Мы предлагаем новости, уже сегодня в актуальном формате и абсолютно доступные для каждого.
новости Биологии
Результаты: нейрофизиология Алкоголь и зародыш Александр Гурьянов С помощью тканей головного мозга, выращенных in vitro из стволовых клеток человека, ученые выяснили, как алкоголь влияет на развитие нервных клеток на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях. Авторы подвергали ткани мозга действию алкоголя на разных этапах их роста, соответствующих развитию человеческого зародыша. Обнаружены множественные патологии в эволюции клеток, изменения их цитоскелета, нарушения при образовании синаптических связей между нейронами и пр. Электрическая активность тканей также сильно отличалась от нормальной. Вред алкоголя оказался глубоким и многосторонним. Безопасной дозы для беременных не существует, любая порция алкоголя оказалась опасна для развития зародыша и здоровья будущего ребенка. Результаты: нейрофизиология Вселение страха Александр Гурьянов Нейрофизиологи изучили, как возникает память об испытанном страхе в эмоциональном центре мозга миндалине. Во время опытов на мышах они установили, что нейротрансмиттер стресса норадреналин стимулирует координацию между нейронами базолатеральной части миндалины и возбуждает там определенную популяцию тормозных нейронов. Их цепи генерируют повторяющиеся всплески электрических разрядов, которые изменяют частоту волн гамма-ритма мозга в миндалине. Такой переход от спокойного состояния к возбужденному и формирует память о страхе.
Результаты: нейрофизиология Повторение — мать учения Александр Гурьянов Обзор научных работ о методах эффективного обучения, которые появились за последнее столетие, вышел в журнале Nature Reviews Psychology. Главный вывод авторов состоит в том, что ключ к эффективному усвоению любого знания — это совмещение постепенного с перерывами освоения информации, а также ее повторение. Модная тема дистанционного обучения составляет особый предмет академической статьи. Обзор акцентирует внимание на применении цифровых методов для внедрения двух основных методов обучения, однако не утверждает их исключительность. Представляется, что выдающиеся мысли психологов очевидны как любому школьному учителю, так и выпускнику приличного вуза. Результаты: нейрофизиология Развязка столетних дебатов Александр Гурьянов Палеонтологи провели детальное десятилетнее исследование окаменелого членистоногого, принадлежавшего к вымершей группе бронированных лобопод. К удивлению ученых оказалось, что голова и останки самого древнего из ныне известных мозга не состоят из сегментов. Это значит, что он развивался отдельно от нервной системы туловища. По-видимому, находка заставит переписать разделы учебников биологии, посвященные эволюции мозга членистоногих.
Проблемы и методы науки Метаморфозы навоза Н. Резник Птичий помет или коровья лепешка, которые оскорбляют наше обоняние и зрение и которым место, казалось бы, только в компостной куче или в печке, на самом деле — ценнейшее сырье.
Иногда как независимую науку выделяют экологию - науку о взаимодействии живых организмов с окружающей средой живой и неживой природы. Как отдельная область знаний давно выделилась наука изучающая здоровье живых организмов. Эта область включает в себя ветеринарию и очень важную прикладную науку - медицину , отвечающую за здоровье людей. Биологию можно разделить на три основных группы по типам организмов которые она изучает. Это ботаника, наука изучающая растения, зоология, наука изучающая животных и микробиология, наука изучающая одноклеточные микроорганизмы и бактерии, хотя также можно выделать бактериологию в отдельную науку.
При этом синтетическая биология использует различные технологии, в том числе машинное обучение. В статье Nature Communications рассказывается об алгоритмах, которые способны предсказать, как изменения в ДНК клетки повлияют на ее поведение. Также алгоритмы могут дать рекомендации для будущих разработок биоинженеров. Эти открытия помогут ускорить развитие различных областей — от создания новых лекарств до выращенного мяса в лабораториях. В то же время, активное развитие биоинженерных технологий и работа с геномом живых существ вызывают опасения у ученых и потребителей. Первые говорят о том, что технологии важно держать под контролем. А у части общества есть подозрение, что синтетические биологи стремятся видоизменить природу.
Данный список будет опубликован на странице: Кроме того, все подавшие заявки получат уведомление о статусе своей заявки на указанный при подаче адрес электронной почты. Подписывайтесь на новости в нашей группе "Вконтакте":.
