研究者ユタ州立大学はミバエの遺伝子が未成年者が大人にいつ成熟し始める、そしてどのように変形が最初に進むか定めるために重大であることを示しました。 人間のこのプロセスを理解することは愛らしい子供が無愛想なティーネージャーにどのようにのなるか説明を助けるかもしれません。
DHR4 遺伝子が無効のとき、ミバエは時期早尚に変態 - 未熟な幼虫からの性的に a への成熟 - を実行中の大人始めます。 ジャーナルセルの金曜日 6 月 3 日問題の新しい調査に従ってミバエで早い成熟を、引き起すことを見つけられる最初の遺伝の突然変異です。 はえは成年期を入力するので異常に小さく、時々停止しますヘッドがボディから現れないとき。
「私達は成熟に正常な年少の開発によって進歩するために動物のために必要である遺伝子を」言います遺伝学者カール Thummel、調査の主な著者ユタ州立大学を識別しました。 「この遺伝子なしで、年少の段階は短くされ、成年期を早く入力します。 動物はそれから遺伝子がまた継続的だった成熟のために必要」。であるので停止します
プロセスは昆虫の変態が年少の、非生殖段階からの成長したのへの人間の変形に類似している 「のでハワード・ヒューズの医学の協会を持つ大学そして調査官で人々に関連しています、性的に生殖大人」、 Thummel を言います、人類遺伝学の教授。
「私達の子供甘くとどまり、次に遺伝子を制御するためにホルモンを助ける受容器 [分子] に応じての生命のかわいい直通の約 12 年、突然、およびステロイドおよび甲状腺ホルモン、臭く、毛深く、時々無愛想な、性的に成長したティーネージャーにこのすばらしい変形を始め」、は彼は付け加えます。 「このイベントはどのように時間を計られ、どのように分子 [遺伝の] レベルで制御されていますか。 成熟のタイミングがグループと文化の間で変わるので、はっきり遺伝の入力があります。 しかし分子メカニズムは現在未知です。 私達の調査は彼らの遺伝子の多数がある私達と共通して遺伝学を調査するために理想的」。であり、ミバエを使用してこの質問をアドレス指定します、
Thummel はミバエ DHR4 の遺伝子の人間の等量がおそらくはえでする人々の同じ方法を働かせないことを言います。 「しかし私達がはえで詳しく調査してもいい事成熟に於いての DHR4 の役割のように、人間の不完全に定義されたプロセスを理解するために新しい方向を提供します、成熟のような」と彼は言います。 「これは同じような遺伝子は多く人間の同じ方法を」。働かせることが人々がはえの調査をした後で示されてしまったところで、何回も示され、
Thummel はディジョン、フランスに於いてのおよびハワード・ヒューズの医学の協会の同僚 - ポストドクターおよび Kirst 王ジョーンズ実験技術者の Geanette の逃亡 - 2 ユタ州立大学が付いているとブルゴーニュの大学の遺伝学者が付いているジーン Philippe チャールズ DHR4 遺伝子の役割を調査しました。
卵から幼虫、蛹および大人への - 遺伝子が無効である時を除く
ミバエの開発は卵が産まれるとき開始します。 萌芽期の開発は 24 時間卵の内で進みます。 それから卵は第一段階の幼虫に工夫します。 48 時間で、幼虫は - 小屋外部か外骨格を形作るクチクラ - 脱皮しましたりおよび第 2 段幼虫になります。 幼虫は 72 時間に第三段階の幼虫になるために再度脱皮します。 120 時間 - 卵が産まれた 5 日後 - で幼虫は変態を入力し、 12 時間 「prepupa」になります。
それから 「ヘッド動物のフロント・エンドからぽんと鳴り、足および翼は延長します」はと Thummel は言います。 「今未熟な大人のそれは本当の蛹です。 それは本質的に 3.5 日もう繭のようなが、堅いクチクラから成っている pupal ケースの中の使うと同時に器官は形作り続けます以外大人です」。 卵が産まれた 9 日後当時の - 大人のはえは pupal ケースから這います。 ミバエに 2ヶ月の寿命があります。
「ティーネージャー非常に pupal です - 彼らのシェルの中で行き、撤回します」はと Thummel は言います。 「ステロイドホルモンは子供を引き継ぎ、前にと非常に異なっている見、非常に別を動作します。 それは昆虫でより急速に起こりますが、それらは多くの変形によって行きます同じ方法」。
DHR4 はショウジョウバエ (ミバエのための属名前) のホルモンの受容器 4. を意味します。 DHR4 遺伝子はセルのための受継がれた命令を 「核ホルモンの受容器」。である DHR4 蛋白質を作る運びます オン/オフ遺伝子を切替えるために細胞核の遺伝子にそれから接続するこれらの受容器へのエストロゲンおよびテストステロンの付加のようなホルモン。 核ホルモンの受容器はすべての動物に、はえおよび人間を含んであり、成熟にリンクされます。
「そう核受容器が成熟の手始めのタイミングのために重大 [はえで] である私達が人間に拡張できる論理的な結論であることを完了します」と Thummel は言います。
Thummel および同僚は寒天、コーンミール、糖蜜およびイーストから成っていたゼラチン状の食糧を含んでいるガラスびんのミバエを育てました。 科学者は 2 つの方法を使用して DHR4 遺伝子を禁止状態にしました: 遺伝子が 「」。沈黙したより新しい方法および慣習的な 「knockout」技術
何が起こったか提示によって遺伝子が無効だったときに、研究者は正常な遺伝子を持っています 2 つの主機能を定めました: