Science: китайские биологи впервые вырастили грызунов с объединенными хромосомами

Впервые ученым из Института зоологии Китайской академии наук (Куньмин) удалось получить живых и даже размножающихся мышей, у которых две хромосомы соединены вместе. «Газета.Ru» выяснила у экспертов, почему такое, казалось бы, небольшое достижение — настоящая революция в биологии и как слияние хромосом стало частью истории происхождения человека.

Главная молекула жизни (ДНК) состоит всего из четырех типов мономеров, которые обозначаются буквами A, T, D и Ts. Точечные мутации возникают при замене, выпадении или дублировании одной или нескольких букв. В природе, однако, иногда происходят более обширные перестройки: хромосома может исчезнуть, дублироваться, заменить часть хромосомы другой хромосомой. Десятки или сотни миллионов «букв» ДНК должны быть перемещены.

«Хромосома — это, по сути, длинная нить ДНК, упакованная таким образом, чтобы ее можно было хранить и использовать. Геном различных организмов имеет разное количество хромосом. Например, у человека 46 хромосом (23 пары), а у шимпанзе — 48. Обычно хромосомные перестройки могут происходить в течение очень длительного периода времени в ходе эволюции. Например, слияние двух хромосом или перенос части одной хромосомы на другую», — рассказала «Газете.Ru» Антонина Акименко, генетик биомедицинского холдинга «Атлас».

Мыши Mus mus mus mus musculus, которых ученые использовали для эксперимента, обычно имеют 20 пар хромосом. Авторы работы, опубликованной в журнале Science, использовали систему редактирования генов CRISPR/Cas9, чтобы отрезать все «лишние» части на концах хромосом.

К ним относятся теломеры, которые защищают ДНК от повреждений во время деления, и центромеры, которые находятся в середине хромосомы и участвуют в дупликации ДНК во время деления клетки. Ученые также пометили хромосомы определенными последовательностями. Природа позаботилась об остальном: в клетках есть специальные белки, которые «лечат» поврежденные хромосомы. Они были приклеены в том месте, которое отметили ученые.

Эксперименты на мышах показали, что эмбрионы со сросшимися хромосомами не только выживали, но и были способны к размножению. Животные со слитыми хромосомами 4 и 5 смогли выжить, но имели более ограниченную фертильность. Мыши со слитыми хромосомами 1 и 2 погибали или не могли скрещиваться.

Представленная работа была первой, в которой использовались обширные манипуляции с хромосомами.

Фото: discover24.ru

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые провели анализ связи между деревьями и депрессией

80 Ученые из Хуачжунского университета науки и технологии в Китае обнаружили прямую связь между окружающей …