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
События и новости 24 часа в сутки по тегу: БИОЛОГИЯ. 28.09.2018 10:43:00 Вышел в свет сборник примерных рабочих программ по биологии Сборник включает примерные рабочие программы к линиям учебников «Сферы» по биологии для 5–9 и. эру отмывания денег на исследованиях в области биологии и. Благодаря биологии, развиваются и такие жизненно важные для человека сферы, как медицина, генетика, клонирование и разведение животных в пищевых целях. БИОЛОГИЯ СЕГОДНЯ: изучаем мир вместе.
Биология. Новости
Россия передала 2000 учебников в восемь школ Кыргызстана, В Щелкове 51 педагог воспользовался новой мерой соцподдержки. Цифровые методы, корпуса данных, методы машинного обучения активно применяются и в биологии. 15 января 2024 года Лента новостей: УТС "Современная биология". (ТУТ НОВОСТИ) – новостной портал России, посвященный информационному освещению главных политических, социальных, экономических событий в стране и мире.
Новости медицины и биологии
Биология малышам. Практикум. На стенд. Новости. Юный орангутанг дергает свою мать за волосы. В этом разделе вы можете найти новости по биологии. Бактерия по имени Синтия и генетические ножницы: чем занимается синтетическая биология и как она изменит нашу жизнь. Биология сегодня — В Москве умер открыватель стволовых стромальных клеток Чайлахян. Биолог рассказала о пользе теплого душа для комнатных растений. последние новости об открытиях российских и зарубежных ученых, острые дискуссии об организации науки в России и взаимодействии науки и бизнеса.
Биология (ЕГЭ и ОГЭ) с Катериной Лукомской
научно-образовательный портал Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики". База вопросов и ответов по биологии для школьников, любителей и специалистов. Найти ответы по биологии,чтобы легко учиться и сдавать экзамены. Читайте самые интересные и обсуждаемые посты по теме Биология. НОВОСТИ. 06.02.2024 Утвержден образовательный стандарт «Основ безопасности и защиты Родины». Он находит применение во многих областях биологии и биомедицины, и, безусловно, является крайне актуальным в биологии развития. В колонке «Новости биологии развития» регулярно. Читайте последние новости на тему в ленте новостей на сайте РИА Новости.
#Олимпиада #Биологос-2024 # ИХиБ
Перепечатка материалов без согласования допустима при наличии активной ссылки на страницу-источник. Направляя нам электронное письмо или заполняя любую регистрационную форму на сайте, Вы подтверждаете факт ознакомления и безоговорочного согласия с принятой у нас Политикой конфиденциальности.
Что касается случаев нарушения мозгового кровообращения в результате ишемии, то при множественных повреждениях генома гиперактивация PARP1 приводит к быстрому истощению имеющихся в них энергетических запасов в виде молекул АТФ, что чревато необратимой гибелью нейронов. Несмотря на ключевую роль, которую играет ДНК в жизни клеток, повредить ее ничего не стоит. При этом ДНК является единственной молекулой, которую клетка «ремонтирует» репарирует — все остальные синтезируются заново. Мутации в генах белков репарации приводят к нейродегенеративным заболеваниям, пигментной ксеродерме, развивающейся в результате действия ультрафиолета, и в первую очередь к онкологическим заболеваниям, таким как рак прямой кишки и рак легкого. А когда при при лечении злокачественных опухолей ДНК раковых клеток пытаются разрушить, системы репарации активно этому сопротивляются, исправляя повреждения Идея ингибировать в подобных ситуациях активность PARP1 как универсального регулятора процессов репарации на первый взгляд представляется очень привлекательной. Но не надо забывать, что этот фермент является многофункциональным белком, и, как показывают многочисленные исследования, подавляя его репарационную активность, мы одновременно подавляем и другие его функции.
Сегодня на основе ингибитора PARP-1 выпускается лекарство олапариб линпарза , которое применяется для лечения некоторых видов рака, включая рак яичника. Тем не менее его рекомендовано применять с осторожностью из-за большого числа нежелательных побочных эффектов. Поэтому в своих исследованиях мы работаем не только с этой универсальной, но и с другой, специфической мишенью — ферментом репарации тирозил-ДНК-фосфодиэстеразой 1 Tdp1. Дело в том, что в клетке существуют ферменты топоизомеразы, участвующие в динамичном поддержании определенной конформации двойной спирали ДНК. Топоизомеразы типа I вносят разрыв в цепь ДНК, ковалентно соединяясь с одним из его концов, после чего в дальнейшем происходит восстановление цепи. Противораковые препараты на основе камптотецина стабилизируют продукты этого ковалентного присоединения, не давая «залатать» повреждение, вносимое топоизомеразой, в результате чего опухолевая клетка погибает. Однако Tdp1 способен «снимать» эту стабилизацию, поэтому использование ингибиторов этого фермента даст возможность усилить эффективность основной противоопухолевой терапии. Эта работа выполняется нами совместно с лабораторий физиологически активных веществ Новосибирского института органической химии им Н.
