Классическая гипотеза об эволюции дрозофил не подтвердилась


Плодовая мушка Drosophila melanogaster.
Плодовая мушка Drosophila melanogaster.

Учёные из Чикагского университета (University of Chicago), Висконсинского университета в Мадисоне (University of Wisconsin—Madison) и Университета Небраски-Линкольна (University of Nebraska—Lincoln) синтезировали «древнюю» версию одного из генов мушки-дрозофилы и создали новое трансгенное насекомое. В ходе экспериментов на ГМ-организмах они показали, что классическая гипотеза адаптации дрозофилы неверна. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution. (далее…)

Новый способ получения искусственной паутины


Искусственная паутина.
Искусственная паутина.

Учёные из Швеции, Китая, Испании и Великобритании получили искусственную паутину без использования агрессивных химикатов. Разработанный ими метод позволяет синтезировать километр волокна из литра белкового раствора. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.

Паутина — очень лёгкий и крайне прочный материал. Предельное напряжение на разрыв нити паука может достигать 1,75 ГПа — для сравнения, для разных видов стали этот показатель составляет от 0,2 до 2 ГПа. При этом паутина гораздо легче металлов и в тридцать раз тоньше человеческого волоса. Неудивительно, что учёные заинтересовались природным материалом. Но он замечателен не только уникальными механическими свойствами — паутину можно успешно использовать в медицине. К примеру, российские учёные показали, что содержащиеся в ней белки способствуют эффективному заживлению ран у мышей.

Хорошо знакомые нам ловчие сети пауков состоят из нескольких типов нитей — радиальной, ловчей, вспомогательной спирали и каркасной нити. Именно каркасная нить занимает исследователей больше всего, потому что обладает одновременно высокой прочностью и высокой эластичностью. Чем же объясняются её свойства и как бы их воспроизвести на практике? Основные компоненты каркасной нити — белки-спидроины 1 и 2. Спидроины и другие протеины накапливаются в железе паука в жидкой форме, а затем выделяются через специальные каналы — прядильные трубочки — при этом структура белков изменяется и они затвердевают в форме тонких нитей. Учёные давно думают над тем, как получать паутину в промышленных масштабах. Её можно просто «надоить» из пауков, но это неэффективно: чтобы произвести ощутимое количество материала понадобится слишком много членистоногих. Поэтому исследователи получают спидроины из других организмов с помощью генной инженерии. (далее…)

Учёные повысили урожайность растений, обманув их защитные механизмы


Листья генетически модифицированного табака под микроскопом. Голубые и пурпурные участки показывают высокую интенсивность нефотохимического тушения, а красные и жёлтые — низкую.
Листья генетически модифицированного табака под микроскопом. Голубые и пурпурные участки показывают высокую интенсивность нефотохимического тушения, а красные и жёлтые — низкую.

Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (University of Illinois at Urbana-Champaign, UIUC), Института генетики растений Польской академии наук (пол. Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk) и Калифорнийского университета в Беркли (The University of California, Berkeley) повысили урожайность растений, увеличив выработку трёх белков, которые участвуют в процессе фотосинтеза. Созданный ими генетически модифицированный табак весит на 14—20% больше своих «традиционных» собратьев. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Учёные выбрали табак потому, что он легко поддаётся модификации. В дальнейшем они собираются работать с продовольственными культурами. «Мы не знаем наверняка, сработает ли этот подход с другими культурами, но поскольку мы затронули универсальный процесс, который у всех культур работает одинаково, мы уверены, что да», — говорит профессор Стивен Лонг (Stephen Long), один из авторов исследования. (далее…)

Названы лауреаты премии «Просветитель»


Александр Панчин — лауреат премии «Просветитель» в номинации «Естественные науки» и победитель народного голосования
Александр Панчин — лауреат премии «Просветитель» в номинации «Естественные науки» и победитель народного голосования.

Вчера в Центральном доме литераторов состоялось вручение премии «Просветитель» за 2016 год. Она учреждена основателем и почётным президентом компании «Вымпелком» Дмитрием Зиминым. В настоящее время проводится при поддержке фонда Zimin Foundation. Цель — привлечение внимания широкого круга людей к достижениям науки путём поощрения авторов и издателей научно-популярных книг. Премия существует уже девять лет. (далее…)

Запрет ГМО приведёт к выбросу огромных количеств углекислого газа


ГМО давно и прочно заняли место в сельском хозяйстве
ГМО давно и прочно заняли место в сельском хозяйстве.

