеры..

[clon31]

Нижняя палата британского парламента одобрила создание химер

Схема создания гибридного эмбриона с сайта scienceray.com

В среду вечером нижняя палата британского парламента в третьем чтении одобрила закон, разрешающий создание гибридных эмбрионов, или химер, пишет газета The Guardian. Эмбрионы, представляющие собой "смесь" человека и животного, могут служить источником стволовых клеток.

Палата общин поддержала противоречивый законопроект 355 голосами против 129, уточняет AFP. Теперь он должен быть одобрен Палатой лордов. Если верхняя палата примет положительное решение, то создание химер в Великобритании может быть официально разрешено в ноябре 2008 года.

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)

Источник: lenta.ru

Клоны, Химеры..
Ссылки по теме

Клоны и катастрофы
Биологи оживили в мышах ДНК сумчатых волков
Завершена операция по коммерческому клонированию
Биохакеры в погоне за научными открытиями

[clon31]

ДНК-оригами помогла создать самособирающийся материал-невидимку

Схема собранного метаматериала (слева) и микрофотография "метажидкости". Изображение авторов исследования

Ученые разработали новый принцип создания метаматериалов, в котором используются технология ДНК-оригами. Статья исследователей пока не принята к публикации в рецензируемый научный журнал, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Свойства метаматериалов зависят, в первую очередь, от их структуры, а не от химического состава. Эти материалы способны особым образом искривлять пути прохождения света - в частности, с их помощью можно делать объекты невидимыми для наблюдателя в определенном диапазоне частот. Этот эффект достигается за счет того, что направляемое метаматериалом излучение так огибает маскируемый объект, что его изображение, формируемое отраженными лучами, не достигает детекторов.

Особенность маскировки объектов с использованием метаматериалов состоит в том, что их регулярные структурные особенности (например, определенным образом расположенные штырьки или отверстия) должны быть меньше длины волны излучения, для которого "работает" конкретный метаматериал. Именно по этой причине большинство из созданных на сегодняшний день метаматериалов приспособлены не для видимого света (от 380 до 740 нанометров), а для излучения с большей длиной волны. Чтобы метаматериалы "работали" для видимого света, характерный размер их регулярных структур должен составлять несколько нанометров.

Отдельную сложность представляет создание метаматериалов, устроенных не по принципу ковра-невидимки (то есть двумерных), а полноценных трехмерных устройств (такие устройства более универсальны в применении). Авторы новой работы попытались преодолеть оба эти препятствия, используя технологию ДНК-оригами - создания сложных структур из отрезков ДНК. Этот биополимер обладает свойством комплементарности - отрезки ДНК с определенной последовательностью "букв" образуют друг с другом прочное соединение - и, определенным образом подобрав последовательность "букв" ученые могут "заставить" нужные структуры собираться самостоятельно.

Ученые собирали сложные структуры, используя золотые наночастицы с прикрепленными к ним отрезками ДНК, которые "находили" комплеме6нтарные им пары, закрепленные на остове. Наночастицы выстраивались на остове, прикрепляясь к нему за счет образования комплементарных пар между нитями ДНК. В итоге ДНК-"штырьки" образовывали регулярную структуру, обладающую заданными оптическими свойствами.

В перспективе разработанный исследователями принцип создания метаматериалов - которые представляют собой, скорее, "метажидкость", так как все компоненты плавают в растворе - позволит создавать материалы, делающие невидимыми объекты в видимом диапазоне длин волн.

Недавно другой коллектив исследователей представил работу, в которой был сделан шаг к устранению еще одного неудобства невидимости - несмотря на то, что характерные размеры регулярных структур должны быть очень маленькими, размер самого маскирующего устройства намного больше размера маскируемого объекта. Соответственно, маскировка относительно крупных объектов связана со значительными сложностями. Группа ученых предложила способ обойти эту сложность.

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

В Шотландии клонируют диких кошек

Ну не красавица ли! Суровая шотландская дикая кошка. (Фото Королевского зоологического сообщества Шотландии.)