Салахутдинов , а также с группой к. Сейчас мы пытаемся получить финансирование для проведения уже клинических испытаний этого перспективного противоракового препарата. На этом переднем крае науки мы отстаем, тогда как в Европе и США уже создано множество коммерческих фирм, где эти технологии используются для создания нужных мутаций в целевых генах. Тем не менее, совершенно необходимо продолжать заниматься научно-исследовательскими разработками, которые повысят эффективность этого подхода. Сегодня НГУ является не только «питомником» будущих исследователей — в его рамках активно идет развитие исследовательских структур. На мой взгляд, именно на таких университетских площадках и нужно создавать возможности для формирования новых научных подразделений под руководством перспективных молодых ученых. Почему, чтобы получить мегагранты, нам сегодня нужно приглашать специалистов из-за рубежа, зачастую наших бывших соотечественников, которые уже не могут там работать в силу своего возраста? В это же время лучшие представители нашей научной молодежи, не получая достаточного финансирования для своих работ, вынуждены искать себе место за границей.
Почему мы не поддерживаем молодые таланты, которые выросли в нашей стране? Или мы собираемся вернуть их, когда они достигнут пенсионного возраста? Такой подход выглядит очень странным. Обратная сторона этого явления — невозможность пригласить на длительный срок молодого зарубежного специалиста, как это делается во всем мире. Сегодня нельзя организовать долгосрочную визу, рабочее место больше, чем на два-три месяца. В результате у нас нет нормального обмена молодыми кадрами с зарубежными лабораториями, и «зеленый свет» реально дан лишь в одну сторону — за границу. Поэтому и средства, которые наша страна вкладывает в образование, «отрабатывают» не у нас, а за рубежом. Эту проблему также пока никто не собирается серьезно решать.
То же самое можно сказать и о многих других проблемах, связанных с обеспечением эффективности отечественных научных исследований трудности с заказами реактивов и их своевременной поставкой из-за рубежа, непомерно высокие цены и т. Надо начинать с фундамента — подвиги не могут длиться десятилетиями В рамках САЕ «Синтетическая биология» мы будем сотрудничать с НГУ как раз в этом направлении, конкретно — с лабораторией геномных технологий, которой заведует д. Одна из задач, решением которой будет заниматься к. Кузнецов, касается исследования детальной кинетики функционирования белковых комплексов именно в этой системе геномного редактирования. Это будет по-настоящему пионерная работа, так как в современном мире зачастую больше обращают внимание на конечный результат, а не на особенности самого процесса, что неправильно, так как понимание механизма помогает усовершенствовать практические технологии. В то же время нужно отдавать себе отчет, что результат не всегда будет однозначным, по крайней мере, не для всех болезней. Например, за возникновение раковых опухолей отвечает не один ген, поэтому попасть «в яблочко» в таких случаях не так просто. При своем появлении каждый новый метод всегда вызывает только восторженные отклики, но чем больше его применяют, тем больше вскрывается недостатков.
Поэтому понимание механизмов, лежащих в его основе, будет далеко не лишним. К примеру, разрыв нити ДНК в процессе «редактирования» — результат работы белка Cas9, может «залатываться» системами репарации, которыми мы занимаемся. Этот фермент может влиять на процесс направленной модификации гена-мишени, так как он участвует в регуляции системы «ремонта» двойных разрывов нитей ДНК и влияет на соотношение процессов негомологичной и гомологичной рекомбинации. Поэтому исследования систем репарации очень важны для повышения эффективности работы систем редактирования генома, которые играют столь большую роль в современной синтетической биологии. Лаврик Литература Власов В. Купрюшкин М. Немудрый А. Пышный Д.
Фосфорилгуанидины — новые химические аналоги нуклеиновых кислот. Ширяева А. Как компоненты адаптивной иммунной системы прокариот стали универсальным и эффективным инструментом модификации геномов, исследования эпигеномов и управления транскрипцией генов? Закиян, С. Медведев, Е. Дементьева, В.
