Partenogenezė yra nelytinis dauginimasis, kai atsisakoma genetinio patino indėlio. Kiaušiniai išsivysto iki palikuonių patys, neapvaisinami sperma. Tai pastebima gamtoje kai kurioms augalų, vabzdžių, roplių ir tt rūšims. Fakultatyvinės partenogenezės metu gyvūnas sunkiomis aplinkybėmis pereina nuo seksualinio prie partenogenetinio dauginimosi. Nepartenogenetinės rūšys dauginasi lytiškai ir negimdo „nekergų“. Neseniai paskelbtame tyrime mokslininkai Drosophila melanogaster (ne partenogenetinėje rūšyje) paskatino fakultatyvinę partenogenezę ir „gimimus iš mergelės“. genetinis inžinerija. Tyrimo grupė nustatė susijusius genus ir pirmą kartą parodė, kaip dalyvaujančių genų išraiškos daro įtaką fakultatyvinės partenogenezės indukcijai gyvūne.
Partenogenezė yra nelytinio dauginimosi forma, kuri nedalyvauja tręšimas kiaušialąstės iš spermos. Embrioną patelė suformuoja pati (be genetinis patino indėlis), kuris išsivysto taip, kad pagimdytų iš nekaltybės. Partenogenezė gali būti privaloma arba fakultatyvinė. Fakultatyvinės partenogenezės atveju gyvūnas sudėtingose situacijose pereina nuo seksualinio prie partenogenetinio dauginimosi, o privaloma partenogenezė yra situacija, kai dauginimasis daugiausia vyksta nelytiniu būdu per partenogenezę.
„Gimdymas iš mergelės“ be apvaisinimo spermatozoidu gali skambėti keistai, tačiau ši dauginimosi forma, kai apsieinama be patino, natūraliai pastebima daugelyje augalų rūšių, vabzdžių, replikų ir tt. Nepatogenetinės rūšys negimdo „mergalių“, nors ir turi. buvo dirbtinai sukeltas kiaušiniuose laboratorijoje, kad atsivestų varlių ir pelių palikuonys. Šie varlių ir pelių dirbtinės partenogenezės atvejai nepadarė varlių ir pelių patelių tinkamos pagimdyti nekaltai, nes buvo skatinami tik jų kiaušinėliai. embriogenezė laboratorinėmis sąlygomis. Tai pasikeitė dabar su ataskaita (paskelbta 28 dth 2023 m. liepos mėn.). genetinis inžinerija. Tai pirmas toks atvejis, kai lytiškai besidauginantis gyvūnas tampa partenogenetiniu dėl manipuliacijų jų genais.
Šiame tyrime buvo naudojamos dvi Drosophila rūšys. Drosophila mercatorum rūšis, kuri turi lytiškai dauginasi ir partenogenetiškai besidauginančią padermę (fakultatyvi), buvo naudojama genams, dalyvaujantiems partenogenezėje, identifikuoti, o Drosophila melanogaster, kuri yra nepartenogenetinė rūšis, buvo naudojama genų manipuliavimui, siekiant gaminti. partenogenetinis skristi.
Mokslininkų grupė sekvenavo dviejų Drosophila mercatorum padermių genomus ir palygino genų aktyvumą šių dviejų padermių kiaušiniuose. Tai leido nustatyti 44 kandidatų genus, turinčius galimą vaidmenį partenogenezėje. Kitas buvo patikrinti, ar manipuliavimas kandidatų genų homologais sukeltų fakultatyvinę partenogenezę Drosophila melanogaster. Tyrėjai nustatė poligeninę sistemą – fakultatyvinę partenogenezę Drosophila melanogaster (ne partenogenetinėje rūšyje) paskatino padidėjusi mitozinio baltymo kinazės polo ekspresija ir sumažėjusi desaturazės Desat2 ekspresija, kurią sustiprino padidėjusi Myc ekspresija. Kiaušiniai augo partenogenetiškai daugiausia triploidiniams palikuonims. Tai pirmasis demonstravimas genetinis fakultatyvinės partenogenezės gyvūne pagrindas ir jos indukcija genetinis inžinerija.
***
Šaltiniai:
- Sperling AL, et al 2023. genetinis Drosofilos fakultatyvinės partenogenezės pagrindas. Current Biology Paskelbta: 28 m. liepos 2023 d. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Kembridžo universitetas, 2023 m. Naujienos – Mokslininkai atranda nekalto gimimo paslaptį ir įjungia musių patelių gebėjimą. Galimas adresu https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Žiūrėta 2023-08-01.
***
