De Universiteit van de onderzoekers van Utah toonde aan dat een fruitvlieggen voor het bepalen essentieel is wanneer de jongeren in volwassenen beginnen te rijpen, en hoe de transformatie aanvankelijk te werk gaat. Het Begrip van dit proces in mensen kan helpen verklaren hoe de aanbiddelijke kinderen norse tieners worden.
Wanneer het DHR4 gen onbruikbaar wordt gemaakt, beginnen de fruitvliegen te vroeg met metamorfose - rijping van een onrijpe larve aan a seksueel - actieve volwassene. Het is de eerste genetische verandering die wordt gevonden om vroege rijping in fruitvliegen, volgens een nieuwe studie in de Vrijdag 3 te veroorzaken Juni kwestie van de dagboekCel. De vliegen zijn abnormaal klein en matrijs aangezien zij volwassenheid ingaan, soms wanneer hun hoofden om uit hun organismen er niet in slagen te voorschijn te komen.
„Wij identificeerden een gen dat voor het dier om door normale jeugdontwikkeling aan rijping nodig is te vorderen,“ zeggen Universiteit van de geneticus Carl Thummel, de belangrijkste auteur van Utah van de studie. „Zonder dit gen, wordt het jeugdstadium verkort, en het gaat vroeg volwassenheid in. Het dier sterft dan omdat het gen ook voor voortdurende rijping.“ nodig is
Het proces is relevant voor mensen omdat de insectmetamorfose aan de transformatie van een mens „van een jeugd, niet reproductief stadium aan een rijpe, seksueel reproductieve volwassene analoog is,“ zegt Thummel, een professor van menselijke genetica bij de universiteit en een onderzoeker met het Howard Hughes Medical Institute.
„Ons jonge geitjesverblijf zoet en leuk door ongeveer 12 -jarig bestaan en toen, plotseling, in antwoord op steroïden en schildklierhormonen en hun receptoren [molecules die hormonen helpen genen] controleren, beginnen zij met deze verbazende transformatie in stinkende, harige, soms norse, seksueel rijpe tieners,“ hij voegt toe. „Hoe deze gebeurtenis vastgesteld is, en hoe het op moleculair [genetisch] niveau wordt gecontroleerd? Duidelijk er is genetische input, aangezien de timing van rijping tussen families en culturen varieert. Maar de moleculaire mechanismen zijn weldra onbekend. Onze studie gaat in op deze vraag gebruikend fruitvliegen, die veel van hun genen evenals hebben ons en wat voor het bestuderen van genetica.“ ideaal zijn
Thummel zegt het menselijke equivalent van het fruitvliegDHR4 gen waarschijnlijk niet de zelfde manier in mensen werkt die het in vliegen doet. „Maar de dingen wij in detail in de vlieg, zoals de rol kunnen bestuderen van DHR4 in rijping, zullen nieuwe richtingen voor het begrip van slecht bepaalde processen in mensen, zoals rijping verstrekken,“ hij zegt. „Dit is getoond steeds opnieuw, waar de mensen studies in de vlieg hebben gedaan en men later heeft getoond dat de gelijkaardige genen veel de zelfde manier in mensen.“ werken
Thummel bestudeerde de rol van het DHR4 gen met Universiteit twee van de collega's van Utah en van het Howard Hughes Medical Institute - post-doctorale onderzoeker Kirst koning-Jones en laboratoriumtechnicus Geanette Lam - en met geneticus Jean Philippe Charles van de Universiteit van Bourgogne in Dijon, Frankrijk.
Van Ei aan Larve, Poppen en Volwassene - Behalve Wanneer het Gen onbruikbaar wordt Gemaakt
De ontwikkeling van de Fruitvlieg begint wanneer een ei wordt gelegd. De Embryonale ontwikkeling gaat binnen het ei te werk 24 uren. Dan broedt het ei in een larve uit in de eerste fase. Om 48 uur, ruit de larve - loodsen de opperhuid die zijn extern of exoskeleton vormt - en wordt een second-stage larve. De larve ruit opnieuw om 72 uur om een larve in het derde stadium te worden. Om 120 uur - vijf dagen nadat het ei werd gelegd - de larve gaat metamorfose in en wordt een „prepupa“ 12 uren.
Dan het „hoofd knalt uit het vooreind van het dier, en zijn uitgerekte benen en vleugels,“ Thummel zeggen. „Nu is het ware poppen, wat een onrijpe volwassene is. Het hoofdzakelijk is een volwassene,“ behalve zijn organen blijf me vormen aangezien het nog eens 3.5 dagen binnen zijn pupal geval doorbrengt, dat is als een cocon maar van harde opperhuid gemaakt. Dan - negen dagen nadat het ei werd gelegd - de volwassen vlieg kruipt uit het pupal geval. De Fruitvliegen hebben een levensduur van twee maand.
De „Tieners zijn zeer pupal - zij gaan binnen hun shell en trekken zich terug,“ Thummel zegt. De „Steroid hormonen nemen uw jonge geitjes over, en zij kijken zeer verschillend en gedragen zich zeer verschillend dan zij eerder. Het gebeurt sneller in insecten, maar zij gaan door een transformatie op zeer de zelfde manier.“
DHR4 betekent het hormoonreceptor 4 van het Fruitvliegje (de soort naam voor fruitvliegen). Het DHR4 gen draagt geërfte instructies voor cellen om de DHR4 proteïne te maken, die een „kernhormoonreceptor.“ is De Hormonen zoals oestrogeen en testosteron maken aan deze receptoren vast, die beurtelings aan genen in celkernen vastmaken om de genen of af te zetten. De Kern hormoonreceptoren worden gevonden in alle dieren, met inbegrip van vliegen en mensen, en zijn verbonden met rijping.
„Zo besluitend dat de kernreceptoren voor de timing van begin van rijping [in vliegen] is een logische conclusie kritiek zijn konden ons wij tot mensen uitbreiden,“ Thummel zegt.
Thummel en de collega's fokten fruitvliegen in flesjes die een gelatineachtig voedsel bevatten dat van agar-agar, havermout, melasse en gist wordt gemaakt. De wetenschappers maakten het DHR4 gen onbruikbaar gebruikend twee methodes: conventionele „knockout“ technologie en een nieuwere methode waarin het gen „.“ tot zwijgen werd gebracht
Door te tonen wat gebeurde toen het gen gehandicapt was, bepaalden de onderzoekers het normale gen twee zeer belangrijke functies heeft: