Команда под руководством Пенна перепрограммирует социальное поведение муравьев-плотников с помощью эпигенетических препаратов
Добавить в закладки
Статьи

Команда под руководством Пенна перепрограммирует социальное поведение муравьев-плотников с помощью эпигенетических препаратов

В колониях муравьев-плотников во Флориде отдельные касты рабочих, называемые несовершеннолетними и главными, демонстрируют явные различия в социальном поведении на протяжении всей своей жизни. В новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Science , группа из нескольких учреждений, работающая в Пенсильванском университете, обнаружила, что эти кастовые модели поведения не высечены на камне. Скорее, это новаторское исследование показывает, что социальное поведение можно перепрограммировать, указывая на то, что эпигенетический, а не генетический состав человека определяет поведение в колониях муравьев.

Муравьи-плотники из Флориды, малая каста (слева) и большая каста

Авторы: лаборатория Шелли Бергер, доктора философии, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании

Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете

Система здравоохранения Пенсильванского университета

Эпигенетика — это изучение стабильных или стойких изменений экспрессии генов, которые происходят без изменений в последовательности ДНК. Было обнаружено, что эпигенетическая регуляция влияет на различные особенности животных, включая размер тела, старение и поведение. Однако существует огромный пробел в знаниях об эпигенетических механизмах, регулирующих социальное поведение.

Муравьи представляют собой идеальные модели для изучения социального поведения, потому что каждая колония состоит из тысяч отдельных сестер (как известно, королева и все работницы — женщины) с почти идентичным генетическим составом, очень похожим на человеческих близнецов. Однако эти сестры обладают стереотипно отличными физическими чертами и поведением, основанными на касте.

В предыдущем исследовании авторы создали первые полногеномные эпигенетические карты муравьев. Это показало, что эпигенетическая регуляция является ключом к тому, чтобы отличать майоров как «мускулистых» солдат колоний муравьев-плотников по сравнению с несовершеннолетними, их меньшими и более «умными» сестрами. У крупных муравьев большие головы и мощные челюсти, которые помогают побеждать врагов, а также обрабатывать и транспортировать большие продукты питания. Второстепенные муравьи намного меньше по размеру, вдвое превосходят крупных, и берут на себя важную ответственность за поиск пищи и вербовку других муравьев для сбора урожая. По сравнению с крупными животными, эти несовершеннолетние-добытчики имеют сверхэкспрессированные гены, участвующие в развитии мозга и нейротрансмиссии.

В новых выводах междисциплинарная исследовательская группа под руководством старшего автора Шелли Бергер , доктора философии, из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании.в сотрудничестве с группами под руководством Юргена Либиха из Университета штата Аризона и Дэнни Рейнберга из Нью-Йоркского университета, обнаружили, что кастово-специфическое кормодобывающее поведение может быть напрямую изменено путем изменения баланса эпигенетических химических веществ, называемых ацетильными группами, прикрепленных к гистоновым белковым комплексам. какие нити ДНК завернуты в ядро ​​клетки. Чтобы выявить этот изысканный контроль, команда продемонстрировала, что поведение при кормлении можно перепрограммировать с помощью соединений, которые ингибируют добавление или удаление этих ацетильных групп на гистонах (ацетилирование гистонов), в свою очередь изменяя экспрессию близлежащих генов.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 28.01.2021

Adblock
detector
  X