Ученые изучают возможность исправления плохой наследственности

13:44, 30 января 2018

Исследования поддержали Российский фонд фундаментальных исследований и Японское общество продвижения науки

Исследование направлено на изучение феномена элиминации генома в организме. Фото: из личного архива Ивана Ситникова

Ученые Уральского федерального университета вместе с коллегами из Японии выиграли грант Российского фонда фундаментальных исследований и Японского общества продвижения науки. Грант позволит развивать проект «Молекулярные механизмы гибридогенеза (элиминация генома)».

Исследование направлено на изучение феномена элиминации генома в организме. Суть данного явления заключается в следующем. Организм обладает генетической системой элиминации (избирательного уничтожения) наследственной информации. Данная система имеет решающее значение для выживания, воспроизводства и эволюции видов. Яркий пример элиминации генома можно наблюдать в процессе образования половых клеток у природного гибрида лягушек Pelophylax esculentus. При естественном скрещивании разных видов зеленых европейских лягушек образуются особи, содержащие в своем геноме наследственный материал только одного из родителей. Это связано с тем, что один из родительских геномов разрушается, а оставшийся второй дублируется, в результате мы имеем особь, являющуюся генетически идентичной копией одного из своих родителей. Как показывают исследования, такой тип размножения сказывается на развитии организма и приводит к снижению выживаемости в целом.

Недавние открытия, посвященные исследованию систем редактирования генома, позволяют по-новому взглянуть на молекулярные основы этого сложного, запутанного процесса.

Командой российских ученых во главе с профессором УрФУ Владимиром Вершининым совместно с коллективом исследователей Центра биологии амфибий Хиросимского университета под руководством профессора Икуо Миура планируется провести серию экспериментов для раскрытия механизмов элиминации генома. Центр биологии амфибий, располагающийся в Японии, является единственным в мире учреждением, имеющим многолетний опыт, технические возможности и необходимые средства для искусственного разведения, роста и созревания взрослых лягушек на протяжении ряда поколений.

По словам магистранта УрФУ по направлению «Фундаментальная и прикладная биология» Ивана Ситникова, летом 2017 года совместными усилиями в Хиросиму были доставлены особи, для которых впоследствии были выделены генетические маркеры. Далее была проведена гибридизация и получены молодые особи, которые в настоящее время сохраняются в Центре биологии амфибий. В дальнейшем планируется изучение японских бурых лягушек, также образующих гибриды, для сравнения данных.

«По завершении двухлетней программы планируется проведение Российской международной конференции с участием японских коллег, на которой будут обсуждаться полученные результаты, — отмечает Иван Ситников. — Мы предполагаем, что полученные результаты подтвердят тот факт, что элиминация генома не исключительный, а универсальный процесс, свойственный всем живым системам. Понимание механизмов этого процесса в дальнейшем будет способствовать его применению в медицинских целях, таких как лечение наследственных заболеваний путем уничтожения „ненужных“ генов».