Суббота, 11.05.2024, 20:06 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1076]
Морские чудовища [986]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1470]
Теория [1200]
Акулы [263]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [171]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [250]
Кальмары,осьминоги [188]
Киты [283]
Копытные [573]
Кораллы [151]
Кошачьи [791]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [350]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [208]
Микроорганизмы [605]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [243]
Мухи,комары [279]
Насекомые [382]
Обезьяны [631]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [636]
Птицы [1113]
Пчелы [344]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [869]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [148]
Сурикаты,грызуны [297]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [204]
Черепахи [130]
Ящерицы [187]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Март 2019  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2019 » Март » 9 » Сон помог личинкам данио-рерио отремонтировать поврежденную ДНК

13:37
Сон помог личинкам данио-рерио отремонтировать поврежденную ДНК

Исследователи показали, что сон необходим для исправления повреждений в ДНК нейронов, по крайней мере у данио-рерио. Как сообщается в Nature Communications, во сне у личинок данио-рерио увеличивается динамика хромосом в нейронах головного и спинного мозга, которая влияет на репарацию двухцепочечных разрывов в ДНК.

Сон необходим для жизнедеятельности животных. Длительная депривация сна может привести к их гибели, а его нарушения связывают с ухудшением работы мозга. Правда, недавно биологи опровергли критическую необходимость сна для мушек дрозофил, но даже они должны спать хотя бы несколько минут в день. В то же время, сон, очевидно, связан с высоким риском для жизни животных, так как во время сна они более уязвимы. Необходимость сна объясняют разными причинами. В частности, во время сна ускоряется синтез макромолекул (ДНК, РНК и белков), а также из мозга выводятся нейротоксичные вещества. Однако как в процессе эволюции у животных появился сон, до сих пор непонятно.

Недавние исследования показали, что у некоторых животных сон может быть реакцией на окислительный стресс. Более того, предположительно, у мушек дрозофил и у мышей во время сна ускоряется репарация двухцепочечных разрывов в ДНК. Возникновение таких разрывов может приводить к появлению мутаций, поэтому в клетках существует комплекс белков, устраняющих повреждения ДНК. Причиной появления двухцепочечных разрывов может быть действие ионизирующего излучения, ошибки в работе клеточных ферментов или даже нейронная активность. В том числе они появляются у молодых мышей во время изучения незнакомой обстановки.

Ученые из университета имени Бар-Илана под руководством профессора Лиора Аппельбаума (Lior Appelbaum) предположили, что сон развился в процессе эволюции, чтобы нейроны могли нормально функционировать. Чтобы проверить это предположение исследователи решили проследить за появлением двухцепочечных разрывов и активностью нейронов, а также за динамикой хромосом, которая, влияет, в том числе на репликацию и репарацию ДНК. Хромосомы представляют собой комплексы, состоящие из ДНК и белков, и их структура в течение клеточного цикла меняется. В частности, она становится более или менее плотной и за динамикой этого процесса можно наблюдать.

В качестве модельного организма авторы выбрали личинку данио-рерио. Чтобы наблюдать за единичными нейронами, ученые вывели генетически модифицированных личинок, хромосомы в нейронах которых флуоресцировали при облучении светом определенной длины волны. Ученые наблюдали за динамикой хромосом в нейронах спинного и трех отделов головного мозга: конечного, ромбовидного мозга и поводка эпиталамуса.

Личинки рыбок данио-рерио обычно активны днем и спят ночью. Поэтому сначала авторы измеряли динамику хромосом в нейронах у бодрствующих и спящих животных. Оказалось, что во время сна она увеличивалась примерно вдвое.

Затем исследователи показали, что на динамику хромосом влияет именно сон, а не смена циркадных ритмов. Ученые либо днем кормили личинок мелатонином, гормоном, который облегчает засыпание и участвует в регуляции циркадных ритмов, либо не давали им спать ночью. На следующий день после депривации сна динамика хромосом в нейронах у личинок из экспериментальной группы была вдвое ниже, чем у особей из контрольной группы. После восстановления режима сна динамика хроматина выросла до прежнего уровня. Те личинки, которых кормили мелатонином, по сравнению с особями из контрольной, группы больше спали днем, при этом динамика хромосом у них усиливалась. Затем авторы наблюдали за генетически модифицированными личинками данио-рерио, у которых был отключен синтез мелатонина, но при этом внутренние молекулярные «часы» у них продолжали работать. В результате выяснилось, что у животных с выключенным синтезом мелатонина динамика хромосом во время сна была ниже, чем у обычных личинок. Также исследователи убедились, что динамика хромосом менялась во время сна или бодрствования именно в нейронах. В шванновских клетках (вспомогательных клетках нервной ткани) она не зависела от состояния животного.

За повреждениями ДНК авторы исследования наблюдали с помощью маркера, белка γH2AX, формы белка H2AX, которая образуется в хромосомах в ответ на появление двухцепочечных разрывов в ДНК. С помощью иммуноцитохимического анализа ученые увидели скопления γH2AX в разных отделах мозга личинок и убедились, что количество белка растет днем, во время бодрствования, и падает ночью. При этом количество двухцепочечных разрывов коррелировало с активностью нейронов. В то же время динамика хромосом днем, во время бодрствования личинок оставалась низкой, а ночью возрастала почти в два раза.

