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:

Центральная база данных eHealth безопасна для внесения и хранения электронных данных

Центральная база данных электронной системы здравоохранения (eHealth) соответствует действующему законодательству Украины о защите информации и безопасна для внесения и хранения электронных данных, сообщил глава Национальной службы здоровья Украины (НСЗУ)
Подробнее »»

Для тех, кто не на диете

Такое впечатление, что 99% женщин в нашей стране постоянно сидят на разнообразных диетах.
Подробнее »»

Ученые объяснили, почему нельзя спать с включенным светом

Специалисты из института окружающей среды США установили связь между освещением в спальне и массой тела.
Подробнее »»

Несколько интересных фактов о моркови

В данной статье мы рассмотрим занимательные факты о таком питательном овоще, как морковь.
Подробнее »»

Как проходят роды – 3 основных этапа

С приближением даты родов молодые мамы испытывают все больше волнений и тревог.
Подробнее »»

Читайте также:
18.06 - 22:07

Факторы, сигнализирующие о гормональном дисбалансе

Гормональный фон нас определяет, особенно это касается женщин. С подросткового возраста вплоть до менопаузы ритм гормонов диктует наше настроение, энергию, красоту и общее самочувствие. К сожалению, женщины нечасто уделяют внимание роли гормонов в своём о
Подробнее »»

18.06 - 21:42

Лечение наркомании в Харькове

В лечении наркозависимости очень много нюансов
Подробнее »»

18.06 - 21:21

НСЗУ в рамках пилота выплатила 56 медучреждениям Полтавской области 144,3 млн грн

Национальная служба здоровья Украины (НСЗУ) в рамках пилотного проекта, начатого в Полтавской области 1 апреля, выплатила 56 вошедшим в пилот медучреждениям Полтавской области почти 144,3 млн грн, в том числе более 32 млн грн по новому механизму финансиро
Подробнее »»

18.06 - 21:01

Солёное чудо – Мёртвое море

Мёртвое море расположено на границе двух государств – Иордании и Израиля.
Это гиперминерализованное озеро является поистине уникальным местом на Земле. В данной статье мы рассмотрим несколько интересных фактов о Солёном чуде нашей планеты

Подробнее »»

18.06 - 20:22

Успех отношений - возбуждающие движения

Известный факт, что женщине обычно требуется для достижения возбуждения гораздо больше времени, чем мужчине.
Подробнее »»

18.06 - 20:08

Продукты, ускоряющие процесс метаболизма

Не секрет, что регулярная физическая нагрузка и качественный сон очень положительно влияют на метаболизм в организме человека.
Подробнее »»

18.06 - 19:36

Специалисты рассказали, что делать при солнечном ожоге

По словам врачей, принимать все необходимые меры нужно сразу после появления первых признаков ожога.
Подробнее »»

18.06 - 19:08

Интересные факты о собаках

Собака – друг человека. Действительно, это животное на протяжении тысячелетий живёт бок о бок с человеком и является верным спутником для многих из нас. Рассмотрим некоторые интересные факты о собаках.
Подробнее »»

18.06 - 19:05

Восточная Украина: невидимые жертвы чужой войны

Сторожевая собака может охранять дом хозяина, даже если в этом доме уже давно никто не живет. И даже если хозяин оставил ее на привязи стеречь свое имущество, чтобы не досталось мародерам, а сам уехал, спасая свою жизнь. Она будет терпеливо ждать и не пус
Подробнее »»

18.06 - 18:21

Какая косметика нужна в отпуске?

Чтобы отпуск приносил удовольствие и радость, нужно не забывать о правильных сборах. В чемодан нужно сложить всё необходимое.
Подробнее »»

18.06 - 18:09

Как перестать бояться потолстеть?

Вы проснулись утром, внимательно посмотрели в зеркало. Может быть, чтобы улыбнуться себе и пожелать хорошего дня, а может, чтобы проверить, не изменилось ли ваше тело за эту ночь, не приросло ли пару лишних миллиметров или сантиметров на талии.
Подробнее »»

18.06 - 17:38

Минздрав объявил конкурс на руководящие должности в 6 своих директоратов

Министерство здравоохранения Украины объявило конкурс на семь должностей в директораты, сообщается на сайте ведомства.
Подробнее »»

18.06 - 17:07

Определяем свою ежедневную норму потребления воды

Многие люди не понимают важности потребления достаточного количества воды и то, как это влияет на здоровье и контроль веса.
Подробнее »»

18.06 - 16:29

Какие парни нравятся девушкам, а какие нет?

Брат, ты спрашиваешь, как не испортить отношения с девушкой? Ты спрашиваешь, какие парни нравятся девушкам, а какие не очень?
Подробнее »»

18.06 - 16:02

Чем может помочь масло эвкалипта?

Эвкалиптовое масло широко используется в ароматерапии благодаря своему уникальному аромату, обладающему расслабляющим эффектом.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...