Вот попробуйте только не прочитать. Это ужасно интересно! Значительно интереснее проблем образования.
Тут коллеги imbg пишут в ЖЖ, что просеквенирован геном пшеницы. Я уже давно собиралась сказануть на эту тему. Геном пшеницы не прочитан полностью. То есть прочитан, но не расшифрован. Статья в Нейчер осторожно озаглавлена как "Анализ генома мягкой пшеницы с помощью секвенирования". Проблема в том, что это очень сложный геном. Triticum aestivum это гексаплоид (шесть наборов хромосом, не шесть штук, а шесть наборов в каждом по семь хромосом. То есть всего 42 хромосомы. Назовем эти наборы ААBBDD ). Я только напомню, что нормальному организму достаточно два набора хромосом, чтобы нормально существовать. Ой, что будет, что будет.

Возник этот гибрид предположительно 8 тысяч лет тому назад. Сначала где-то полмиллиона лет тому назад случилась гибридизационная аномалия между Triticum urartu (геном АА) с неизвестным зверем, но предположительно это был какой-то Sitopsis (геном ВВ). Получилась тетраплоидная полба Triticum dicoccum (ААВВ). Затем эта тетраплоидная полба скрестилась с диплоидным эгилопсом Aegilops tauschii (геном DD) и тоже там хромосомы не разошлись по домам, а получился такой вот гексаплоидный монстр AABBDD. Затем ее заметили людишки и решили приручить. Вот, решила немного добавить в этом месте. Не исключено, что возожность такой гибридизации обусловлена тем, что людишки уже травки осознанно культивировали. Вот и встретились на полях полба и эгилопс. И согрешили. В результате вот что получилось. Геномы диких трав такие все из себя стройные и последовательные, если речь идет о том, какой ген за каким расположен. Это все эволюционно отточено и законсервировано. Органик-преорганик.

А вот в гибридных геномах уже такого наворочено. Там эти стройные порядки пошли лесом, после доместикации куча генов вообще пропали, а от некоторых остались одни ошметки. Только в одной хромосоме из всех последовательностей - 80% нуклеотидных повторов и всяких транспозонов. Свалка какая-то, причем это ж не просто так себе ДНК, это набор мигрантов, которые шляются по геному и вырубают гены.

Повторы - это большая проблема для секвенирования. То есть прочитать это все можно, но сложить воедино очень сложно, почти невозможно. Смотрите. Чтоб прочитать ДНК, ее режут в хлам и читают по кускам. Допустим по 100 - 500 нуклеотидов. Потом биоинформатики сидят и склеивают это все воедино. Как это примерно выглядит. У нас на выходе куски c похожестью на концах:

ATGACTACGACTACGATA

GATAGTACTAGCATGCAT

GCATCATACGATCAGAGTC

Предполагается, что эта похожесть - это концы одного и того же гена. Вот по ним склеивают и называют это ессемблинг. Это очень упрощенная схема, на самом деле похожие куски длиннее, алгоритм сложнее, но суть такая. Теперь представьте, что в геноме повторы. Алгоритмы эти повторы не распознают и в основном склеивают всякие химеры от фонаря. Поэтому за основу реконструкции берут геномы ближайших родственных диких трав и других злаковых родственников, вроде риса и кукурузы. И пытаются склеивать, подглядывая за другими матрицами. Что оказалось?

В целом, кроме того, что потеряно много генов, некоторые полезные гены "размножились", причем это гены преимущественно из генома эгилопса. Среди них в пшеничном хозяйстве пригодились детальки от фотосинтетической машины, запасные белки, транспозонов горсть, несколько систем защиты и пыльцевые аллергенчики (уууу). Транспозоны тоже без дела не сидели, и попрыгали хорошенечко, вырубив гены и переведя их в статус молчащих псевдогенов. Но геном тоже не дурак, он важные гены - факторы транскрипции, забэкапил, чтоб была функциональная копия на всякий случай. За последние 50 лет это все еще хорошенечко побомбили химическими мутагенами и радиацией, и вуаля! - получилась булочка.