Собрав имеющиеся данные о том, как люди во всем мире распределяют свое время, исследователи определили, что более трети своего времени мы проводим в постели, а остальное распределено между тремя категориями, составленными экспертами в зависимости от того, влияет ли время непосредственно на людей, мир вокруг или на то, что именно делают люди. В ходе работы ученые провели опросы более чем в 130 странах мира и получило неплохое представление о том, как мы воспринимаем жизнь с высоты птичьего полета — от общественной до личной жизни.
В вопросах появления жизни на планете были сделаны и другие открытия. Например, учеными были исследованы молекулярные механизмы, сопровождавшие ранние этапы появления и развития живых организмов. В результате популярная гипотеза РНК-мира была поставлена под сомнение, сегодня ученые предполагают, что в возникновение жизни на планете внесли свой вклад не только РНК, но и белки. Как появилась жизнь на планете Земля Ученые теперь могут выборочно стирать воспоминания. Биология имеет много отраслей. Одна из наиболее быстроразвивающихся — нейробиология. За последние годы в этой области было сделано великое множество удивительных открытий. Ученые активно выясняют алгоритмы работы мозга. Например, сегодня они уже знают, как влияют на наш мозг смартфоны. Еще ученые открыли системы самоочищения мозга, узнали, что, как и искусственный интеллект, люди способны к глубокому обучению. И одно из важнейших открытий — новый шаг к управлению памятью. Биологи экспериментировали с морским моллюском аплизией и научились выключать воспоминания, записанные в нейронах, блокируя фермент протеинкиназу М в нужных клетках. Это исследование поможет в будущем людям, страдающим от болезненных воспоминаний, в борьбе с посттравматическим синдромом. Ученые теперь могут выборочно стирать воспоминания Диабет можно вылечить с помощью диеты. Диабет называют болезнью XXI века. По некоторым прогнозам, к середине текущего столетия от диабета будет страдать примерно треть жителей США.
Универсальная вакцина, победа над слепотой и сексом: 10 главных надежд в области биологии
И так как в сутках 24 часа, ученые решили использовать эту универсальную концепцию, чтобы выяснить как выглядит среднестатистический день жителя Земли. Собрав имеющиеся данные о том, как люди во всем мире распределяют свое время, исследователи определили, что более трети своего времени мы проводим в постели, а остальное распределено между тремя категориями, составленными экспертами в зависимости от того, влияет ли время непосредственно на людей, мир вокруг или на то, что именно делают люди.
И сама наука палеогеномика возникла благодаря Сванте Паабо. Земля и ее обитатели Гибридизация — это нормально? Котина, О. Нестеренко Как часто в природе скрещиваются разные виды животных?
Намного чаще, чем можно предположить, причем у птиц межвидовая гибридизация, по-видимому, более распространена, чем у млекопитающих. Здоровье Ожирение, деменция и кетогены Н. Резник В последние десятилетия медики неустанно нам объясняли, что жиры, особенно насыщенные, увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Люди, озабоченные своим здоровьем, вняли этим увещеваниям и перешли на углеводы. С этого времени началась эпидемия ожирения и сахарного диабета 2-го типа, при этом сердечно-сосудистые заболевания никуда не делись, потому что лишний вес и диабет их провоцируют.
И что делать, спрашивается? Оказывается, переходить на жиры. Чтобы оценить аргументы сторонников этой идеи, совершим кратчайший экскурс в биохимию. Но как это происходило в ранние исторические времена, когда никаких клеток еще не было? Короткие заметки 101-й подход к эффекту Моцарта?
Анофелес Данные о том, что музыка снижает боль, известны с 60-х годов, однако попытки найти в мозгу человека механизм этого явления привели к совершенно неясным данным. Искать суть решили в опытах на мышах. Им повреждали суставы, а затем включали разные звуки — музыку, какофонию, белый шум. Как оказалось, независимо от типа звуков, все они снижали боль, но только если звучали фоном, на уровне слабого шепота. Результаты: нейрофизиология Наркотический электрошок Александр Гурьянов Дыхательные нарушения — одна из главных причин смерти при передозировке опиоидами, в частности при наркозе.
