Камбудии генетикӣ клонкунии пайвастаи мушҳоро дар насли 58-ум пас аз 20 соли озмоиш бозмедорад

Тачрибаи илмии дуру дарозе, ки тадкикотчиён дар Universidade аз Yamanashi, дар Japão гузарониданд, барои такрори сунъии ширхурон меъёри биологии катъиро мукаррар намуд. Гурӯҳи коршиносон бо роҳбарии профессор Teruhiko Wakayama нишон дод, ки техникаи такрории клонкунии силсилавӣ аз сабаби омилҳои биологӣ, ки ба раванди нусхабардории ДНК хос аст, ба таври номуайян нигоҳ доштан мумкин нест. Корҳои лабораторӣ, ки аз як муши аслии мода тӯли ду даҳсоларо дар бар мегирифтанд, дар натиҷа беш аз 1200 клонҳои пайдарпай тавлид шуданд. Durante пешрафти тадцицот, 57 насли аввалини хайвонот муяссар шуд, ки бе проблемахои ба назар намоёни физикй ба камол расиданд. Вақте ки ҳамаи шахсони ба насли 58-ум тааллуқдошта чанд рӯз пас аз таваллуд фавтиданд, сенария ба таври куллӣ тағйир ёфт, ки ба шикасти системаи такрорӣ ишора мекунад.

Пастшавии прогрессивии қобилияти репродуктивӣ

Маълумоте, ки дар тӯли солҳои мушоҳидаи лабораторӣ ҷамъоварӣ шудааст, шакли каҷро дар робита бо самаранокии раванд ошкор карданд. Сатҳи муваффақияти такрории клонкунӣ дар марҳилаҳои аввали лоиҳа афзоиши аввалро нишон дод ва ба қуллаи максималии худ – 15,5% дар насли 26-уми мушҳо расид. Индекси Esse лаҳзаи устувории бузургтарини техникии таҷрибаи интиқоли ядроиро ифода мекунад.

Аз ин нуқтаи устуворӣ, олимон коҳиши прогрессивӣ ва муттасили суръати зинда мондан ва рушди ҷанинҳоро сабт карданд. Пастшавӣ бо гузашти наслҳои баъдӣ бештар ба назар мерасид ва бо муваффақияти ҳамагӣ 0,6% ба анҷом расид, вақте ки таҷриба ба насли 58-ум расид, дар ин лаҳза қобилияти мавҷудияти ҳайвонот ноустувор шуд.

Таҳлили муфассали геномие, ки аз ҷониби гурӯҳ гузаронида шудааст, шарҳи дақиқи ин коҳиши самаранокиро фароҳам овард. Санҷишҳо нишон доданд, ки мутатсияҳои генетикӣ аз насли 45-ум бо басомади се-чор маротиба зиёдтар пайдо мешаванд ва ҳангоми муқоисаи маълумот бо штаммҳои мушҳо, ки дар натиҷаи ҷуфтшавии табиии зиёда аз 60 насли назоратӣ ба вуҷуд омадаанд, тафовути мустақимро муқаррар мекунанд.

Механизмҳои ҷамъшавии хато дар геноми ҳайвонот

Мониторинги пайдарпайии генетикӣ нишон дод, ки мутатсияҳои муайяншуда пурра ба наслҳои минбаъда интиқол дода шудаанд. Раванди Esse таъсири ҷамъоварӣ ба вуҷуд овард, ки дар он ҳар як насли нави клонҳо нуқсонҳои генетикии насли қаблиро мерос гирифта, ба коди генетикии насл тағйироти нав илова карданд.

Дар аксари ҳодисаҳое, ки биологҳо сабт кардаанд, мутатсия танҳо ба яке аз генҳои ҷуфти аллеликӣ таъсир расонидааст. Хусусияти хоси Essa ба гени муқаррарӣ, ки дар нимаи дигари ҷуфт мавҷуд аст, имкон дод, ки нокомии функсионалии гени мутатсияшударо ҷуброн кунад ва ба зинда мондан ва инкишофи ҷисмонии ҳайвонот барои даҳҳо наслҳои пайдарпай кафолат диҳад.

Қобилияти репродуктивӣ ва зинда мондани клонҳо, чанде пас аз тамғаи насли 50-ум якбора коҳиш ёфт. Системаи ҷуброни генетикӣ ба ҳадди кори худ расидааст ва дигар наметавонад ҳаҷми хатогиҳои дар ДНК-и мушҳои клоншуда ҷамъшударо пӯшонад.

Муҳаққиқон муайян карданд, ки мутатсияҳои зараровар дар марҳилаи ниҳоии таҷриба ба таври назаррас афзоиш ёфтанд. Таваҷҷуҳи асосии зарари генетикӣ ба мутатсияҳои аз даст додани функсия ва вариантҳои калонтари сохторӣ буд, ки бевосита ба минтақаҳои рамзгузории геном барои нигоҳ доштани ҳаёти баъди таваллуд таъсир расониданд.

