Генетичні «ножиці»: науковці позбавили павуків зору і змусили ткати флуоресцентну павутину
Джерело: текст дослідження
Вчені вперше успішно застосували технологію CRISPR-Cas9 для редагування генів павуків. Дослідники з Німеччини розробили протокол мікроін’єкції CRISPR у тіло самок павуків виду Parasteatoda tepidariorum. Це дало змогу змінювати гени потомства — як для вивчення їх функцій, так і для створення нових елементів.
Зокрема науковці зуміли повністю “вимкнути” гени, відповідальні за розвиток очей, а також змусили павуків створювати шовкову нитку, котра світиться червоним.
Унікальне дослідження вперше продемонструвало можливість застосування технології CRISPR-Cas9 для редагування генів у павуків. Раніше це було недосяжним через низку труднощів — зокрема, канібалізм павуків, складність вирощування та особливості їхнього геному.
У межах дослідження науковці провели два види генетичного втручання: нокаут (вимкнення) гена, відповідального за розвиток очей, і вставку гена червоного флуоресцентного білка до однієї з ділянок ДНК, що кодує шовкову нитку.
Команда вчених розробила метод мікроін’єкцій CRISPR-розчину в організм павуків Parasteatoda tepidariorum.
Зрештою, вдалося отримати два ключові результати:
- Повна втрата очей
Дослідники вимкнули ген sine oculis, який регулює розвиток очей. Унаслідок цього павуки повністю втратили органи зору, що підтвердило роль гена у формуванні всіх очей.
- Шовк, що світиться
До шовкової ДНК вчені вмонтували ген червоного флуоресцентного білка. Це дало змогу павукам виробляти шовк, що світиться червоним, без шкоди для його властивостей.
Процедура потребувала надзвичайної точності: самок павуків анестезували вуглекислим газом, після чого вводили ін’єкції в черевце, аби воно досягло яйцеклітин. Після спарювання з самцями, у потомства проявлялися зміни, котрі згодом аналізували за допомогою мікроскопії, флуоресценції, електрофорезу та секвенування.
До цього часу павуки залишалися осторонь генної інженерії — з ними складно працювати, вони агресивні, і потребують індивідуального догляду. Водночас саме павуки мають унікальні властивості: зокрема, здатність створювати надміцний шовк.
Вчені переконують, що новий метод дозволяє не лише краще зрозуміти їхню біологію, а й дає шанс створювати інноваційні матеріали на основі генетично модифікованої павутини.
Довідка. CRISPR — це технологія редагування генів, яку ще називають “генетичними ножицями”. Вона дозволяє точно змінювати або вимикати окремі ділянки ДНК, і вже використовується в дослідженнях раку, спадкових хвороб і генної інженерії рослин. Але до цього часу її не застосовували до павуків через складність їх розмноження та догляду в лабораторних умовах.
- Європейські вчені виявили невідомий раніше вид грибка, який здатен перетворювати печерних павуків на “зомбі”.
- Зі зростанням температури планети грибки можуть змінюватись і стати більш агресивними й небезпечними для людини. Це встановила група медичних дослідників і інфекціоністів з Китаю, разом з ученими з Сінгапуру і Канади.
- Вчені заявили, що до кінця століття більшість населення світу може бути під загрозою зараження хворобами, які переносять комахи, такими як малярія та денге.
19-річний Артур Коваленко встановив національний рекорд як наймолодший українець, який навчається одночасно в п’яти університетах.
У Генеральному штабі ЗСУ поінформували про оперативну ситуацію на фронті станом на 16:00 2 серпня. Загалом, від початку доби відбулося 50 бойових зіткнень.
У Роздільнянському районі Одещини прикордонники виявили 9 чоловіків, які намагались незаконно перетнути кордон і йшли для цього 3 доби пішки.
20-річний чоловік у Китаї зробив тату хреста на шиї, після чого воно зникло через п’ять місяців, а на його місці з’явилась некротична виразка (відмирання тканин).
Індійські чиновники заявили, що продовжуватимуть купувати дешеву нафту в Росії, попри погрози санкцій з боку президента США Дональда Трампа.