Эмбриолог Билл Ритчи, 15 лет назад участвовавший в воспроизводстве овечки Долли, начал работать над новой технологией клонирования, которая подарит миру много-много редких шотландских диких кошек Felis sylvestris grampia. Г-н Ритчи уверяет, что проект поможет сохранить популяцию этих животных, которая сегодня насчитывает не более 400 диких особей.

В проекте участвует Исследовательский институт Moredun; частичное финансирование осуществляют Genecom (коммерческое подразделение названного вуза) и Институт здоровья животных. Клонировать кошек было предложено Королевским зоологическим сообществом Шотландии.

По словам Билла Ритчи, несколько видов кошачьих уже были клонированы с использованием домашних кошек, а для клонирования волков применяли собачьи яйцеклетки. Найти чистокровную дикую кошку сложно из-за спаривания с домашними животными, но современные технологии позволяют выбрать для экспериментов самых чистопородных особей. У них изымут маленькие кусочки кожи, выделят из неё клетки и вырастят из них другие клетки, необходимые для клонирования.

Исходным материалом послужат яйцеклетки домашних кошек, которые можно получить из яичников, удаляемых у животных в Кернгормских горах (известный центр туризма и альпинизма на севере Шотландии) во избежание скрещивания с дикими представителями вида.

В августе прошлого года сотрудники Хайлендского парка — заповедника живой природы подтвердили, что начато обсуждение плана по клонированию диких кошек. Переговоры велись с отделом наук о репродукции человека Совета по медицинскому исследованию в Эдинбурге. Полученный гибрид домашней и дикой кошек будет использоваться зоологами для выведения «чистокровных диких котят».

По некоторым оценкам, в лесах Северо-Шотландского нагорья уцелели только 150 родительских пар диких кошек. Причинами сокращения популяции называются болезни, сокращение ареала и интербридинг (межпородное скрещивание) с домашними кошками.

Подготовлено по материалам Би-би-си.

Источник: _http://science.compulenta.ru


Неандертальцы помогли современному человеку с иммунитетом

[clon31]

В Южной Корее выведены свиньи, способные производить человеческий гормон роста

Южнокорейская фармацевтическая компания сообщила о выведении генетически модифицированных клонированных свиней, способных производить подлинный человеческий гормон роста. Сам гормон роста и препараты на его основе находят очень широкое применение в медицине и процессах реабилитации людей.

Сообщается, что компания Cho-A Pharm при поддержке корейского Государственного управления сельского развития, вывели новое поколение свиней, способных производить ГР, полностью соответствующий гормону, производимому в ограниченных количествах в организме человека. Гормон роста в случае со свиньями содержится в молоке кормящих самок свиней, причем делать экстракт этого гормона можно предельно просто.

В организме человека гормон роста производится в гипофизе головного мозга и отвечают за регуляцию разнообразных процессов в организме. Так, гормон отвечает за процессы роста и регенерации клеток, за общие обменные процессы, за рост мышечной массы, за общий тонус и психологическое состояние людей.

Гормон роста, также называемый соматотропин, оказывает мощное анаболическое и антикатаболическое действие, усиливает синтез белка и тормозит его распад, а также способствует снижению отложения подкожного жира, усилению сгорания жира и увеличению соотношения мышечной массы к жировой. Кроме того, соматотропин принимает участие в регуляции углеводного обмена — он вызывает выраженное повышение уровня глюкозы в крови и является одним из контринсулярных гормонов, антагонистов инсулина по действию на углеводный обмен.

Наибольшая концентрация соматотропина в плазме крови у человека отмечается в 4-6 месяц внутриутробного развития. Она примерно в 100 раз выше чем у взрослого. Затем, секреция постепенно понижается с возрастом. Она минимальна у пожилых и стариков, у которых снижается как базовый уровень, так и частота и амплитуда пиков секреции. Базовый уровень гормона роста максимален в раннем детстве, амплитуда пиков секреции максимальна у подростков в период интенсивного линейного роста и полового созревания.
Базовая концентрация гормона роста в крови составляет 1-5 нг/мл, во время пиков может повышаться до 10-20 и даже 45 нг/мл. Большая часть циркулирующего в крови гормона роста связаны с транспортным белком гормона роста (growth hormone binding protein, GHBP), который представляет собой частичный транскрипт того же гена, который кодирует рецептор гормона роста.