Leia Tambem

Oppo расман Find X9 Ultra-ро дар саросари ҷаҳон бо линзаҳои Hasselblad ва батареяи мустаҳкам оғоз мекунад

Тим Кук прототипҳои нави iPhone ва iPod-ро дар ҷашни 50-солагии Apple муаррифӣ кард

Системаи Android ҳамгироии аслии Gemini Nano 4-ро барои коркарди офлайнӣ дар смартфонҳо қабул мекунад

Методологияи интиқоли ҳастаӣ дар муҳити назоратшаванда

Раванди такрории клонкунии техникӣ, ки дар таҳқиқот истифода мешавад, интиқоли ядрои соматикиро дар бар мегирад. Технология аз истихроҷи ядрои ҳуҷайра аз муши аллакай клоншуда ва ворид кардани он ба тухме, ки ядрои аслии он хориҷ карда шудааст, ва тавлиди насли оянда пайваста ва ғайриҷинсӣ иборат аст. Хатти мушаххаси тадқиқоти Essa дар соли 2005 оғоз ёфт ва тақрибан ду даҳсола дар шароити озмоишии сахт назоратшаванда дар лаборатория давом кард.

Дар марҳилаҳои ибтидоӣ ва мобайнии тадқиқот, клонҳо намуди муқаррарии ҷисмонӣ, дарозумрӣ ба мушҳои муқаррарии дар вивариум парваришшуда монанд буданд ва ҳосилхезии ҳифзшуда доштанд. Гурӯҳи масъули лоиҳа дар нашрияҳои қаблӣ гузориш дода буд, ки клонизатсияи пайдарпайро бидуни кам кардани самаранокии ҳадди аққал 25 насл нигоҳ доштан мумкин аст, маълумоте, ки баъдтар бо пешрафти пайвастаи таҷриба то фурӯпошӣ дар марҳилаи 58-ум нав карда шуд.

Нақши таҷдиди ҷинсӣ дар тозакунии ДНК

Озмоиши параллелй, ки дар рафти тадкикот гузаронида шуд, дар бораи биологияи эволюционии ширхурон маълумотхои фундаменталй дод. Quando духтарони клононидашудаи наслҳои пешрафта, ки аллакай бори баланди мутатсияро доштанд, табиатан бо писарони клоннашуда ҷуфт карда шуданд, насли дар натиҷа як қатор таваллудҳо ба стандарти муқаррарии намуд хеле наздик буд. Essa барқароршавии фаврии қобилиятнокӣ нишон дод, ки ҷуфтшавии ҷинсӣ ҳамчун филтри биологӣ амал мекунад ва имкон медиҳад, ки мутатсияҳои зараровар дар ҷараёни клонкунӣ ҷамъшуда бартараф ё ҷуброн карда шаванд. Маълумот нишон медиҳад, ки такрористеҳсолкунӣ тавассути омезиши маводи генетикии ду фарди гуногун ҳамчун механизми муҳими табиии тоза кардани геном фаъолият мекунад ва аз шикасти системавӣ, ки дар натиҷаи ҷамъшавии хатогиҳо дар такрори қатъии клоналӣ ба вуҷуд омадааст, пешгирӣ мекунад.

Марҳилаҳои асосии таҷрибаи генетикӣ

Ҳуҷҷатҳои дақиқи лоиҳа имкон дод, ки параметрҳои равшани рафтори ДНК дар равандҳои тӯлонии нусхабардории сунъӣ муқаррар карда шаванд. Маълумоте, ки аз пайдарпаии пурра гирифта шуда буд, дар бораи ҳудуди муҳандисии репродуктивӣ заминаи воқеии донишро ташкил дод.

• Сатҳи мутатсия ҳангоми клонкунӣ нисбат ба ҷуфтшавии табиӣ дар басомади хеле баландтар рух медиҳад.
• 57 насли аввалини клонҳо бидуни тағироти ҷисмонии намоён ба камол расиданд.
• Сатҳи муваффақияти раванд пас аз расидан ба авҷи насли 26 ба таври назаррас коҳиш ёфт.
• Дуруб шудан бо мардони муқаррарӣ қобилияти наслро барқарор мекунад.
• Тағироти генетикӣ ҳазфкунии калон ва мутатсияҳои нуқтаҳоро дар минтақаҳои функсионалӣ дар бар мегирифтанд.

Монеаҳои биологӣ дар муҳандисии репродуктивӣ

Олимон мушоҳида карданд, ки мутатсияҳои зарарноки ҷамъшуда ба рушди ибтидоии ҷанинҳо дар батни бачадон то наслҳои охирини таҷриба монеъ нашуданд. Таъсири воқеии камбудиҳои генетикӣ махсусан ба қобилияти пас аз таваллуд таъсир расонд. Набудани аномалияҳои зоҳирии ҷисмонӣ дар сагбачаҳои насли 58-ум пеш аз марг тасдиқ мекунад, ки мушкилот дар тағироти микроскопӣ ва нозуки ирсӣ аст, ки боиси деформатсия намешаванд, балки фаъолияти узвҳои ҳаётан муҳимро пас аз таваллуд номумкин мегардонанд.

Ин хатти таҳқиқот бевосита ба фаҳмидани механизмҳое, ки устувории геномии намудҳои ширхӯронро кафолат медиҳанд, мусоидат мекунад. Бозёфтҳо татбиқи амалии клонкуниро дар лоиҳаҳои ҳифзи намудҳои зери хатари нобудшавӣ ё истеҳсоли миқёси калони ҳайвонот муайян мекунанд. Натиҷаҳо шаҳодат медиҳанд, ки технологияи интиқоли ҳастаӣ ҳамчун як василаи мувофиқ барои нигоҳ доштани захираҳои арзишманди генетикӣ дар кӯтоҳмуддат ва миёнамӯҳлат боқӣ мемонад, аммо он иқтидори биологиро барои иваз кардани равандҳои табиии такрористеҳсолӣ барои ҷовидонии солими наслҳо дар дарозмуддат надорад.