Многие научные издания сейчас обсуждают исследование, в рамках которого ученым удалось создать мышиный эмбрион, у которого вместо половых органов находятся дополнительные конечности. Новость звучит как отрывок из научной фантастики или даже фильма ужасов, но это реальность — в лабораторных условиях биологи создали настоящего мутанта.

Само собой разумеется, они не стали допускать дальнейшего развития этого организма, потому что оно вряд ли бы смогло приспособиться к жизни без гениталий и наличием лишних ног. После прочтения этой новости возникает справедливый вопрос: для чего вообще ученые создали такого мутанта? Ответ прост: на самом деле у них не было такой цели.

В ходе научной работы ученые случайно создали мутанта.

Новости о том, что ученые хотят возродить мамонтов, появляются почти каждый год. Одной из главных компаний, которая занимается этим, является Colossal Biosciences. Работающие в ней биотехнологи пытаются выяснить, какие гены мамонтов отвечали за их устойчивость к холоду, а также обеспечивали им наличие крупного черепа и изогнутых бивней.

Потом эти гены будут использованы для появления на свет азиатских слонов, максимально похожих на древних гигантов. Кажется, их труд наконец-то начал давать плоды — недавно было объявлено, что человечество сможет увидеть живых мамонтов уже в 2028 году.

Возродив мамонтов, ученые хотят не только продемонстрировать величие науки и развлечь людей, но и покрыть холодные места нашей планеты травой. Это может помочь спасти жизни многих видов животных, а также предотвратить ужасные последствия глобального потепления.

Биотехнологи смогут показать нам живых мамонтов уже через несколько лет, но только если все пойдет по плану

Алкоголизм — одна из самых распространенных форм зависимости от психоактивных веществ. Люди с зависимостью от алкогольных напитков наносят вред не только себе, но и портят жизни окружающих, поэтому это очень большая проблема, которую уже много лет никто не может решить. На сегодняшний день существует много способов уменьшить тягу к алкоголю, однако многие пациенты все равно срываются и снова берутся за бутылку со спиртным.

Недавно ученые провели испытание нового средства против алкоголизма — лекарства, которое вводится непосредственно в мозг и потом заставляет отказаться от спиртного на генном уровне. Испытания на обезьянах дали впечатляющие результаты и ученые очень взволнованы открытием. Вам наверняка уже интересно, как работает вакцина от алкоголизма?

В этом году исполняется четверть века с момента смерти самой знаменитой овцы-клона Долли. Была ли бедная овечка злой, почему так рано умерла (прожила 6,5 лет, принесла потомство 6 ягнят), ученым предстоит еще уточнять. Но такое революционное открытие, как клонирование, не может не развиваться. В большинстве стран законодательно запрещено клонирование человека (российский № 54-ФЗ от 20.05.02) по этическим соображениям и причине недостаточной изученности вопроса, но воспроизведение растений и животных под законы не попадают.

В это невозможно поверить, но природа действительно изредка награждает людей не только кривыми зубами или ранним облысением, но и классными мутациями, от которых ни один из нас бы не отказался.

Только представьте: вы идете по собственной квартире в полной темноте. Ничто не предвещает опасности. И тут — бам, удар мизинцем о ножку стола. Ужасно, правда? А ведь есть люди, которые не чувствуют боли. Например, Джо Кэмерон, жительница Шотландии. Эта почтенная — старше 70 лет — дама не знакома не только с болью, но и со страхом и способна к ускоренной регенерации.

Старение – это неизбежный процесс, который происходит с каждым организмом на Земле. Одним из основных механизмов старения является накопление повреждений в клетках и тканях, вызванных воздействием свободных радикалов, окислительным стрессом и другими факторами. Кроме того, старение связано с изменениями в геноме клеток, которые приводят к снижению способности клеток к делению и регенерации.

Однако, благодаря научным исследованиям, мы можем узнать о механизмах старения и разрабатывать методы борьбы. Генная инженерия в этом процессе занимает очень важное место. Таким образом недавнее исследование, проведенное на дрожжевых клетках показало, как возможно замедлить этот процесс.

Сотни лет назад, на острове Маврикий в западной части Индийского океана, обитали птицы додо — они также известны как маврикийские дронты. Это были небольшие, но очень мясистые создания, которые имели много общих особенностей с голубями. Они бы прекрасно жили и сегодня, однако в 1598 году на острове появились голландские мореплаватели, после чего не умеющие летать птицы стали легкой добычей как для моряков, так и для прибывших вместе с ними кошек — до этого момента на острове не было ни одного хищника.

Люди настолько быстро истребили птиц додо, что даже не успели этого заметить и некоторое время эти создания считались мифическими животными. С момента исчезновения маврикийских дронтов прошло 350 лет, и скоро компания Colossal Biosciences хочет исправить эту ошибку человечества, воскресив древнюю птицу. Давайте разберемся, как она это сделает и почему многие ученые выступают против этой идеи.

Генетики хотят воскресить птицу додо, но другие ученые выступают против этой идеи

Китайская компания Sinogene Biotechnology Company занимается клонированием домашних животных. Она успешно клонировала собак, кошек и лошадей под заказ владельцев домашних животных, которые, потеряв любимого питомца, хотят восполнить потерю. Но одними лишь домашними животными китайские ученые решили не ограничиваться.

Недавно Sinogene Biotechnology сообщила об успешном клонировании арктического волка (Canis lupus arctos). Это было первое в мире клонирование данного животного. Вынашивала его суррогатная мать — собака породы бигль. О своем успехе компания сообщила спустя 100 дней с момента рождения волчицы по имени Майя. То есть можно с уверенностью говорить о том, что клонирование прошло успешно, и щенок родился здоровым.

Китайская компания клонировала арктического волка

В последнее время ученые ломают голову над тем, как восстановить поврежденные экосистемы. Дело в том, что вымирание одних видов со временем ставит под угрозу выживание других видов. Чтобы противостоять этому, ученые предлагают самые разные решения, причем некоторые из них выглядят весьма радикальными и даже фантастическими. К примеру, работы ведутся над тем, чтобы “оживить” вымершие виды животных и вернуть их в дикую природу.

По мнению экспертов, они играли важную экологическую роль в своих местах обитания. Кроме того, эти же технологии позволят сохранить вымирающие на сегодняшний день виды. Кто-то может подумать, что это вопрос далекого будущего, но на самом деле ученым уже удалось довольно сильно приблизиться к реализации данной идеи.

Ученые хотят «воскресить» тасманского тигра, который вымер в 1936 году

В начале 2022 года американские хирурги совершили невероятное — они пересадили свиное сердце в организм человека. Ранее такая операция была невозможна, потому что человеческий организм часто отторгает даже органы от других людей, так что о пересадке животных органов не могло быть и речи. Но сегодня медицина развита настолько, что ученые смогли отредактировать геном свиньи таким образом, чтобы его сердце принимались человеческим организмом как родное.

Первым реципиентом свиного сердца стал 57-летний мужчина Дэвид Беннетт (David Bennett), который страдает неизлечимой болезнью — единственным способом сохранить ему жизнь была только такая операция. Со дня хирургического вмешательства прошло уже несколько дней и врачи с осторожностью делятся оптимистичными прогнозами.

Дэвид Беннетт — человек, получивший свиное сердце

Люди с самых древних времен пытаются изобрести эликсир долголетия и жить больше 100 лет. Ученые пытаются увеличить длительность жизни человека до сих пор, но даже при наличии высоких технологий не могут достичь своей цели. На данный момент их внимание приковано к экстремофилам — бактериям, которые способны выживать даже без кислорода и в 100-градусной жаре. Им уже известно, что эти создания обладают мутацией, которая не позволяет их организмам совершать ошибки во время производства белков.

Недавно они наделили такой же мутацией плодовых мушек и с удивлением обнаружили, что она увеличила продолжительность их жизни на целых 23%. По мнению ученых, они открыли что-то совершенно новое и новое знание может помочь им в будущем разработать лекарство, которое по своей сути является тем самым эликсиром долголетия. Звучит очень интригующе, так что давайте разберемся в подробностях.

В ходе научной работы ученые создали червей-мутантов, которые живут дольше остальных

Грубо говоря, они вставили гены из растений каннабиса в генетический код дрожжей, который позволил производить тетрагидроканнабинол (или ТГК — основное психоактивное соединение в каннабисе) и Каннабидол (КБД — каннабиноид с терапевтическими преимуществами, включая успокаивающее и обезбаливающее действия.

Человеческий ген, внедренный зародышам небольших обезьян – обыкновенных игрунок, увеличил размер их мозга и усилил функцию нейронов. Об этом сенсационном открытии сообщила группа японских и немецких ученых во главе с профессором Михаэлем Хейде из Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка.

