जीन अनुसंधान में मदद कर सकते हैं समझाने कैसे आराध्य बच्चों को रूक्ष किशोरों हो

यूटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दिखा दिया कि एक फल मक्खी के जीन निर्धारित जब किशोरों वयस्कों में परिपक्व शुरू करने के लिए महत्वपूर्ण है, और परिवर्तन शुरू कैसे आय. मनुष्यों में इस प्रक्रिया को समझना मदद कर सकते हैं समझाने कैसे आराध्य बच्चों को रूक्ष किशोरों हो.

जब DHR4 जीन अक्षम है, फल मक्खियों समय से पहले कायापलट शुरू - एक यौन सक्रिय वयस्क के लिए एक अपरिपक्व लार्वा से परिपक्वता. यह पत्रिका प्रकोष्ठ के शुक्रवार जून 3 अंक में एक नए अध्ययन के अनुसार, पहली आनुवंशिक उत्परिवर्तन फल मक्खियों में जल्दी परिपक्वता के कारण पाया है. मक्खियों असामान्य रूप से छोटे हैं और मरने के रूप में वे वयस्कता में प्रवेश, कभी कभी जब उनके सिर को अपने शरीर से उभरने में विफल.

"हम एक जीन की पहचान की है कि जानवर सामान्य बाल विकास के माध्यम से परिपक्वता के लिए प्रगति के लिए आवश्यक है," यूटा आनुवंशिकीविद् कार्ल Thummel, अध्ययन के प्रमुख लेखक विश्वविद्यालय कहते हैं. "इस जीन के बिना, किशोर चरण छोटा है, है और यह जल्दी वयस्कता में प्रवेश करती है तो पशु मर जाता है क्योंकि जीन भी जारी परिपक्वता के लिए की जरूरत है."

", एक किशोर, गैर प्रजनन चरण से एक परिपक्व वयस्क यौन प्रजनन" Thummel, मानव आनुवंशिकी के विश्वविद्यालय में एक प्रोफेसर और एक अन्वेषक के साथ कहते हैं प्रक्रिया लोगों के लिए प्रासंगिक है क्योंकि कीट कायापलट एक मानव के परिवर्तन के अनुरूप है हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट.

"हमारे बच्चों के जीवन के बारे में 12 साल और फिर के माध्यम से मीठा और प्यारा रहने है, अचानक, स्टेरॉयड और थायराइड हार्मोन और उनके रिसेप्टर्स करने के लिए प्रतिक्रिया में [अणुओं है कि हार्मोन नियंत्रण जीन मदद], वे बदबूदार, बालों, कभी कभी कर्कश में इस अद्भुत परिवर्तन शुरू, यौन परिपक्व किशोरों वह, "कहते हैं. "इस घटना को कैसे समय पर है और यह कैसे एक आणविक [आनुवंशिक] स्तर पर नियंत्रित किया जाता है जाहिर है वहाँ आनुवंशिक इनपुट है, क्योंकि परिपक्वता के समय परिवार और संस्कृतियों के बीच बदलता है.? लेकिन आणविक तंत्र वर्तमान में अज्ञात हैं. हमारा अध्ययन इस सवाल पते का उपयोग कर फल मक्खियों, जो आम में हमें और जो के साथ अपने जीनों के कई आनुवंशिकी के अध्ययन के लिए आदर्श होते हैं. "

Thummel कहते फल मक्खी DHR4 जीन के मानव समकक्ष लोगों में शायद उसी तरह काम नहीं करता है के रूप में यह मक्खियों करता है. ", लेकिन बातें हम विस्तार में मक्खी में परिपक्वता में DHR4 की भूमिका की तरह अध्ययन कर सकते हैं, परिपक्वता जैसे मनुष्यों में खराब परिभाषित प्रक्रियाओं को समझने के लिए नए निर्देश प्रदान करेगा" वे कहते हैं. "इस पर दिखाया गया है और फिर से, जहां लोगों को मक्खी में अध्ययन किया है और इसे बाद में दिखाया गया है कि इसी तरह के जीन मानव में बहुत उसी तरह काम करते हैं."

