12.06 - 05:27

Нематоды запомнили патогенных бактерий на четыре поколения


 

Эпигенетическая память позволила круглым червям Caenorhabditis elegans запомнить вред от бактерии Pseudomonas aeruginosa настолько хорошо, что их потомки продолжали обходить их стороной на протяжении четырех поколений. Результаты статьи в Cell продемонстрировали, что это обусловлено активностью некодирующих piРНК и взаимодействующих с ними белков в нейронах червя.

Несмотря на консервативность самой последовательности ДНК, организмы умеют быстро изменять эпигенетические настройки генома, чтобы оперативно подстраиваться под внешние события. Эти настройки могут сохраняться на протяжении разного времени, а в некоторых случаях — даже передаваться по наследству. Например, стресс или диета влияют на внешний вид и предрасположенность потомства к болезням. За последние несколько лет в научной литературе накопилось довольно много таких примеров, однако возможность передачи сложных поведенческих паттернов, связанных с памятью и обучением изучена очень плохо. Новые результаты группы исследователей из Принстона говорят о том, что такое возможно: на примере нематод они разобрали механизм возникновения и наследования такого паттерна.

В природе черви C. elegans часто живут в соседстве с бактериями, некоторые из которых могут служить пищей, а другие, например синегнойные палочки P. aeruginosa, — патогенами. Известно, что если расположить этих бактерий и червей вместе, то поначалу P. aeruginosa привлекают нематод, но затем, в течение нескольких часов, учатся их избегать.

Чтобы понять, как устроен механизм запоминания, Ребекка Мур (Rebecca Moore) и ее коллеги сравнили транскрипционные профили нематод родителей и их потомков, которые взаимодействовали с синегнойной палочкой или с бактерией E. coli (контрольное условие). Основные различия обнаружились в нейронах; в частности, у червей знакомых с P. aeruginosa, и их «злопамятного» потомства оказалась повышена активность daf-7 — лиганда белка TGF-β в нейронах, которые отвечают за избегание патогенных бактерий. Оказалось, что блокировка этого гена у потомства нематод «стирает» их память и синегнойные палочки снова становятся для них привлекательными.
Управление активностью генов, как выяснили ученые, происходит во многом при помощи модификаций гистонов, — белковых комплексов, на которые намотана ДНК. В зависимости от них меняется плотность упаковки ДНК и, соответственно, ее доступность для белков, участвующих в синтезе РНК. В свою очередь, своим появлением гистоновые модификации могут быть обязаны взаимодействию белков аргонавтов и некодирующих piРНК. Именно этот способ регуляции активности генов оказался критичен для формирования эпигенетической памяти нематод: выключение генов этого пути лишало животных способности передавать память о вредных бактериях потомству.

Исследователи, таким образом, подтвердили, что черви способны передавать такую «память» своим детям так, что интерес к этим патогенам появляется вновь только в пятом поколении. При этом нематоды не запоминали других, менее опасных бактерий.

В том же номере Cell опубликована и другая статья по схожей теме. В ней Рейчел Познер (Rachel Posner) и ее коллеги также показали, что изменения предпочтений в хемотаксисе могут передаваться через несколько поколений и регулироваться при помощи малых РНК. Они продемонстрировали, что изменение активности регуляторного гена RDE4 в нейронах вызывает ответ в клетках гонад нематоды: там увеличивается количество ряда малых РНК и пропорционально снижается активность регулируемых ими генов. Среди последних оказался ген saeg2, играющий важную роль в стрессовом хемотаксисе этих животных. Эти изменения наследовались в течение трех поколений: нейронная активность RDE4 у предковых нематод влияла на хемотаксис их правнуков.