Всемирный запрет на выращивание генетически модифицированных культур приведёт к повышению цен и выбросу в атмосферу миллиардов тонн углекислого газа — к такому выводу пришли Уоллис Тайнер (Wallace Tyner) и Фарзад Тахерипур (Farzad Taheripour) из Университета Пердью (Purdue University), а также специалист компании Cargill Гарри Махаффи (Harry Mahaffey). Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Protection. (далее…)

Топ-10 опровержений научных исследований за 2015—2016 годы


Наука самоочищается
Наука самоочищается, опровергая ошибочные результаты исследований.

Все мы знаем, как сложно в нашей стране победить фальшивого кандидата наук с пустопорожней диссертацией или остановить распространение очевидной утки в социальных сетях. Опровергнуть же исследование, пристойное с виду и имеющее солидный источник, и того сложнее. И в англоязычной среде с отзывом работ, опубликованных в научных журналах, всё сложно. (далее…)

Биоинформатика, Чебурашка и DREAM-ENCODE


Чебурашка и команда autosome.ru — победитель первого раунда ENCODE-DREAM Challenge.
Чебурашка и команда autosome.ru — победитель первого раунда ENCODE-DREAM Challenge. Внизу: Всеволод Макеев, Андрей Ландо, Григорий Сапунов, Илья Воронцов. Вверху: Иван Кулаковский, Валентина Боева, Чебурашка и Ирина Елисеева.

Первый раунд соревнования по машинному обучению в биологии DREAM-ENCODE, приуроченный к международной конференции DREAM, выиграла команда autosome.ru из России. Члены команды — Иван Кулаковский, ведущий научный сотрудник Лаборатории вычислительных методов системной биологии ИМБ РАН, Григорий Сапунов, сооснователь Inten.to и Всеволод Макеев, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией Системной биологии и вычислительной генетики ИОГен РАН, рассказали «XX2 веку» о компьютерном анализе регуляторных участков генома и о некоторых заблуждениях, живущих в современном обществе. (далее…)

Bayer купил Monsanto. Слияние фармгиганта и крупнейшего производителя ГМО


После слияния Bayer и Monsanto надежда на создание вакцины против генетически модифицированных организмов начала угасать.
После слияния Bayer и Monsanto надежда на создание ГМО-банана, защищающего от вакцин, начала угасать.

Концерн Bayer выпустил заявление, в котором сообщается о приобретении американского производителя семян и гербицидов Monsanto за $66 млрд. Акционерам Monsanto было предложено по $128 за акцию.

Эта цена на 21% больше текущей стоимости акций американской компании на Нью-Йоркской фондовой бирже и на 44% больше цены акции по состоянию на 9 мая 2016 года, когда было сделано первое предложение о покупке. Соглашение стало результатом переговоров, продолжавшихся четыре месяца.

Как сообщает агентство Bloomberg, германский концерн также согласился выплатить отступные в размере $2 млрд, если антимонопольные органы заблокируют сделку. Сделка, закрытие которой ожидается до конца 2017 года, приведёт к созданию «глобального лидера в области сельского хозяйства».

У нас есть универсальный и простой способ редактирования ДНК


Дженнифер Дудна, одна из пионеров применения CRISPR
Дженнифер Дудна, одна из пионеров применения CRISPR.

Колючая трава и неряшливые сосны окружают старинные здания конференц-центра Асиломар, расположенного на стоакровом (около 40 га) песчаном пляже в месте, где калифорнийский полуостров Монтерей врезается в Тихий Океан. Здешний пейзаж суров и способствует размышлениям о постоянно изменяющейся роли людей на планете. Поэтому неудивительно, что 140 учёных собрались здесь в 1975 году на первой конференции подобного рода.

Они были обеспокоены так называемой «рекомбинантной ДНК» — манипуляциями с исходным кодом жизни. Прошло всего 22 года с тех пор, как Джеймс Уотсон (James Dewey Watson), Фрэнсис Крик (Francis Crick) и Розалинд Франклин (Rosalind Franklin) описали, что такое ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота, четыре разные структуры, называемые основаниями, прикреплённые к костяку из сахара и фосфата, в последовательностях длиной в тысячи оснований. ДНК — то, из чего сделаны гены, а гены — основа наследственности.