Интернет слухами полнится. Так, если верить просочившимся в сеть исследованиям испанских ученых, в китайской лаборатории был создан первый в мире гибрид обезьяны и человека. Ведущий автор научной работы Хуан Карлос Исписуа ранее работал над эмбрионами свиньи и человека. Предполагаемая цель исследования – использование животных для создания органов для трансплантации человеку. В ходе работы ученые вводили человеческие стволовые клетки в эмбрион обезьяны, позволяя клеткам создавать любой вид ткани внутри эмбриона. Но по этическим соображениям власти Испании остановили эксперимент до начала беременности животных.

По этой причине испанские ученые были вынуждены провести эксперимент в Китае, поскольку страна имеет большую инфраструктуру в трансгенной научной области — иными словами, законы Поднебесной не запрещают проведение подобных экспериментов.

Кадр из фильма «Планета обезьян»

Руководил исследовательским проектом биолог Хуан Карлос Исписуа, который также управляет лабораторией в Калифорнийском институте Солка. Заявленная цель работы заключается в том, чтобы выяснить, как использовать животных для создания органов для трансплантации человеку.

Светящиеся мертвенно-зеленым грибы встречаются не только в сказочных лесах,но и в настоящих тропических. Около сотни видов агариковых способны к люминесценции,хотя для чего она им нужна,остается загадкой. Скорее всего,свет привлекает ночных насекомых,которые разносят споры с плодовых тел, — однако зачастую мерцает и сама грибница,скрытая в земле или древесине.

Так или иначе, биолюминесцентная система появилась у грибов около 160 млн лет назад, одна на всех: отдельные ее детали, выделенные из разных видов, свободно комбинируются друг с другом и продолжают создавать свечение. Несколько лет назад команда Ильи Ямпольского из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН и их коллеги из стартапа «Планта» выяснили, как именно устроена эта «грибная лампочка». Цепочка реакций оказалась нехитрой: всего четыре молекулы и четыре фермента, которые катализируют их реакции.

С помощью CRISPR-системы геном клетки человека переписали в 13 200 местах

Научная группа американского генетика Джорджа Черча, одного из «крестных отцов» синтетической биологии и защитника экспериментов по редактированию эмбрионов человека, выложила в открытый доступ препринт своей грядущей статьи. На этот раз ученым, работавшим со стволовыми клетками человека, удалось внести в геном каждой из них тысячи изменений одновременно. «Чердак» рассказывает о том, как им удалось это сделать и как Черч собирается использовать клетки, выдержавшие 13 200 правок.

С давних пор известно, что паучий шелк обладает крайне высокой прочностью — считается, что в этом он превосходит даже сталь. Его бы активно применяли в производстве спортивной одежды и даже космических костюмов, однако наладить массовое производство материала крайне сложно, потому что находясь вместе, пауки начинают убивать друг друга. К счастью, благодаря генной инженерии многое сейчас становится возможным — исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе сделали так, что паучий шелк стал производиться не пауками, а бактериями.

Ученые из Университета Иллинойса обнаружили естественный недостаток фотосинтеза, исправление которого привело к повышению урожайности до 40 процентов, по сравнению с теми же видами культур, растущими «обычным образом». О данном исследовании и его результатах пишет журнал Science, передает портал ScienceAlert.

Фотосинтез – химическая реакция, позволяющая растениям превращать солнечный свет и углекислый газ в вещества, необходимые для роста и развития растения. Исправление недостатка, наблюдающегося в процессе фотосинтеза, позволяет получить с того же объема посевов существенно больше урожая, которого в перспективе хватит для того, чтобы накормить еще 200 миллионов голодающих людей на планете.

Источник: ПостНаука
Автор: Михаил Гельфанд, доктор биологических наук, профессор, руководитель магистерской программы «Биотехнологии» Сколковского института науки и технологий (Сколтех), заместитель директора Института проблем передачи информации РАН, член Европейской Академии, лауреат премии им. А.А. Баева, член Общественного совета Минобрнауки, один из основателей Диссернета.

Вместе со Сколковским институтом науки и технологий мы сняли курс «Войны бактерий», посвященный эволюции устойчивости бактерий и вирусов и разработке препаратов для борьбы с ними. В этой лекции руководитель магистерской программы «Биотехнология» Сколтеха Михаил Гельфанд рассказывает о механизмах защиты бактерий от бактериофагов.