В заключение исследователи показали, что динамика хромосом необходима для того, чтобы уменьшить образование двухцепочечных разрывов в ДНК. Они создали генетически модифицированных данио-рерио, у которых вырабатывалось избыточное количество белка, ингибирующего динамику хромосом, и следили за образованием двухцепочечных разрывов и динамикой хромосом во время сна и бодрствования личинок. Оказалось, что у генномодифицированных животных динамика хромосом была одинаковой днем и ночью. При этом количество двухцепочечных разрывов в ДНК ночью у них было на 120 процентов выше, чем у обычных личинок.

«Это как выбоины на дороге», — говорит руководитель исследования Лиор Аппельбаум. «Они накапливаются на дорогах, особенно в дневные часы пик, а ремонтировать их удобно ночью, когда интенсивность движения уменьшается».

https://nplus1.ru/news/2019/03/07/double-strands-break

Категория: Рыбы | Просмотров: 602 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Бигфут выпивает добычу досуха (29)

Турист снял следы снежного человека (15)

Редактирование генома сделает сумчатых куниц устойчивыми к яду инвазивных жаб (19)

Слоны выбрали способ приветствия (20)

Теории о происхождении снежного человека (55)

Тихоходки могут распространяться ветром (28)

Шимпанзе сохраняют способность учиться во взрослом возрасте (25)

Зачем попугаи убивают и усыновляют птенцов друг друга (30)

Шмели не захотели самостоятельно решать задачу для двоих (29)

Самки клопов вырастили на ногах грибы для защиты яиц от наездников (29)

Звери, похожие на бигфута, встречаются по всему миру (45)

Зачем зебры покачивают головой (26)

Зачем белухи меняют форму лба (29)

Снежный человек пьет кровь мертвых животных (68)

Домашние попугаи отличили созвон от видео с другой птицей (42)

Назвали породы собак, которых чаще всего кусают клещи (37)

Человекообразные обезьяны впервые обработали рану лекарственным растением (35)

Ослабление магнитного поля планеты посчитали причиной первого взрыва биоразнообразия на Земле (38)

Сумчатые куницы предались полуночной сиесте (36)

Пенис альпак во время спаривания достал до рогов матки (38)

Удлиненные морды рыжих лисиц и песцов оказались адаптацией к мышкованию (31)

Сколько мамонтов смогло бы выжить на современной Аляске (41)

Палеонтолог нашел причину наличия двойных клыков у некоторых саблезубых (68)

Шум дорожного движения помешал птенцам вылупиться из яиц (33)

Восьмилучевые кораллы первыми из животных освоили биолюминесценцию (65)

У хрящевых рыб нашли суставы как у наземных животных (42)

Хемогенетическая активация нейронов гипоталамуса повысила аппетит макак (42)

Семь лет считавшийся самцом бегемот из японского зоопарка оказался самкой (66)

Дата рождения определила репродуктивную тактику самцов кальмара (39)

Создан позволяющий отличить слоновую кость от бивней мамонтов подход (63)

Сокращение численности карибу может быть связано с миграциями белохвостых оленей (49)

Зачем воскрешать мамонта (63)

Что стало с собаками после года веганской диеты (76)

Палеонтологи пересмотрели строение гигантских саблезубых лососей (76)

На темп и ритм птичьего пения повлияли гены (51)

Куры покраснели от эмоций (39)

На обочине дороги в Огайо заметили животное, истребленное 200 лет назад (63)

У черных ревунов обнаружили эффект дорогого врага (50)

Первые биолюминесцентные организмы появились 540 млн лет назад (40)

Клонировали еще двух вымирающих американских хорьков (43)

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой (51)

Акулы предпочитают жить в теплой воде с температурой 20-22 градуса (44)

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы (57)

Молодые самцы лазоревок уступили чужих самок старшим сородичам (36)

Палеонтологи открыли древнюю гигантскую змею (65)

Как работает антимикробный пептид из морского червя (38)

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища (82)

Обнаружили останки крупнейшего ихтиозавра Земли (66)

Описали новый вид древних гигантских кенгуру (56)

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме (48)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34373)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22645)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22077)

Русские монстры: от древности до наших дней (20850)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16438)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16052)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15579)

Морского червя приняли за инопланетянина (15099)

Откуда вынырнули русалки? (14915)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14690)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14435)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14201)

Неведомое существо обитает в Приморье (13825)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13685)

Логово снежного человека обнаружено в США (13424)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12955)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12045)

10 неожиданно опасных пород собак (11743)

Монстры океанов (11730)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11661)

Морской змей в Черном море (11442)

Кракен - чудовище из морской бездны (11215)

Похороны настоящей… русалки (11213)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11032)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10805)

Страшное насекомое замечено в Индии (10778)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10745)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10720)

Распутывая ДНК бигфута (10692)

Крысы умнее, чем Google (10599)

Львы дружески трутся друг о друга (10570)

Когда просыпаются русалки (10540)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10406)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10258)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10215)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10116)

Монстры уходят на глубину (10086)

Кого боятся белые акулы (10004)

Морские дьяволы (9888)

Хайгейтские вампиры (9807)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика