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

Brána do vesmíru otevřena

Věda9.3.2021

Až u 40 % lidí probíhá fibrilace síní bez příznaků

Věda5.3.2021

Do Zoo Liberec dorazila dvojice tropických ještěrů

Věda3.3.2021

Altán pro onkologické pacienty jako místo odpočinku

Věda26.2.2021

Bakterie v ústech nejen na obtíž

Věda23.2.2021

Kvůli kovům v rostlinách se spojí vědci z 30 zemí

Věda19.2.2021

Snaha o zdolání „informační blokády“ u pacientů s Parkinsonem

Věda16.2.2021

Honda e: Hračka z Toystory

Věda12.2.2021

Očkování proti chřipce – nedostatek vakcíny

Věda9.2.2021
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Pražský dům U černé matky Boží: Souvisí s temnou madonou tajemné pověsti?
epochanacestach.cz

Pražský dům U černé matky...

Strohé geometrické linky...
Čarodějnické procesy v Torsåkeru: O osudu věřících rozhodovaly děti
enigmaplus.cz

Čarodějnické procesy v...

Čarodějnické soudy z let 1674–1675 jsou největším...
Zelení dravci v rostlinné říši
panidomu.cz

Zelení dravci v rostlinné říši

Mnohé vyžadují trvale vlhká stanoviště, některé...
Tibetské zpívající mísy
panidomu.cz

Tibetské zpívající mísy

Tibetské mísy jsou skvělým pomocníkem na cestě...
Astronomové detekovali dosud nejvzdálenější kvazar s mohutnými rádiovými výtrysky
21stoleti.cz

Astronomové detekovali dosud...

Evropským astronomům se podařilo objevit dosud...
Hrozí na Islandu erupce sopky?
21stoleti.cz

Hrozí na Islandu erupce sopky?

Po devíti staletích se s velkou pravděpodobností...
Povstání havířů odskákalo třináct nevinných
epochaplus.cz

Povstání havířů odskákalo...

Gotická přestavba v době vlády českého krále Vladislava...
Poněkud vypráskaná oslava narozenin
nasehvezdy.cz

Poněkud vypráskaná oslava...

Není toho chlapa už trochu moc? Tak se možná...
Chrám sv. Víta: Gotická střecha české země
epochanacestach.cz

Chrám sv. Víta: Gotická...

Mnohé z evropských...
Lituje rozchodu s Kopřivovou?
nasehvezdy.cz

Lituje rozchodu s Kopřivovou?

Je to už rok, co má bývalý hokejista...
Bez dinga to jde s australskou vegetací z kopce
epochaplus.cz

Bez dinga to jde s...

Vesmírné satelitní snímky pořízené v rámci...
Zimní péče o vlasy
panidomu.cz

Zimní péče o vlasy

Ať už nosíte čepice nebo se ve jménu parády...