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:

Медики определили овощ-«убийцу» зубов

Все дело в кариесе, который возникает у почти 90 % населения
Врачи-стоматологи предупреждают об опасности для зубов популярного в народе овоща - картофеля.

Подробнее »»

Почему современные дети начинают позже говорить

На этот вопрос ответила логопед-дефектолог Марина Кузьмина.
Подробнее »»

Холецистит

Вот и миновали многочисленные праздники… Чего греха таить, любим мы поиздеваться над собственным организмом.
Подробнее »»

Ученые: новый метод заставит зубы расти снова

Открытие позволит стоматологам восстанавливать корни зубов и, возможно, возвращать людям естественную улыбку без имплантов.
Подробнее »»

Полезные новости

Розовая вода В стародавние времена розовую воду использовали и как лосьон, и как духи. Ею лечили нервные срывы, заболевания легких (окуривание розовыми благовониями), при чахотке давали нюхать букеты из роз, а сердце и почки лечили настоями и отварами леп
Подробнее »»

Читайте также:
17.08 - 20:21

Самооценка - важный фактор психического здоровья ребенка

Почему так бывает, что один малыш скован и зажат в общении со сверстниками, а другой – душа песочницы, балагур и весельчак?
Подробнее »»

17.08 - 19:09

Стало известно, о каких болезнях свидетельствует цвет ногтей

Патологии можно определить визуально
Эксперты рассказали, что цвет ногтей может указывать на наличие болезней в организме.

Подробнее »»

17.08 - 18:29

В Японии научились замедлять сперматозоиды, чтобы выбирать пол ребенка

X-содержащие и Y-содержащие мужские репродуктивные клетки теперь «сортируют» в лабораторных условиях. Искусственное оплодотворение такой спермой гарантированно приведет к «зарождению» девочки либо мальчика.
Подробнее »»

17.08 - 16:28

Крепление детского автокресла

В креплении детских автокресел для новорожденных существует два способа:
Подробнее »»

17.08 - 16:07

Надо брать: топ-5 головных уборов от украинских дизайнеров

Шляпа - стильный, практичный и необходимый аксессуар. Он может стать финальным штрихом к любому образу, поэтому выбирать эту деталь гардероба нужно ответственно
Подробнее »»

17.08 - 14:37

Дневная сонливость может быть признаком болезни Альцгеймера

Специалисты из Калифорнийского университета обнаружили связь между сильным желанием спать днем и сигналами надвигающегося недуга.
Подробнее »»

17.08 - 13:04

6 причин, по которым туфли смотрятся дешево

Слишком высокая платформа
Подробнее »»

17.08 - 12:24

Кровь из носа у ребенка – причины

Носовое кровотечение у ребенка, безусловно, очень пугает родителей, но в подавляющем большинстве случаев оно не является признаком серьезных нарушений.
Подробнее »»

17.08 - 10:25

Сколько меда можно съесть, чтобы не навредить здоровью и фигуре

Сколько меда можно съесть, чтобы не навредить здоровью и фигуре
Подробнее »»

17.08 - 10:05

Рецепты для молодых хозяек. Вкусные блюда с курицей. Часть 2

Курица – это не только вкусные супы, аппетитное второе, но и прекрасные закусочные блюда. Это все потому, что курица хорошо сочетается с любыми овощами, хороша она с зеленью и луком. Даже имея только пару окорочков, опытная хозяйка сможет приготовит
Подробнее »»

17.08 - 08:34

Назван фактор, который мешает эффективно снижать давление

Британские ученые провели исследование и смогли назвать фактор, мешающий снизить повышенное артериальное давление у человека.
Подробнее »»

17.08 - 07:06

Ученые выяснили, как замедлить развитие диабета

Специалисты провели эксперимент и пришли к неожиданному выводу
Витамин D может значительно замедлить развитие диабета второго типа, а также помочь людям с диагностированным преддиабетом.

Подробнее »»

17.08 - 06:36

Как артериальное давление влияет на мозг: объясняют эксперты

Белое вещество менее повреждено у тех пожилых людей, кто поддерживает «верхнее» давление на уровне 120 мм ртутного столба.
Подробнее »»

17.08 - 04:25

Топ-5 ошибок офисного питания - эксперты

Офисные работники — одна из самых уязвимых категорий людей. У них очень часто сбит режим питания. Всё это объясняется недостатком времени. А сидячий образ жизни ухудшает пищеварение.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...