Navukoŭcy stvaryli hienietyčnuju zbroju suprać žyvioł i ludziej. Nakolki jana niebiaśpiečnaja?
Malekularnyja bijołahi z Kalifarnijskaha ŭniviersiteta ŭ San-Dyjeha ŭpieršyniu paśpiachova vyprabavali technałohiju hiennaha drajvu na sysunach — myšach. Da hetaha času dadzieny mietad, pryznačany dla raspaŭsiudžvańnia mutantnych hienaŭ u papulacyi žyvioł, teściravali tolki na nasiakomych. Čakajecca, što hienny drajv dazvolić kantralavać kolkaść peŭnych vidaŭ abo całkam źniščać ich. «Lenta.ru» raspaviadaje, u čym zaklučajecca hetaja technałohija, navošta jana patrebna i nakolki jana niebiaśpiečnaja dla ludziej.
Razhon hienaŭ
Sutnaść hiennaha drajvu zaklučajecca ŭ źmienie imaviernaści, ź jakoj patomstva moža ŭspadkavać peŭny hien. U pryrodzie hetaja imaviernaść składaje 50 adsotkaŭ. U samatyčnych kletkach mlekakormiačych znachodzicca dvajny nabor chramasom, jakija pieraniatyja ad maci i ad baćki (takija pary chramasom nazyvajucca hamałahičnymi), ale ŭ pałavyja kletki — jajkakletki i śpiermatazoidy — traplaje tolki matčyna ci tolki baćkaŭskaja chramasoma (z adnolkavaj imaviernaściu). Možna ŭkaranić mutantny hien ŭ arhanizm, ale jość tolki adzin šaniec z dvuch, što jon pieradasca naščadkam. Naturalny adbor moža dapamahčy mutacyi raspaŭsiudzicca ŭ vialikaj papulacyi, ale dla hetaha jana pavinna być karysnaj dla arhanizma, pavialičvajučy jaho šancy na vyžyvańnie. Da taho ž jaje raspaŭsiudžvańnie zojmie vielmi šmat času.
Fota: Wikipedia.org.
Adnak hienny drajv dazvalaje pavialičyć šancy na naśledavańnie mutacyi amal da sta pracentaŭ. Adbyvajecca hiennaja kanviersija, to bok madyfikavany hien prosta kapijujecca z adnoj hamałahičnaj chramasomy ŭ inšuju, u vyniku našmat bolš pałavych kletak hatovyja pieradać naščadkam mutacyju. Ź ciaham času amal usia papulacyja moža nieści ŭ sabie źmienienuju DNK. Pośpiech hetaha mietadu zaležyć ad šerahu faktaraŭ, uklučajučy stupień panmiksii (nakolki asobiny skryžoŭvajucca pamiž saboj) i častaty hiennaj kanviersii, jakaja pavinna składać kala 90 adsotkaŭ. U hetym vypadku hienny drajv moža spryjać raspaŭsiudžvańniu navat škodnych mutacyj, kali jany nie zanadta mocna źnižajuć repraduktyŭny pośpiech asobiny.
Sistema hiennaha drajvu była paśpiachova vyprabavanaja na nasiakomych. Miarkujecca, što jaje vykarystajuć u baraćbie z raspaŭsiudžvańniem malaryi. U kamaroŭ i maskitaŭ ŭkareniać hieny, jakija pazbaviać ich zdolnaści pieranosić malaryjny płazmodyj, i vypuściać madyfikavanych nasiakomych ŭ navakolnaje asiarodździe, dzie jany buduć svabodna złučacca sa svaimi surodzičami. Čakajecca, što, kali hiennamu drajvu padvierhnuć adzin pracent papulacyi dzikich nasiakomych, to niebiaśpiečnaja infiekcyja budzie źniščanaja na praciahu hoda.
Suprać kaho vajujem
Da hetaha času hienny drajv nia vypraboŭvaŭsia na mlekakormiačych, choć prapanoŭvałasia vykarystoŭvać hetuju technałohiju dla baraćby ź invaziŭnym vidami, vidami žyvioł, jakija byli vypadkova ci naŭmysna zaniesieny ŭ novyja dla ich miescy raśsialeńnia, dzie jany pahražajuć miascovym vidam.
Najbolš vostra prablema invaziŭnych vidaŭ staić u Aŭstralii i Novaj Ziełandyi, dzie ekasistemy navodnienyja sysunami-škodnikami ź inšych macierykoŭ: pacukami, myšami, harnastajami, trusami i aposumami. Jany razmnožvajucca, vyciaśniajučy miascovych sumčatych i padryvajučy ich karmavuju bazu. Jany taksama źniščajuć raślinnaje pokryva, uzmacniajučy eroziju i razbureńnie hleb. Mnohija miery pa źnižeńni kolkaści tych ža trusoŭ — adstreł, razbureńnie nor, vykarystańnie atruty i pastak i navat płot — paciarpieli niaŭdaču, pakul ludzi nie ŭžyli na toj momant samy dziejsny srodak — amal što sapraŭdnuju bijałahičnuju zbroju.
Fota: Wikipedia.org.