Postdoctoral शोधकर्ता Kirst राजा - जोन्स और प्रयोगशाला तकनीशियन Geanette Lam - और आनुवंशिकीविद् जीन फिलिप Bourgogne डी जाँ, फ्रांस में विश्वविद्यालय के चार्ल्स के साथ Thummel यूटा और हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट सहयोगियों के दो विश्वविद्यालय के साथ DHR4 जीन की भूमिका का अध्ययन किया.

अंडे से लार्वा, कोषस्थ कीट, और वयस्क जब जीन विकलांग है सिवाय

फल मक्खी विकास शुरू होता है जब एक अंडे रखी है. भ्रूण विकास के 24 घंटे के लिए अंडे के भीतर आय. तो पहले चरण में लार्वा अंडे hatches. 48 घंटे, लार्वा molts कम - छल्ली है कि इसकी बाहरी या बहिःकंकाल रूपों शेड और एक दूसरे चरण के लार्वा बन जाता है. लार्वा 72 घंटे में फिर molts तीसरे चरण के लार्वा बन. 120 घंटे में पांच दिनों के बाद अंडे रखी गई थी - लार्वा कायापलट में प्रवेश करती है और 12 घंटे के लिए "prepupa" बन जाता है.

फिर ", सिर जानवर के सामने अंत के बाहर चबूतरे, और उसके पैर और पंखों को बढ़ाना" Thummel कहते हैं. "अब यह एक सच कोषस्थ कीट है, जो एक अपरिपक्व वयस्क है यह अनिवार्य रूप से एक वयस्क है,." छोड़कर अपने अंगों के लिए फार्म के रूप में यह अपने पोटा संबंधी मामले, जो एक कोकून की तरह है के अंदर एक और 3.5 दिनों के खर्च करता है, लेकिन मुश्किल छल्ली का बना जारी है. तब - नौ दिनों के बाद अंडे रखी गई थी - वयस्क मक्खी पोटा संबंधी मामले के बाहर क्रॉल. फल मक्खियों एक दो महीने की उम्र है.

"किशोर बहुत पोटा संबंधी कर रहे हैं, वे अपने खोल के अंदर जाओ और वापस लेने," Thummel कहते हैं. "स्टेरॉयड हार्मोन पर अपने बच्चों को ले, और वे बहुत अलग लग रही है और बहुत अलग है की तुलना में वे पहले किया था व्यवहार यह कीड़े में और अधिक तेजी से होता है, लेकिन वे बहुत ज्यादा एक ही रास्ते में एक परिवर्तन के माध्यम से जाना."

DHR4 (फल मक्खियों के लिए जीनस नाम) हार्मोन रिसेप्टर 4 ड्रोसोफिला के लिए खड़ा है. DHR4 जीन कोशिकाओं के लिए विरासत निर्देश DHR4 प्रोटीन है, जो एक है बनाने के किया जाता है "परमाणु हार्मोन रिसेप्टर." हार्मोन एस्ट्रोजन और testosterone की तरह इन रिसेप्टर्स, जो बारी में सेल नाभिक में जीन को संलग्न करने के लिए चालू या बंद जीन स्विच करने के लिए देते हैं. परमाणु हार्मोन रिसेप्टर्स मक्खियों और मनुष्यों सहित सभी जानवरों में पाए जाते हैं, और परिपक्वता के लिए लिंक कर रहे हैं.

"तो समापन है कि परमाणु रिसेप्टर्स [मक्खियों] परिपक्वता की शुरुआत के समय के लिए महत्वपूर्ण हैं एक तार्किक निष्कर्ष हम मनुष्य के लिए विस्तार कर सकता है," Thummel कहते हैं.

Thummel और उनके सहयोगियों ने एक पतला अगर, cornmeal, गुड़, और खमीर का बना भोजन युक्त शीशियों में फल मक्खियों उठाया. वैज्ञानिकों DHR4 जीन की दो विधियों का उपयोग अक्षम: "खामोश" पारंपरिक "पीटा" प्रौद्योगिकी और एक नया तरीका है जो में जीन था

दिखा रहा है क्या हुआ जब जीन निष्क्रिय किया गया, शोधकर्ताओं निर्धारित सामान्य जीन के दो प्रमुख कार्य है: