Věda

Jaký software se programuje pro královnu?

Jaký software se programuje pro královnu?

Jak se včelí larvičce splní její sny o královské koruně?

Výzkum, kterým jsme o krok blíže k řešení, jak mohou vlivy životního prostředí změnit náš genetický software i hardware. Výzkumníci odhalili rozsáhlé molekulární rozdíly v mozku včelích dělnic a královny (víc než 550 genů), které se vyvíjejí díky různým dietám odlišně. Důležitá je i metabolická dráha hormonu inzulinu.

„Neuvěřitelná věc je, že jak královna, tak dělnice jsou stvořeny ze stejného genomu,“ říká profesor Florian Wolschin, z College of Liberal Arts and Sciences Arizonské Státní University. „Tak jak je to možné?“ Co přesně způsobí rozdílná dieta budoucích královen a dělnic?

Přinášíme vám nyní výsledky dvou velmi zajímavých výzkumů, které se přiblížily k vysvětlení této záhadyOznačkovaná DNA

Výzkum vedl profesor Ryszard Maleszka z Australské národní univerzity spolu s kolegy z německého Institutu pro výzkum rakoviny (DKFZ) v německém Heidelbergu. Jejich práce ukazuje poprvé složitost životním prostředím ovlivňovaného chemického „značkování DNA“ nazvaného metylace DNA.

Ta má schopnost ovlivňovat genovou expresi (to, které geny se přepisují a jsou aktivní) beze změny pořadí genetického kódu.Střih na královnu

Tým profesora Maleszky zjistil významné souvislosti mezi místy metylace DNA (navázání metylové skupiny) a tím, jakým způsobem se řídí další přepis a překlad genetické informace. To má stejný účel, jako když se sestřihává film, aby výsledek měl přesně ten smysl, jaký je třeba.

Podle některých přepsaných úseků se pak mohou v buňkách tvořit různé funkční bílkoviny, právě podle toho, jak se upraví výchozí DNA.

No a tím by mohlo být zřejmě určeno, která včela se vyvine jako reprodukce schopná královna a která jako sterilní dělnice.

Inzulinová dieta

Podobnou záhadu studoval také tým profesora Floriana Wolschina, ten se ale věnoval rozdílům na úrovni metabolických a regulačních drah. Zjistili, že významnou úlohu při vývoji včelích kast hraje hormon, který známe dobře i z lidské biochemie – inzulin. Díky složení mateří kašičky (viz rámeček) měli inzulin v podezření a potlačili funkci jednoho z klíčových proteinů v tomto procesu.

Vybrali si jeden z receptorů inzulinové dráhy (IRS, mimochodem spojený s růstem, vývojem a reprodukci u myší). Pozměněné larvičky krmili „královskou dietou“, ale bez funkčního IRS proteinu se z nich stejně vyvinuly dělnice. Kromě receptoru IRS ještě identifikovali souvislost s juvenilním hormonem (řídí přeměnu larvy v dospělce), DNA metyltransferázou (tady je stopa ke druhé studii) a enzymem (kinázou) označovaným TOR.Co mají se včelami společného lidé?

„Musí to být souhra mezi různými mechanismy, která nakonec vyústí v odlišnou funkci královen a dělnic,“ říká profesor Wolschin. Dalším směrem výzkumu je hledání spojení těchto různých faktorů, z nich některé pravděpodobně slouží jako hromadné regulátory a vypínače. Včely jsou velmi důležitý modelový systém, který nám může pomoci pochopit naši vlastní biologii. Pro zajímavost – starší pokusy vedly k úspěšnému zastavení mnoha symptomů stárnutí včel. To také není obvyklý výsledek.

Více z Věda

Kyberzločincům naletí i technologicky zběhlí lidé

Věda5.12.2023

Jak unikátní jsou uhlíkově neutrální iPhony 15 a Apple Watch 9?

Věda1.12.2023

Středoškoláci v Česku: Pracují minimálně, ale hýří aktivitami. V Praze se otevře nové „speciální“ gymnázium

Věda27.11.2023

Vědou budoucnosti je chemie

Věda23.11.2023

Angín a spál přibývá – Nedostatek penicilinu nahrává odolným bakteriím

Věda21.11.2023

Skákající geny mají pozitivní vliv na rostlinná společenstva

Věda14.11.2023

Výzkumnice z FEL ČVUT zmapovaly motivace lidí, kteří investují do fotovoltaiky

Věda10.11.2023

7 tipů, jak si udržet zdravé ledviny

Věda7.11.2023

5 kroků na ochranu stromů, které může udělat každý

Věda3.11.2023
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Útěchu hledá u exmanžela?
nasehvezdy.cz

Útěchu hledá u exmanžela?

Svatba a rozšiřování rodiny? Nic...
Sněhové stromečky
tisicereceptu.cz

Sněhové stromečky

Zbyly vám po pečení bílky a nevíte co s...
Solné království v Berchtesgadenu
epochanacestach.cz

Solné království v...

Město v jihovýchodním koutě Horního Bavorska stojí...
Falešný krb s pravou romantickou atmosférou
panidomu.cz

Falešný krb s pravou...

Líbí se vám krb, ale z jakéhokoli důvodu si nemůžete...
Slimule americká: Ryba s nemrznoucí krví
21stoleti.cz

Slimule americká: Ryba s...

Tato více než metr dlouhá ryba se...
Definitivní konec všech nadějí!
nasehvezdy.cz

Definitivní konec všech...

Že srdce Martiny Randové...
Mercedes-AMG CLE kupé: Nová vstupenka do segmentu výkonných kupé
iluxus.cz

Mercedes-AMG CLE kupé: Nová...

S novým kupé CLE 53 4MATIC+ (kombinovaná...
Pravěkým malbám vzdával hold i Picasso
epochaplus.cz

Pravěkým malbám vzdával...

Lidé dodnes žasnou nad dokonalostí pravěkého umění. Žádné...
Moderní jídelna
rezidenceonline.cz

Moderní jídelna

Nezbytná součást multifinkční obytné zóny by měla...
6 nejtajemnějších míst Maďarska: V Draculově labyrintu prý číhá zlo!
enigmaplus.cz

6 nejtajemnějších míst Maďarska:...

Maďarsko je bezesporu lákavým turistickým cílem, na své si...
Milovaný syn se náhle zjevil u naší postele
skutecnepribehy.cz

Milovaný syn se náhle zjevil...

Před spaním jsem myslela na svého syna tak...
Proč zakázali konšelé katům na svatého Martina koledovat?
epochaplus.cz

Proč zakázali konšelé katům...

Svatý Martin má 11. listopadu přijet na bílém...