В заявлении Cho-A говорится, что в гены клонированных животных в лабораторных условиях были добавлены реальные человеческие гормоны из соматических клеток. Далее эти клетки вместе с другим генетическим материалом были размещены внутри яйцеклеток, где собственные ядра были удалены. Таким образом, свиньи, рожденные из таких клеток, являются в чистом виде суррогатными.

Тем не менее, это не мешает животным производить указанный гормон высокого качества, пригодный для последующего использования в медицинских целях. Также в заявлении Cho-A отмечается, что частично исследования компании финансируются за государственный счет.

Источник: _www.cybersecurity.ru

[clon31]

Биологи расшифровали геном ящерицы

Каролинский анолис Anolis carolinensis. Фото с сайта utah.edu

Ученые впервые расшифровали геном рептилии. Объектом изучения стала ящерица Anolis carolinensis, также известная как каролинский анолис. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.

Рептилии, птицы и млекопитающие относятся к группе живых существ под названием амниоты. В отличие от рыб и земноводных у этих животных появляется особый "продвинутый" тип зародышевых оболочек - амнион. Благодаря ему амниоты могут развиваться на суше, а не в воде.

Длина ДНК A. carolinensis составляет 1,78 миллиарда нуклеотидов (элементарных "кирпичиков", из которых состоит ДНК) - для сравнения, геном человека состоит из 3 миллиардов нуклеотидов. Ученые предварительно проанализировали последовательность ДНК X-хромосомы ящерицы - половые хромосомы особенно интересны для изучения, так как в группе амниот есть два типа определения пола. У рептилий и млекопитающих женские особи несут две одинаковых половых хромосомы, а мужские - две разных, а у птиц все наоборот.

До появления новой работы были получены полногеномные последовательности ДНК млекопитающих и птиц. Анализ генома анолиса позволит ученым понять, как именно в эволюции образовался амнион.

В 2010 году биологи впервые определили полногеномную последовательность ДНК земноводного. Ученые работали с лягушкой Xenopus tropicalis, которая является близкой родственницей одного из самых популярных модельных объектов в биологии - шпорцевой лягушки Xenopus laevis.

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

Учёные собрали стволовые клетки исчезающих видов

Несмотря на кажущуюся свирепость, дрилы (Mandrillus leucophaeus — на снимке) пугливы и от человека уходят в густые тропические леса. Вырубка деревьев привела к тому, что вид теперь считается самым немногочисленным из всех приматов Африки (фото с сайта dayrecipe.com).

Экологи, генетики и биологи объединились в одном проекте, чтобы повысить в будущем шансы на выживание исчезающих видов: учёные получили стволовые клетки белых носорогов и приматов дрилов.

Так как стволовые клетки животных потенциально можно превратить в любые другие клетки организма, впоследствии с развитием технологий появится возможность спасать животных от вымирания либо восстанавливать исчезнувшие виды.

В частности, из стволовых клеток можно будет получить сперму и яйцеклетки, а значит, с помощью самок близкородственных видов детёнышей из пробирки. Напомним, что искусственную сперму мышей таким образом впервые создали в 2003 году, а человека — в 2009-м. Из спермы также научились выращивать полноценное потомство.

Новые эксперименты с клетками дрилов и носорогов, описанные в статье в журнале Nature Methods, вселяют надежду. Кстати, стволовые клетки были получены из клеток кожи животных при помощи перепрограммирования ретровирусами, рапортуют исследователи.

В дальнейшем учёные планируют внести в свои базы 10 других видов животных, а со временем может быть создан и вовсе целый «клеточный зоопарк».

Первое время стволовые клетки могут быть использованы в медицинских целях. Например, если появится необходимость вылечить животное от дегенеративного заболевания. И только если количество выживших особей упадёт ниже критической отметки в 10 животных, придётся обращаться к своеобразной генетической базе данных.

Впрочем, самым простым, надёжным и дешёвым способом сохранения животных по-прежнему является охрана зон обитания исчезающих видов, подчёркивают биологи.

Источник: _www.membrana.ru

[HugoBo-SS]

Сосиска made in пробирка

Не считая вегетарианцев, люди – существа плотоядные. Поэтому мясные продукты население Земли поедает с большим аппетитом. Ученые решили заранее заняться проблемой нехватки такой продукции и предотвратить дефицит колбасы.

Для этого они выращивают сосиску в лаборатории – из «пробирочного» мяса! Нидерландские биологи собираются попробовать первую искусственную сосиску следующей весной, а затем возьмутся за котлету, которую «приготовят» через год. Стоимость первой сосиски может достичь 300 тысяч долларов – вот уж воистину пища для гурманов!

Мясо «выращивают» в Маастрихтском университете, где в лабораториях стволовые клетки свиней ученые скрещивают с сывороткой, полученной из лошадиных эмбрионов (звучит не очень аппетитно). За сутки из смеси образуются полоски мышечных тканей, которые и обрастают мясом для будущих деликатесов – оно имеет серый цвет и влажное на ощупь (вот сейчас совсем не аппетитно!). На сегодняшний день в распоряжении биологов кусочки выращенного мяса размером 25х7 мм. Прежде чем сделать из этого мяса сосиску, в него добавят специальные минеральные соединения для улучшения вкуса.

Источник: gizmonews

[clon31]

В растениях обнаружен ген, способный увеличить объемы поглощения CO2

Южнокорейские ученые обнаружили в растениях новый ген, активация которого позволит значительно увеличить объемы поглощаемого углекислого газа, необходимого для осуществления фотосинтеза. В Университете технологий города Пхохана (Юж Корея) установили, что транспортный протеин AtABCB14 регулирует размеры микроскопических пор на листьях, а также управляет объемами поглощаемого СО2.

По словам ученых, данный протеин существует во всех растениях, обладающих листьями.

В статье, опубликованной корейскими биологами в журнале Nature Cell Biology, отмечается, что биологам впервые удалось обнаружить природный механизм, связанный со способностью растений к поглощению углекислого газа из атмосферы планеты.

Специалисты говорят, что выращивание генно-модифицированных деревьев, способных поглощать СО2 в 2-3 раза активнее позволит в значительной мере снизить объемы углекислого газа, однако для того, чтобы данный метод работал, подобные деревья должны быть высажены на огромных площадях на всех континентах, а на это могут уйти десятилетия.

"В природе лиственные поры, как правило, расположены на тыльной стороне листьев. При помощи AtABCB14 мы можем управлять размерами пор, стимулируя растения к более активному фотосинтезу", - пишут ученые.

Корейские ученые отмечают, что им удалось вырастить растения с увеличенными размерами пор за счет перевода гена AtABCB14 в "гиперактивное" состояние. В статье отмечается, что растения поглощали СО2 значительно активнее как в средах сверхнасыщенных СО2, так и в обычных атмосферных условиях.

Источник: _www.cybersecurity.ru

[clon31]

Биологи впервые запрограммировали геном

Saсcharomyces cerevisiae. Фото пользователя Masur с сайта wikipedia.org

Ученые создали дрожжи с частично синтетическим геномом. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит Nature News и РИА Новости. Это первый успешный опыт подобного рода с эукариотами - организмами, клетки которых содержат ядра и иные сложные структуры.

В рамках исследования ученым удалось удалить некоторые фрагменты из шестой и девятой хромосомы, после чего в них были встроены синтетические участки - в общей сложности изменению подверглось около одного процента генома дрожжей. Хромосомы биологи пересадили в клетку грибка Saccharomyces cerevisiae, получив на выходе вполне жизнеспособную колонию организмов.

Искусственная часть генома стала основой системы SCRaMbLE, которая способна при помощи специального фермента, Cre-рекомбиназы, вырезать и менять местами куски генома (то есть вызывать всплеск мутаций). Система активировалась в присутствии гормона эстрогена. Как показали опытные испытания, активацию SCRaMbLE переживает около 1 процента грибков, однако, полученные в результате дрожжи обладают интересными свойствами.