Интересный механизм, лежащий в основе поведения нематод открыли недавно другая группа исследователей. Обычно черви не прочь полакомиться личинками других нематод, но свое потомство не трогают. Оказалось, что они распознают своих благодаря сигнальному белку, расположенному на кутикуле червей.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

С какого возраста начинается старение и как продлить период молодости

Определение возраста, в котором начинается старение организма, является одной из «вечных» тем для научных поисков. Вот новая теория ученых: старение начинается после 50 лет.
Подробнее »»

Легендарный итальянский тренер может возглавить Динамо

Слухи связывают Клаудио Раньери с появлением в киевском Динамо
Подробнее »»

Число заболевших корью стремительно растет во всем мире

В 2018 году в мире 110 тысяч человек умерли от заразной болезни. ВОЗ настаивает на обязательной вакцинации.
Подробнее »»

Блохин может в Греции возобновить тренерскую карьеру

Бывший тренер сборной Украины Олег Блохин спустя 17 лет может вернуться в Грецию.
Подробнее »»

Типичные ошибки во время помощи при отравлении

Отравившемуся человеку близкие всегда стараются помочь. Но при этом часто совершаются ошибки.
Подробнее »»

Читайте также:
15.09 - 16:14

Зинченко стал самым дорогостоящим футболистом Украины

Украинский легионер Манчестер Сити Александр Зинченко существенно подорожал по версии Трансфермаркета
Подробнее »»

15.09 - 16:11

Экс-первая ракетка мира Клийстерс возобновит карьеру в 2020 году

Титулованная бельгийская теннисистка Ким Клийстерс после 8-летней паузы возвращается в большой спорт.
Подробнее »»

15.09 - 15:07

ЧМ в Китае: Сербия и Чехия вышли в финал утешительного турнира

На баскетбольном чемпионате мира стартовал утешительный турнир за 5-8 места.
Подробнее »»

15.09 - 14:38

Правда или миф: можно ли стимулировать роды в домашних условиях

Если вы родили до 40 недели, то вообще не задавались вопросом, как стимулировать роды. Но не всем так везет.
Подробнее »»

15.09 - 14:02

Свитолина драматично победила на старте турнира в Чжэнчжоу

Элина Свитолина ценой невероятных усилий вышла в четвертьфинал китайского турнира WTA Premier с призовым фондом $1,000,000.
Подробнее »»

15.09 - 13:50

Вместе или порознь? Как лучше отдыхать супругам

Отправляться в отпуск вместе или раздельно?
Подробнее »»

15.09 - 12:45

5 советов гинеколога на каждый день

Наши советы помогут вам сохранить репродуктивное здоровье.
Подробнее »»

15.09 - 12:33

Почему болит желудок?

Боли в желудке могут быть следствием отравления или перегрузки желудка пищей, а также симптомами заболеваний – например, таких как гастрит, панкреатит или язва.
Подробнее »»

15.09 - 11:28

Темный шоколад возбуждает сильнее поцелуев

Согласно новым исследованиям, шоколад сильнее стимулирует сердце и мозг, чем поцелуи.
Подробнее »»

15.09 - 10:31

Лазерная эпиляция: виды процедуры, типы лазера

Если с некоторыми современными стандартами красоты можно поспорить, то с отсутствием волос на женских ножках нет
Подробнее »»

15.09 - 10:30

Пересадка интимной микрофлоры — новое лечение женских болезней

Трансплантация вагинальной жидкости должна победить бактериальный вагиноз.
Подробнее »»

15.09 - 10:13

Путь к здоровому сердцу: 10 полезных советов и привычек

Предлагаем вам 10 полезных советов и здоровых привычек, которые помогут вам лучше себя чувствовать и предотвратить сердечные недуги.
Подробнее »»

15.09 - 08:31

7 причин, почему вы должны есть чеснок каждый день

Дьяволы, оборотни и вампиры остерегаются! Мы представляем семь шокирующих, интересных и удивительных фактов о чесноке - единственном веществе, которое делает вашу жизнь несчастной.
Подробнее »»

15.09 - 07:28

Почему мы совершаем одни и те же ошибки 

Практически каждый человек согласится с тем, что жизнь является быстротечной.
Подробнее »»

15.09 - 06:37

6 правил для легких полетов и быстрого восстановления

Авиаперелеты оборачиваются усталостью и лишают жизненной энергии? Эти советы помогут летать максимально комфортно.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...