Cоздание новых растений без встраивания ДНК

29.12.2015

Блестящая идея пересадки генов наткнулась на столь сильное сопротивление общества, что селекционеры вынуждены искать обходные пути для быстрого создания растений с улучшенными свойствами. Один из них - редактирование генома без использования чужеродных ДНК. Этот способ исследователи из южнокорейского Института фундаментальной науки во главе с Жин-Су Кимом опробовали на клетках салата, табака и риса.

Редактировали с помощью "молекулярных ножниц" CRISPR/Cas9. Такая конструкция рассекает ДНК растения в точно выбранном месте, а дальше клетка уже своими силами заделывает повреждение, изымая таким образом отмеченный ген из обращения. То есть, в геном ничего не вставляют - только отключают собственный ген растения.

По мнению авторов работы, процедура практически не отличается от обычного мутагенеза, идущего в природе, разве что повреждается не случайный ген, а заранее выбранный. Опыты с редактированными клетками показали, что операция проходит успешно: никакой мозаики генов в образцах размножившихся клеток не было.

Из полученных семян удалось почти в половине случаев вырастить редактированные растения и во втором поколении. Поскольку в них нет чужеродной ДНК, на них не распространяются ограничения Евросоюза. Более того, методика относительно проста, и ее смогут применять в малых семеноводческих хозяйствах, что снимает серьезную проблему - зависимость от монополиста-производителя трансгенных семян.

Правда, редактирование генома может оказаться не столь безобидным и без всякой чужеродной ДНК. Вот, скажем, у картофеля ядовитые ягоды сопутствуют вполне съедобным клубням. Геном у них один, все дело в регуляции активности генов. И если неаккуратно отредактировать этот самый регулятор, то...

<< Назад: MAX31856 - АЦП для термопар с защитой и линеаризацией 29.12.2015

>> Вперед: Черная дыра не может стать тяжелее 50 млрд Солнц 28.12.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Магнитные частицы загрязняют мозг 23.09.2016 Частицы магнетита - минерала, обладающего магнитными свойствами - часто находят в живых организмах, и обычно в связи с этим говорят о магнитном чувстве: якобы магнетит, двигаясь под действием геомагнитного поля, раздражает рецепторные клетки, и тем самым животные узнают о том, где север, где юг, и где вообще они находятся. В человеческом организме тоже есть магнетит: его частицы обнаружили в мозге около четверти века назад, и недавно Джо Киршвинк, геофизик из Калифорнийского технологического института, который открыл "человеческий магнетит", сообщил, что наш мозг способен чувствовать и магнитное поле. Однако у магнетита есть существенный минус - он стимулирует появление агрессивных молекул-окислителей, которые повреждают клеточные белки, липиды и ДНК. С другой стороны, известно, что повышенное содержание магнетитовых частиц встречается в мозге больных синдромом Альцгеймера, и что магнетит как-то усиливает токсичность патогенных белковых комплексов, формирующихся в нервных клетках при этом заболевании. И в то же время считается, что весь наш магнетит - биогенный, то есть созданный самим организмом посредством каких-то биохимических реакций. И тогда возникает вопрос, действительно ли магнетитовые частицы нужны для геомагнитного чувства - может, они накапливаются только потому, что в мозге начинаются какие-то патологические процессы, и нервная система не справляется с уборкой опасного мусора. Однако все на самом деле проще: в статье в PNAS исследователи из Ланкастерского университета пишут, что наш магнетит может быть обычным индустриальным загрязнением, попавшим в мозг из внешней среды. Барбара Мар (Barbara Maher) и ее коллеги из Оксфорда, университетов Глазго, Манчестера, Университета Монтаны и Национального автономного университета в Мехико проанализировали посмертные образцы мозга, взятые у нескольких десятков людей, живших в Мехико и в Манчестере. В образцах был магнетит, но большей частью он выглядел совсем не как биологический. Если магнетитовая частица формируется в клетке, то ее форма - тетраэдр или октаэдр, однако те, что нашли в мозгах, выглядели округлыми, шарообразными. Такие наносферы получаются при сильном нагреве - например, при сгорании топлива в автомобильных двигателях или просто на открытом огне. Биогенные тетраэдры и октаэдры тоже были, но на одну биогенную частицу приходилась, по меньшей мере, сотня абиогенных, попавших в мозг из внешней среды. Попутно в нервной ткани обнаружили частицы платины, никеля и кобальта, которые ниоткуда, кроме как извне, попасть в человеческий организм не могли. Размеры всех "внешних" частиц составляют около 150 нанометров, так что они вполне способны проникать в мозг через нос и обонятельные нервные пути. Известно, что в воздухе крупных городов, и особенно вдоль дорог, летает много магнетитовых частиц, так что местные жители легко могут надышаться "магнитной нанопылью". Дает ли это особую чувствительность к магнитному полю, неизвестно; но вообще же с учетом сказанного выше про связь магнетита и болезни Альцгеймера более насущным тут представляется вопрос, как удалить или обезвредить попавшие в мозг частицы, чтобы они не успели навредить нервным клеткам.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026