Новая работа была положительно встречена другими биологами. "Полученные дрожжи оказываются фантастически устойчивыми, - приводит Nature News слова Энди Эллингтона, биолога из Техасского университета, который не принимал участие в работе. - Многие из нас были уверены, что они не выживут, либо избавятся от внесенных в геном изменений". Вместе с тем специалисты полагают, что если система SCRaMbLE будет затрагивать большое количество генов, то вид будет нежизнеспособным.

Новая работа является не первой статьей такого рода. Например, в мае 2010 года ученым удалось получить жизнеспособную паразитическую бактерию Mycoplasma mycoides с почти полностью синтетическим геномом (который, однако, почти не отличался от естественного, просто был собран из искусственно синтезированных кусков).

Источник: _www.lenta.ru

[clon31]

Паразиты заставили перейти от яйцекладки к живорождению

[clon31]

Наука пересмотрит представления о человеческом геноме

Пример молекулы РНК со сложной пространственной структурой. Такие РНК могут не кодировать белки, но сильно влияют на активность белоксинтезирующей машины. (Рисунок rosefirerising.)

Исследователи нашли в геноме млекопитающих тысячи неизвестных регуляторных ДНК-последовательностей.

Колоссальное по масштабам сравнительное изучение геномов 29 видов млекопитающих может привести к пересмотру принципов функционирования и организации человеческого генома. Учёным удалось напрямую увидеть генетическую «тёмную материю», о существовании которой догадывались уже давно. В предыдущих исследованиях, в которых сравнивались ДНК человека и мыши, делался косвенный вывод о существовании значительного числа регуляторных последовательностей, которые сами белков не кодируют, но управляют активностью других генов. Но, в отличие от уже известных и охарактеризованных регуляторов, их существование оставалось в области гипотез. Оттого их и назвали «тёмной материей»: она обязательно должна где-то быть, но увидеть её никому не удаётся.

Коллективу исследователей из Массачусетского технологического института (США) вместе с коллегами из других мировых научных центров это удалось. Пять лет они занимались секвенированием и сравнением геномов 29 плацентарных млекопитающих, включая человека, слона, кролика, летучих мышей и т. д. Для двадцати из них последовательность геномной ДНК вообще была получена впервые. В первую очередь учёных интересовали те последовательности, которые мало изменялись от вида к виду. Именно высокая консервативность таких участков заставляла подозревать в них регуляторные последовательности.

И вот результат: было обнаружено 10 000 высококонсервативных последовательностей, прямо влияющих на активность гена, и более 1 000 таких, которые служат основой для синтеза регуляторных РНК со сложной структурой. Учёные нашли также 2,7 млн участков — потенциальных мишеней для взаимодействия с факторами транскрипции, которые определяют, где и когда гену нужно работать. Кроме того, было обнаружено 4 000 новых кодирующих последовательностей, с информацией о белках. Нужно сказать, что, хотя человеческий геном и был полностью прочитан, функции многих ДНК-последовательностей остаются невыясненными. Имея дело только с одним геномом, почти невозможно сказать, какой участок сам кодирует белок, а какой выполняет регуляторную функцию. Но при сравнении с другими геномами такая задача вполне разрешима.

Исследователи получили возможность проследить за эволюцией млекопитающих на протяжении 100 млн лет на молекулярном уровне. Адаптация организма к меняющимся условиям среды отражается в трансформациях в регуляции генома, в наборе и активности той самой «тёмной материи» (которая теперь уже не такая уж и «тёмная»). Например, теперь можно узнать, какие гены сделали из обезьяны человека. Ранее их насчитывалось около 200; часть из них отвечала за развитие мозга и строение конечностей. Сегодня количество таких последовательностей в ДНК возросло до 1 000.

Другие времена должны наступить и для медицины. Большое число заболеваний связано с мутациями непосредственно в кодирующей области ДНК: эти мутации портят структуру самих белков. Но ещё больше болезней вызвано нарушением именно в регуляции активности генов — когда белок начинается синтезироваться там, где не надо, или не там, где надо, или не в тех количествах, которые нужны. Так что теперь с новой, подробной и расширенной картой регуляторных элементов в геноме станет возможным определить истинную причину многих и многих заболеваний.

Подготовлено по материалам Массачусетского технологического института.

Источник: _http://science.compulenta.ru