В больших концентрациях они подавляют дыхательные центры, так как отключают чувствительность клеток ствола головного мозга к росту содержания углекислого газа в крови. Ученые предложили новый немедикаментозный способ помощи, который состоит в электростимуляции шейного отдела спинного мозга.
Например, живое произведение искусства с помощью инструментов и методов молекулярной биологии, как это впервые сделал американский художник Джо Дэвис. В этой статье познакомимся с арт-объектом Microvenus и разберемся с тем, как он был создан и «что хотел сказать автор».
Всего за прошлый год учёные Медико-генетического научного центра им. Бочкова обнаружили СМА у 55 новорожденных в России. Новый препарат может помочь не только в борьбе с этой болезнью, но и с другими, такими как мышечные дистрофии Дюшенна и Беккера, возрастная мышечная дегенерация и прочие.
Биология (ЕГЭ и ОГЭ) с Катериной Лукомской
Читайте последние новости на тему в ленте новостей на сайте РИА Новости. Биология – это отрасль науки, которая занимается живыми организмами и их жизненными процессами. Она охватывает различные области, включая ботанику, экологию, эволюцию. новости науки и техники. Новости по тэгу «биология». Панды оказались активными пользователями «социальных сетей». Информационно-аналитический портал о молекулярной диагностике и смежных областях науки и практики: молекулярной биологии и медицине.
Biology news
Наука о живом Биология и биохимия, генетика, микроскопия, изучение животных Биология: от микроскопии и генетики до зоологии и анатомии. Сайт для тех, кто изучает биологию и просто любит животных! В соответствующих разделах - рассказы о кошках и собаках, медведях, слонах, черепахах и многих-многих других.
Долгое время эти две группы не разделяли, считалось, что все моллюски заселяют новую для них среду обитания. Тем не менее многие из видов-возвращенцев были найдены в четвертичных отложениях региона. Исследования генетической структуры некоторых популяций показало, что их восстановление происходит из рефугиумов в южной части регионов.
Биоинженерные технологии способны кардинально изменить человеческую жизнь, но при неправильном использовании они могут оказать и негативный эффект. В числе успешных стартапов — компания Impossible Foods, которая использует биоинженерные технологии для производства альтернативного мяса. Как работает синтетическая биология Синтетическая биология применяет инженерный подход для формирования живых организмов — от ферментов до микробов.
В перспективе ученые смогут формировать и геном человека, работы в этом направлении уже идут. С помощью синтетической биологии ученые могут фактически программировать живые организмы, а также контролировать их развитие. Уже есть инструменты , которые позволяют редактирвать ДНК и создавать новые комбинации генов. Почему это важно Проектирование и создание живых систем — лучший способ понять законы жизни.
Как это узнать? Между собой пчёлы общаются с помощью танцев — но как человеку узнать о том, что и как видит пчела? Перед учёными лежало, как в волшебной сказке, «две дороги». Первый способ, первая «дорога» заключалась в том, чтобы обратиться к физиологии. То есть взять в руки скальпель и буквально под микроскопом максимально подробно изучить — как устроен глаз, как он работает.
Выяснились просто потрясающие вещи! Оказалось, что все глаза в живом мире планеты Земля построены приблизительно «по одним и тем же чертежам». И этому есть простое объяснение — распространение света происходит по одним и тем же законам, законам оптики. И природа, создавая «приёмник светового излучения» то есть глаз , попросту следовала этим самым законам. Чтобы увидеть свет, нам нужно отверстие или углубление — раз. Нужны светочувствительные клетки на дне этого углубления — два. Нужна прозрачная среда, которая будет пропускать свет, но при этом защищать светочувствительные клетки — три. Одно из самых удивительных явлений в биологии — это поразительное сходство глаз у самых, казалось бы, далёких друг от друга живых организмов. Например, мы, люди ну просто совсем-совсем не родственники головоногим моллюскам — кальмарам, осьминогам или каракатицам, а вот глаз осьминога на глаз человека невероятно похож!
То же самое отверстие зрачка. Та же светочувствительная «матрица» — сечатка. Та же прозрачная роговица, защищающая глаз. Та же прозрачная фокусирующая линза — хрусталик. Схематический разрез глаза позвоночного включая человека и головоногого молюска Это, кстати, не означает что глаз осьминога является «точной копией» глаза человека. Скажем, мы, люди, для того, чтобы увидеть предмет «вблизи» или «вдали», изменяем кривизну хрусталика с помощью специальных мышц. Наша «линзочка» мягкая, она может становиться то «более выпуклой», то «менее выпуклой». А вот осьминоги для подобной «наводки на резкость» используют другой метод — их хрусталик двигается вперёд-назад, примерно как линзы в фотоаппарате! Глаз обыкновенного осьминога Так что разница есть — а вот общие принципы одни и те же.
Глаз человека похож на глаз осьминога, а глаз осьминога — на глаз паука-скакуна... Хотя у паука не два глаза, а восемь. Но из них шесть — дополнительные, неподвижные. А «главных» глаз у него — два. И снова — прозрачная линза, глазодвигательные мышцы, светочувствительный слой... А каждый омматидий — это, по сути, всё тот же самый «глаз» — у него есть фокусирующая линзочка хрусталик и есть воспринимающие светочувствительные клетки. У пауков глаза простые. Это глаза паука-скакнуа Схематическое устройство глаза паука У такой «системы» есть и свои плюсы — скажем, насекомому не нужны мышцы, двигающие хрусталик. И сам хрусталик очень прочный и жёсткий, он из хитина.
Образно говоря, «проще и надёжнее конструкция». Но есть и минусы — зрение при таком подходе получается не очень чёткое, «попиксельное». Сложный фасеточный глаз креветки Внутри человеческого глаза учёные обнаружили особые химические вещества зрительные пигменты , чувствительные к свету — родопсин и четыре типа фотопсинов. Родопсин содержится в клетках, которые называются «палочками» и отвечает за ночное чёрно-белое зрение. Фотопсины содержатся в клетках, которые называются «колбочками» и отвечают за дневное цветное зрение. Кстати, если вы думаете, что зрительные пигменты у нас есть только в глазах, то ошибаетесь! Оказывается, родопсин есть и в особенных клетках нашей кожи — меланоцитах. Да-да, мы «видим кожей». Светочувствительные клетки нашей кожи реагируют на ультрафиолетовое излучение и «запускают» процесс выработки другого вещества — меланина.
В результате кожа темнеет, мы загораем на солнышке! Исследования фотопсинов показали, что каждый из разных типов «отвечает» за восприятие отдельного цвета — красного, зелёного и синего. Мы, люди, обладаем очень хорошим цветным зрением — как говорят учёные «трихроматическим», «трёхцветным». А если глаз у животного содержит не три типа светочувствительных пигментов, а, скажем, меньше? Скажем, у собак таких светочувствительных пигментов только два, поэтому зрение собак называется «двухцветным», «дихроматическим». Они могут видеть синий, голубой и жёлтый цвета — но не различают красный, оранжевый и зелёный.
Тег: #биология
Практически каждую минуту в мире происходит куча хороших и не очень событий. Наша команда постоянно следит за новостями биологии и старается представить для Вас только самые свежие данные, которые размещаются на этой странице. Секрет успеха заключается в постоянном мониторинге последних новостей Украины, России или США, чем мы и занимаемся.
Онлайн-трансляция эфирного потока в сети интернет без согласования строго запрещена. Вы можете разместить у себя на сайте или в социальных сетях плеер Первого канала. Для этого нажмите на кнопку «Поделиться» в верхнем правом углу плеера и скопируйте код для вставки.
