Партэнагенез - гэта бясполае размнажэнне, пры якім не ўлічваецца генетычны ўклад самца. Яйкаклеткі самастойна развіваюцца да нашчадства без апладнення народкам. Гэта назіраецца ў прыродзе ў некаторых відаў раслін, насякомых, рэптылій і г. д. Пры факультатыўным партэнагенезе жывёла пераходзіць ад палавога да партэнагенетычнага размнажэння ў складаных сітуацыях. Непартэнагенетычныя віды размнажаюцца палавым шляхам і не даюць «цнатлівых родаў». У нядаўнім даследаванні даследчыкі дасягнулі індукцыі факультатыўнага партэнагенезу і «цнатлівых родаў» у Drosophila melanogaster (непартэнагенетычнага віду) праз генетычны машынабудаванне. Даследчая група вызначыла задзейнічаныя гены і ўпершыню прадэманстравала, як экспрэсіі задзейнічаных генаў уплываюць на індукцыю факультатыўнага партэнагенезу ў жывёл.
Партэнагенез - форма бясполага размнажэння, якая не ўключае апладненне яйкаклеткі народкам. Зародак утвараецца самкай самастойна (без генетычны унёсак самца), які развіваецца, каб даць «цнатлівыя роды». Партэнагенез можа быць абавязковым або факультатыўным. У выпадку факультатыўнага партэнагенезу жывёла пераходзіць ад палавога да партэнагенэтычнага размнажэньня ў цяжкіх сытуацыях, у той час як аблігатны партэнагенез - гэта сытуацыя, калі размнажэньне ў асноўным бясполае праз партэнагенэз.
«Цнатлівыя роды» без апладнення спермай могуць здацца дзіўнымі, але гэтая форма размнажэння, пры якой мужчына не нараджаецца, натуральна назіраецца ў многіх відаў раслін, насякомых, адказаў і г. д. Непатагенетычныя віды не даюць «цнатлівых родаў», хоць і маюць штучна выклікалі ў яйках у лабараторыі нараджэнне нашчадкаў жаб і мышэй. Гэтыя выпадкі штучнага партэнагенезу ў жаб і мышэй не зрабілі самак жаб і мышэй здольнымі нарадзіць цнатлівыя роды самастойна, паколькі толькі іх яйкі былі выкліканы эмбрыягенез у лабараторных умовах. Цяпер гэта змянілася са справаздачай (апублікаванай 28th Ліпень 2023 г.) непартэнагенетычных жывёл, якія даюць «цнатлівыя роды». генетычны машынабудаванне. Гэта першы такі выпадак, калі жывёла, якая размнажаецца палавым шляхам, становіцца партэнагенетычнай з-за маніпуляцый у іх генах.
У гэтым даследаванні выкарыстоўваліся два віды дразафіл. Від Drosophila mercatorum, які мае штам, які размнажаецца палавым шляхам, і штам, які размнажаецца партэнагенетычна (факультатыўна), выкарыстоўваўся для ідэнтыфікацыі генаў, якія ўдзельнічаюць у партэнагенезе, у той час як Drosophila melanogaster, які зьяўляецца непартэнагенэтычным відам, выкарыстоўваўся для генных маніпуляцыяў для атрыманьня партэнагенетычны лятаць.
Даследчая група секвенировала геномы двух штамаў Drosophila mercatorum і параўнала актыўнасць генаў у яйках двух штамаў. Гэта прывяло да ідэнтыфікацыі 44 генаў-кандыдатаў з патэнцыйнай роляй у партэнагенезе. Далей трэба было праверыць, ці можа маніпуляванне гамолагамі генаў-кандыдатаў выклікаць факультатыўны партэнагенез у Drosophila melanogaster. Даследчыкі выявілі палігенную сістэму - факультатыўны партэнагенез у Drosophila melanogaster (непартэнагенетычны від) быў выкліканы падвышанай экспрэсіяй митотической протеинкиназы polo і зніжэннем экспрэсіі дэсатуразы Desat2, якая ўзмацнялася падвышанай экспрэсіяй Myc. Яйкі выраслі партэнагенетычна у асноўным трыплоідным патомства. Гэта першая дэманстрацыя генетычны аснове факультатыўнага партэнагенезу ў жывёл, а таксама яго індукцыі праз генетычны інжынернае справа.
***
Крыніцы:
- Сперлінг А.Л., і інш 2023. генетычны аснова факультатыўнага партэнагенезу ў дразафіл. Current Biology Апублікавана: 28 ліпеня 2023 г. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Кембрыджскі ўніверсітэт 2023. Навіны - Навукоўцы раскрылі сакрэт некранутага нараджэння і ўключылі здольнасць у самак мух. Даступны па адрасе https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Праверана 2023-08-01.
***