Источник: GeekTimes
Оригинал: Wired

Менее чем за пять лет технология редактирования генов, известная как Crispr, произвела революцию в современной биологии. С 2012 года, когда ее способность находить, удалять и заменять генетический материал была зарегистрирована впервые, ученые опубликовали более 5000 работ, упоминающих Crispr. Исследователи области биомедицины осваивают ее, чтобы лучше моделировать различные заболевания. И бесчисленные компании стали предпринимать попытки извлекать коммерческую пользу за счет новых лекарств, методов лечения, продуктов питания, химических веществ и материалов на основе этой технологии.

Обычно, когда мы ссылаемся на Crispr, мы имеем в виду Crispr/Cas9 — рибопротеиновый комплекс, состоящий из короткой цепи РНК и фермента, режущего ДНК. Он сделал для биологии и медицины то, что «Модель T» сделала для производства и транспорта — в процессе демократизируя доступ к революционной технологии и нарушая статус-кво (речь идет об автомобиле от Генри Форда, известном также под названием «Жестяная Лиззи» — первой в мире машине, выпускавшейся миллионными сериями с 1908 по 1927 годы. Она стала символом того, как Форд «посадил Америку на колёса», сделав легковой автомобиль сравнительно доступным для американца среднего класса — прим М.К.).

Crispr уже используется для улучшения состояния раковых больных, и в следующем году он может быть допущен к клиническим испытаниям для лечения генетических заболеваний, таких как серповидноклеточная анемия и бета-талассемия.

Источник: Naked Science

Благодаря генной инженерии медики смогли вернуть зрение 29-летнему пациенту, страдавшему от наследственного заболевания. Полученный опыт открывает путь для лечения тысяч больных по всей Земле.

Источник: Naked Science

Исследователь предположил, что редактирование ДНК с целью противодействия наследственным заболеваниям может лишить мир новых Шекспиров и Стивенов Хокингов.

Источник: Naked Science

Человечество уже давно поставило перед собой цель покорить космос. Однако сможет ли наш организм справиться с длительным пребыванием в космосе?

Источник: Naked Science

Проектирование детей, конец заболеваниям и старению – поразительные вещи, которые раньше были лишь научной фантастикой, вдруг становятся реальностью. Единственное, что известно наверняка, – все изменится необратимо.

То, что сегодня происходит с генной инженерией, напоминает изменения, которые были привнесены в нашу жизнь за последние несколько десятков лет благодаря развитию компьютерных технологий. Такие вещи, как искоренение болезней, отмена старения и проектирование детей, становятся возможными благодаря новой технологии CRISPR.

Редакция Naked Science подготовила перевод познавательного видео, в котором рассказывается о том, откуда появилась генная инженерия, что человечество делает с ней сейчас и о недавнем прорыве, который навсегда изменит наш образ жизни и наше восприятие нормального.

Источник: Naked Science

Китайские ученые впервые в мире провели эксперимент по редактированию генома взрослого человека методом CRISPR/Cas9. Об этом пишет Nature.

CRISPR/Cas9 (@MagSpace) — методика редактирования генома, предложенная в 2012 году. Она основана на способности эндонуклеаз Cas9 распознавать попадающий в бактериальную клетку вирус и разрывать вирусный геном, защищая клетку от заражения. Затем место разреза восстанавливается естественным или искусственным путем. В первую очередь система рассматривается как перспективный инструмент лечения наследственных (в частности, связанных с кроветворной системой) и онкологических заболеваний. Однако до сих пор ее тестировали только на стволовых клетках и эмбрионах человека.

Генетическая панацея от рака исцелила мышей и готовится к испытанию на людях

В новой статье, опубликованной в журнале Nature Methods, китайские ученые предложили способ борьбы с раком с помощью системы CRISPR-Cas9. Удалось перепрограммировать злокачественные клетки мышей и уменьшить размер опухолей. Подробности прорывного исследования далее.

Источник: Naked Science

Исследователи из Йельского университета разработали технологию параллельного редактирования нескольких участков генома с минимальным нецелевым воздействием. Об этом сообщается в журнале Nucleic Acids Research.

