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 záhady Označkovaná 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

Virtuplex pomáhá rodinám s vážně nemocnými dětmi

Věda17.9.2021

V Malajsii budou klonovat

Věda14.9.2021

Jde to i bez Slunce?

Věda10.9.2021

Kde se nachází nejsilnější magnetické pole ve vesmíru?

Věda7.9.2021

S globálním oteplováním planety jezera rychle ztrácejí kyslík

Věda3.9.2021

České úspěchy v konžské divočině

Věda31.8.2021

Historie zábavnou formou

Věda27.8.2021

TAVI – Efektivnější výměna srdeční chlopně

Věda24.8.2021

Darujeme plazmu co nejčastěji, abychom pomohli

Věda20.8.2021
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Přijde další hereččin strmý pád až na samotné dno?
nasehvezdy.cz

Přijde další hereččin strmý...

S REGINOU RÁZLOVOU (74)...
Nenaplněná touha ničí její manželství
nasehvezdy.cz

Nenaplněná touha ničí její...

Eva Decastelo (42) v sobě...
Bojím se o její manželství
skutecnepribehy.cz

Bojím se o její manželství

Naše rodina byla pospolitá....
Nejznečištěnější místa světa
epochaplus.cz

Nejznečištěnější místa světa

Asi nikoho nepřekvapí, že ty vůbec nejznečištěnější místa na...
Fenomenální bitva o Los Angeles: Čelili Američané mimozemské invazi?
enigmaplus.cz

Fenomenální bitva o Los...

Během 2. světové války zachvátí západ Spojených...
Velikáni zvířecí říše – Kdo je největší?
epochaplus.cz

Velikáni zvířecí říše – Kdo je...

Éra dinosaurů na planetě Zemi již dávno...
Oblíbená velikost XXL
rezidenceonline.cz

Oblíbená velikost XXL

Minimum spár, dojem jednolité plochy,...
VŠCHT vstoupila do světa horolezců. Na světě je nový standard pro jištění i první akreditovaná laboratoř
21stoleti.cz

VŠCHT vstoupila do světa horolezců....

Technopark Kralupy Vysoké školy...
Probudit se uprostřed vánoční pohádky ukryté v luxusním apartmá
iluxus.cz

Probudit se uprostřed vánoční...

Advent je jedním z nejkouzelnějších období celého roku...
Salát s jablky
tisicereceptu.cz

Salát s jablky

Suroviny na 4–6 porcí 400 g těstovin sůl a...
Nejkrásnější skanzeny: Nechte se přenést zpátky v čase
epochanacestach.cz

Nejkrásnější skanzeny: Nechte...

Jsou oblíbeným cílem pro...
Legenda jménem Sacher
panidomu.cz

Legenda jménem Sacher

Ten zaručeně pravý dostanete v hotelu...