Выдающиеся учёные-генетики, такие, как Дэвид Балтимор (David Baltimore), в то время работавший в MIT, отправились в Асиломар, чтобы справиться с логичными последствиями способности расшифровывать и переставлять гены. Перемещать гены из одного организма в другой — поистине богоподобная сила. При мудром использовании она могла спасти миллионы жизней. Но учёные также знали, что их открытия могли выйти из-под контроля. Они хотели обдумать то, что должно было стать запретным. (далее…)

CRISPR-EZ — простой способ получить генетически изменённых мышей


CRISPR-EZ
Метод CRISPR-EZ основан на электропорации — создании пор в бислойной липидной мембране под действием электрического поля.

В Калифорнийском университете в Беркли (The University of California, Berkeley) разработан быстрый и эффективный способ генетической модификации мышей с использованием системы CRISPR/Cas9. Упрощение процедуры позволит ускорить проведение исследований.

Метод генетической модификации с помощью системы CRISPR/Cas9 разработан сравнительно недавно, но уже понятно, что с его помощью можно будет бороться с множеством наследственных заболеваний. Для этого необходимо хорошо изучить функции генов и последствия их изменения. Опыты проводятся на лабораторных животных, в частности, мышах. Создаются и изучаются животные с изменённым генетическим кодом. Сейчас это трудоёмкий и дорогостоящий процесс, но разработанный американскими учёными метод, названный CRISPR-EZ (CRISPR-RNP-электропорация зигот), делает редактирование генома эмбрионов мыши значительно более простой задачей. (далее…)

ГМ-культуры: опыт и перспективы. Доклад о безопасности


Обложка доклада американских академий наук, инженерии и медицины «ГМ-культуры. Опыт и перспективы».
Обложка доклада американских академий наук, инженерии и медицины «ГМ-культуры. Опыт и перспективы».

Американские академии наук, инженерии и медицины опубликовали обширный совместный доклад «Генетические модифицированные культуры. Опыт и перспективы», в котором проанализированы данные, собранные более чем за 20 лет активного использования ГМО. Общий объём доклада составляет 420 страниц. Коротко выводы доклада можно свести к нескольким пунктам. Во-первых, отсутствуют свидетельства сколько-нибудь значительного влияния ГМ культур на здоровье людей и скота. Во-вторых, не зарегистрировано роста онкологических и других заболеваний, связанных с используемыми ГМ культурами. В-третьих, существенного влияния на биоразнообразие не зарегистрировано. В-четвертых, зарегистрированы редкие случаи горизонтального переноса добавленных генов (как и собственных), но вреда от этого не обнаружено.

Также в докладе отмечено несколько интересных моментов. В настоящее время все используемые ГМ-культуры можно свести к двум типам: устойчивые к насекомым и устойчивые к гербицидам. Если судить в целом, то использование ГМ-культур позволяет получать больший урожай и приносит больший доход, однако конкретные цифры сильно разнятся в зависимости от региона, метода культивации и ряда других причин. Отдельно говорится о том, что современные технологии стирают грань между генетической модификацией и традиционной селекцией. (далее…)

Учёные нашли возможный способ существенно увеличить урожайность


Резуховидка Таля. Слева — дикое растение, справа — генетически модифицированный экземпляр.
Резуховидка Таля. Слева — дикое растение, справа — генетически модифицированный экземпляр.

Учёные из канадского университета Гуэлфа (University of Guelph) нашли способ, который в будущем может существенно повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Изменив генетический профиль модельного растения, исследователи удвоили его рост и увеличили урожай семян на 400%. Результаты работы опубликованы в журнале Plant Biotechnology Journal.

Небольшое цветковое растение резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana) часто используют для изучения генетики и биологии развития. Из-за простоты использования и близости к некоторым сельхозкультурам оно играет для аграрных наук такую же роль, как лабораторные мыши для медицины. Изучая резуховидку, учёные обнаружили, что замена «родных» ферментов растения изоферментами кукурузы вызывает взрывной рост.

«Даже если у сельхозкультур, выращенных в поле, этот эффект будет меньше и составит всего одну десятую того, что мы наблюдали в лаборатории, урожайность повысится на 40—50% по сравнению со средним значением 1—2% в год, которое дают большинство селекционных программ», — говорит Майкл Эмес (Michael Emes), один из авторов исследования. Он утверждает, что полученные результаты могут увеличить урожаи важных масличных культур: канолы, сои, а так же рыжика посевного, который используют при производстве биотоплива. Кроме того, исследователь отмечает, что более крупные растения смогут улавливать больше атмосферного углекислого газа, занимая столько же земли. (далее…)

Н.К. Янковский. Генетика в нашей жизни



(далее…)