Источник: ПостНаука

CRISPR/Cas9 — это новая технология редактирования геномов высших организмов, базирующаяся на иммунной системе бактерий. В основе этой системы — особые участки бактериальной ДНК, короткие палиндромные кластерные повторы, или CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats). Между идентичными повторами располагаются отличающиеся друг от друга фрагменты ДНК — спейсеры, многие из которых соответствуют участкам геномов вирусов, паразитирующих на данной бактерии. При попадании вируса в бактериальную клетку он обнаруживается с помощью специализированных Cas-белков (CRISPR-associated sequence — последовательность, ассоциированная с CRISPR), связанных с CRISPR РНК. Если фрагмент вируса «записан» в спейсере CRISPR РНК, Cas-белки разрезают вирусную ДНК и уничтожают ее, защищая клетку от инфекции.

В начале 2013 года несколько групп ученых показали, что системы CRISPR/Cas могут работать не только в клетках бактерий, но и в клетках высших организмов, а значит, CRISPR/Cas-системы дают возможность исправлять неправильные последовательности генов и таким образом лечить наследственные заболевания человека.

Источник: iXBT

На этой неделе стало известно о значительном достижении китайских ученых, которое, хоть и не относится напрямую к нашей тематике, в философском смысле легко может быть увязано с информационными технологиями.

Группа специалистов из университета имени Сунь Ятсена провела успешный эксперимент по генетической модификации человеческих эмбрионов. Впервые в мире ученым удалось откорректировать генетическую информацию, устранив участок ДНК эмбриона, являющийся причиной тяжелого наследственного заболевания. Предположения о том, что такие исследования проводятся, существовали давно, но на этот раз информация опубликована официально.

Генетика — одна из наук, чьё бурное развитие ожидает человечество в ближайшие годы. Сейчас даже сами учёные не представляют себе всех возможностей, которые могут открыть человеку манипуляции с ДНК, но некоторые результаты многолетних опытов с геномом уже сегодня может ощутить на себе каждый — в мире набирают популярность пища, растения и домашние питомцы с изменённой ДНК. Если вы желаете завести такого очаровательного «мутанта» или отведать блюдо с необычными свойствами, вот несколько вариантов, которые современная генетическая наука может вам предложить.

1. Дизайнерские дети

Первая «партия» генетически модифицированных младенцев появилась на свет в 2001-м году. 30 новорождённых имели ДНК, составленную из генов трёх родителей — эти малыши были зачаты с помощью метода трансплантации цитоплазмы, сейчас запрещённого американским Агентством по контролю за продуктами и лекарствами.

Изначально этот метод разрабатывался для оплодотворения яйцеклеток с низким уровнем фертильности (то есть с низкой способностью к зачатию), но когда у одного из детей при дальнейшем развитии исследователи выявили отклонения в развитии мозга, которые могли стать причиной аутизма, об экспериментах такого рода забыли.

Правительство Поднебесной на государственном уровне одобрило новый проект в сфере генной инженерии.
Китайские ученые задались целью создать многомилионную армию гениев.

Источник: ПостНаука

Когда впервые появились трансгенные растения? Как происходит получение трансгенных растений в лабораториях? И для чего используются трансгенные растения? Об этом рассказывает кандидат биологических наук Алиса Вячеславова.

Об авторе: Алиса Вячеславова, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник группы геномики растений Института общей генетики РАН.

Всё выполнимо на свете!
Словно молоденький ствол,
Раз под рукою поэта
Посох цветами зацвел...

Новелла Матвеева

Садовод покупает черенок яблони; любитель узамбарских фиалок бережно несет домой мохнатый листок, подаренный единомышленником; в метре от тополя с обломанной вершиной из земли лезет целая роща молодых побегов — всё это примеры вегетативного размножения у растений. А вегетативное размножение — это, согласно словарю, образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи. Многоклеточная часть может быть как специально предназначенной для размножения (клубень, луковица), так и неспециализированной (побег, почка, участок стебля или корня). Но в любом случае это будет бесполое размножение, при котором растение-потомок генетически идентично материнскому.

У многоклеточных животных вегетативное размножение — скорее редкость, а в царстве растений оно широко распространено. Широко, однако не повсеместно. Кто из нас не огорчался в детстве, когда узнавал, что сорванные полевые цветы не могут пустить корни и обязательно завянут! Некоторые растения ни в какую не желают размножаться вегетативно, другие «согласны» только на определенные способы (скажем, луковица, но не лист). Почему так и от чего это зависит — важный вопрос как для теоретической биологии, так и для практических нужд.