Целью Беннера было создать биосистему , где белки вырабатываются с избытком. Искусственные белки можно использовать для лечения болезней, улавливания углерода и сбора энергии. Читайте также Генетические ножницы и биосенсоры-детективы: ключевые достижения синтетической биологии 1. Клетка с искусственным геномом В 2010 году была синтезирована Синтия — бактерия с искусственным геномом. Это научное открытие вывело отношения человека с природой на новый уровень. Синтию создали в лаборатории Института Венгера, который занимался метагеномными проектами: геном бактерии Mycoplasma mycoides клонировали и пересадили его в клетку близкого родственника — Mycoplasma capricolum. Метагеномика — наука, которая изучает генетический материал сообществ микроорганизмов в совокупности. Например, объектами метагеномных проектов могут быть популяции, обитающие в почве, воде, организме животного, человека. Микоплазмы были выбраны для эксперимента не случайно: у микроорганизмов очень короткий геном — около 1 млн нуклеотидов. Для сравнения — в геноме человека 3 млрд нуклеотидов. Чем короче геном, тем проще его синтезировать; в отличие от других бактерий с коротким геномом, микоплазмы способны обитать вне клеток хозяина, поэтому их можно выращивать в лабораторных условиях; у бактерий нет жесткой клеточной стенки. От внешней среды их отделяет только эластичная цитоплазматическая мембрана, через которую легко внедрить элементы искусственного генома. Фото из открытого источника Геном Mycoplasma mycoides синтезировали по частям и собирали в клетках разных организмов: сначала в клетках Escherichia coli кишечная палочка , а после в клетках дрожжей. Когда ДНК собрали, ее поместили в клетку Mycoplasma capricolum. Пересаженный геном утвердился в клетках-реципиентах. Гибриды практически ничем не отличались от настоящих Mycoplasma mycoides: они были так же похожи на яйцо, с такой же скоростью развивались, поглощали питательные вещества. Но существовать они могли только в лабораторных условиях. Эксперимент доказал: в ДНК хранится программа развития и функционирования живых организмов; пересадки генома достаточно для того, чтобы получить биосистемы с нужными характеристиками. Венгер пророчит своему открытию большое фармацевтическое будущее: биосистемы с искусственным геномом смогут в промышленных масштабах производить необходимые человечеству медикаменты и вакцины. Удивительный факт о Синтии В Синтии содержится зашифрованное послание тому, кто обнаружит бактерию в природе возможно, в будущем она сможет жить вне лаборатории. Каждая комбинация из трех нуклеотидов в геноме Синтии обозначает цифру или латинскую букву. Расшифрованное послание включает в себя список создателей Синтии и три цитаты из литературы. Это событие уникально по двум причинам: впервые самую престижную научную награду получили только женщины, без мужчин: лауреатками стали Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Даудна; с момента разработки CRISPR-Cas9 и до присуждения ученым премии прошло всего 8 лет. Как правило, этот срок составляет 20 и более лет. Слева Дженнифер Даудна, справа Эммануэль Шарпантье. Источник Работа генетических ножниц основана на способности бактерий защищаться от бактериофагов — вирусов, которые поражают бактериальные клетки. Когда вирус снова атакует, бактерия использует информацию из CRISPR и синтезирует защитный белок Cas9, в котором содержатся элементы вируса. Если они совпадают с геномом нападающего, Cas9 разрезает захватчика — и бактерия вновь в безопасности. Одно из перспективных направлений использования CRISPR-Cas9 — устранение мутаций генов, которые становятся причиной многих наследственных заболеваний. Генетические ножницы позволяют удалять часть генома с мутацией и заменять ее на другую, не имеющую ошибок. Так клетка избавляется от дефекта в геноме и начинает нормально работать. Например, в мае 2020 года технологию применили для лечения амавроза Лебера — наследственного заболевания сетчатки глаза, приводящего к слепоте. В клиническом испытании участвовали 6 человек, которые не могли различать цвета и видели только очертания предметов. Возможно, в будущем генетические ножницы избавят человечество от таких наследственных заболеваний, как муковисцидоз, подагра, синдром Леша-Найхана. Может быть интересно Генетическая сага: 14 проблем первой генетической модифицикации детей 3. Перепрограммирование клеток В процессе развития любая клетка проходит путь от недифференцированного состояния до специализированного. Недифференцированное состояние характерно для клеток бластоцисты — ранней стадии развития эмбриона. Такие клетки называют плюрипотентными или эмбриональными стволовыми.
В 2023 году в области биологии произошло несколько значительных изменений. Некоторые из заметных открытий и достижений включают:Разработка универсальных биобезопасных матриц: Ученые Южного федерального университета ЮФУ разработали недорогую технологию получения универсальных биобезопасных матриц 1 Это нововведение потенциально может повлиять на различные области биологии и биотехнологии. Исследование действия окситоцина на домашних лисицах: Исследователи Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук завершили экспериментальное исследование влияния окситоцина на одомашненных лисиц 1 Это исследование вносит вклад в понимание воздействия окситоцина на биологические системы. Сравнение карманов, связывающих лекарственные средства, в рецепторах: Ученые Московского физико-технического института МФИИТ сравнили структуры карманов, связывающих лекарственные средства, в рецепторах, которые являются активными участниками воспалительных процессов 1 Это исследование дает представление о потенциальных лекарственных мишенях при воспалительных состояниях. Очистка воды с использованием фитопланктона: Специалисты Тамбовского государственного университета и Московского физико-технического института успешно очистили воду от диоксида титана с использованием фитопланктона 1 Это событие имеет значение для окружающей среды и экологической биологии.