Havorka idzie pra virus miksomy, jaki vyklikaje miksamatoz, i kalcyvirus — uzbudžalnikaŭ hiemarahičnaj chvaroby trusoŭ. Miksoma spryjała značnamu skaračeńniu papulacyi trusoŭ, pakolki pryvodziła da hibieli amal usich zaražanych asobin. Na žal, praźmiernaja ahresija virusa, karysnaja dla baraćby z žyviołami, pastupova prypyniłasia. Infiekcyjnamu ahientu nie vyhadna chutka zabivać svajho haspadara, bo jon nie paśpiavaje zarazić inšaha i raspaŭsiudzicca bolš šyroka. Tamu virusy evalucyjanujuć u bok źmiakčeńnia svaich patahiennych ułaścivaściaŭ. U svaju čarhu ŭ trusaŭ taksama pavysiłasia nieŭsprymalnaść da chvaroby.
U kalcyvirusa taksama akazalisia svaje niedachopy. Jon dobra zabivaŭ trusaŭ va ŭmovach mocnaj śpioki, a voś u bolš miakkim klimacie staŭ mienš efiektyŭnym i spryjaŭ imunizacyi žyvioł suprać svajoj ahresiŭnaj formy.
Tut hienny drajv i prychodzić na dapamohu. Jaho možna vykarystoŭvać dla raspaŭsiudžvańnia ŭsprymalnaści invaziŭnaha vidu da virusaŭ i piestycydaŭ, pazbaŭleńnia jaho ŭstojlivaści da roznych zachvorvańniaŭ, — i takim čynam nie dać papulacyi niekantralujema razrastacca, abo ŭ kančatkovym vyniku całkam źniščyć jaje.
Usio składana
Adnak hienny drajv u mlekakormiačych akazałasia składaniej ažyćciavić, čym u nasiakomych. U novaj pracy daśledniki vykarystali sistemu CRISPR /Cas9, jakaja dazvalaje razrezać DNK u patrebnym miescy, a kletka sama kapijuje ŭ miesca razrezu nieabchodny ŭčastak hienomu, kab adnavić paškodžanuju łancužok. Hety ŭčastak hienomu pavinien być hamałahičny zhublenamu, tamu daśledniki atrymlivajuć mahčymaść atrymać dźvie kopii adnaho hiena.
Navukoŭcy stvaryli hienietyčna madyfikavanych myšej, ukaraniŭšy ŭ hien Tyr kadavalny fiermient cirazinazu, DNK-elemient, nazvany CopyCat. U vyniku Tyr pierastaje kadziravać pravilnuju aminakisłotnuju paśladoŭnaść cirazinazy, jakaja ŭdzielničaje ŭ sintezie miełaninu, i myšy stanoviacca albinosami. Akramia taho, CopyCat ŭtrymlivaje hidavaju RNK, jakaja pakazvaje fiermientu Cas (jaki źjaŭlajecca «nažnicami») na niepaškodžany hien Tyr, jaki znachodzicca na hamałahičnaj chramasomie, i spryjaje jaho razrazańniu.
Fota: Cooper Lab, UC San Diego.
Adnak zamiest taho kab «adnavić» razrezany hien Tyr z dapamohaj kopii CopyCat, kletka moža paprostu jašče macniej abrezać i «pašyć» kancy DNK, vyklikajučy niepažadanuju mutacyju. Kab vyśvietlić, jaki miechanizm ažyćciaŭlajecca, navukoŭcy pajšli na chitraść. Jany skryžavali čornuju myš, jakaja maje adnu kopiju hiena Tyr z CopyCat, z myššu, jakaja niasie inšuju padvojnuju mutacyju, jakaja vyklikaje albinizmam. U hetym vypadku pavinna atrymajecca try typy naščadkaŭ: čornyja myšy z hienam albinizmu i niekranutym Tyr, biełyja myšy z hienam albinizmu i abrezanym Tyr i biełyja myšy z hienam albinizmu i CopyCat. Adnak navukoŭcy varjiravali čas aktyvacyi Cas9 ŭ embryjona. Akazałasia, što damahčysia kapijavańnia CopyCat u 86 pracentach vypadkaŭ možna tolki ŭ peŭny etap raźvićcia płoda žanočaha połu.
Pa słovach aŭtaraŭ, vyniki daśledavańnia demanstrujuć, što kazać ab vykarystańni hiennaha drajvu dla baraćby ź invaziŭnymi sysunami pakul zaŭčasna. Hety mietad pracuje nie tak prosta jak u nasiakomych i patrabuje zachavańnia strohich umoŭ. Tamu, kab damahčysia choć niejkaha žadanaha efiektu, nieabchodna praciahvać ekśpierymienty i palapšać mietady, na što spatrebicca jašče šmat času. Navukoŭcy padkreślivajuć, što hienny drajv całkam moža stać hienietyčnaj zbrojaj, tamu patrabujecca ŭličvać usie ryzyki pry raspracoŭcy, papiaredžvajučy mahčymy ŭpłyŭ na navakolnaje asiarodździe i čałavieka. Adnak pakul pra heta kazać zaŭčasna.