Я вам скажу, что генные инженеры по сравнению с последствиями этого монстрозного процесса доместикации пшеницы - они просто дети. Ну вот если бы кому взбрело в голову встроить парочку аллергенчиков с целью улучшить, скажем опыляемость, так забили бы камнями. А если представить себе, что такого мутанта вдруг сконструировали искуственно и предложили скушать, то мировое народное восстание поднялось бы.

А так вообще это геномное косое монстрище теперь священная корова у гринписа - дескать, не трожьте генноинженеры, это Хлеб, это святое.

Загибаем пальцы:
Зевота заразительна. Это эмпатия.
Почесывание тоже заразительно. Это невротизм.

Теперь внимание! Беременность, оказывается, тоже заразительна. Это коллективное безумие!

В Германии проанализировали 42.394 беременных из 7.560 относительно небольших фирм (максимум 150 человек) за время с 1993 по 2007 год.
Оказалось, что если на фирме сотрудница завела ребенка, то вероятность того, что в течении года еще кто-то решится, возрастает в два раза. Даже на второй год признаки коллективного женского психоза сохраняются. Важно, что заражаются обычно те, которые с беременными примерно одного возраста. Исследователям не удалось отделить объективные причины, вроде схожести социальных условий, от субъективных, вроде просто хочу и себе такого сладкого бебика утипуси срочно притом. На мой взгляд, еще не учли возможной роли некоторых сотрудников мужского пола.

Еще из заразного: политические воззрения заразны. Над фейсбуковцами провели эксперимент, о котором они не знали. Очень масштабный эксперимент, 61 миллион юзеров анализировали на пердмет их политической мобилизации. Дело было 2 года назад во время американских выборов в конгресс. На фейсбуке повесили баннер "Сегодня день выборов. Проголосуй". Это было такое информационное послание. Контроль. Нормальный юзер, глядя на такой баннер, должен подумать - ищите дурака!

Опыт: такой же баннер, только с юзерпиками френдов, которые якобы уже проголосовали. Как бы социализированное такое послание. Юзер может быть и не собирался голосовать, но вот посмотрел, что его френды проголосовали и сам заразился - почесался, зевнул и послушно полез кликать.

День какой-то отвратительный. И погода отличная, и работа ладится, а отвращение просто в окно лезет. Ну что ж, вижу, не отвертеться. У stelazin об отвращении текст. Кому мало отвращения, я тоже когда-то не только о ГМО писала. Бывало дело, и об отвращении тоже. Если и это не помогло, то сначала ткните сюда и насладитесь созерцанием плодов лотоса, а потом гуглите Trypophobia. Кто еще не знает, то это отвращение к регулярным паттернам, вроде спинки пипы суринамской. А теперь сюда. Если вы еще минуту назад считали себя вполне устойчивым к регулярным паттернам, то через несколько картинок может стошнить уже даже от созерцания вязанной салфетки и обычной брокколи. Бу-э.

Вот теперь другое дело. Теперь небо за окном гораздо синее, листва желтее и аппетит пропал. Ушла за горохом.

Начну издалека. Тема исследования Сералини за последние две недели ушла в новое русло. Дескать, журналистика падкая на сенсацию и все такое. Вроде как есть эффект "одиночного исследования". Если появляется совершенно новое сенсационное, то есть шанс его повыгоднее продать в медиа, а очень часто такие исследования требуют дополнительных перепроверок и при таких перепроверках сенсация не подтверждается. Вместе с тем интересные удивительные исследования совсем рядом. Я сейчас об одном таком расскажу.

Все знают, что в процессе фотосинтеза в листьях из воды и углекислого газа получается сахар. Из листьев этот сахар поступает в запасающие органы растения, где преобразуется в сложные сахара или служит скелетом для синтеза аминокислот. Все помнят еще со школы, что у растения есть для транспорта сахара и питательных веществ проводящие ткани - флоэма (сахар) и ксилема (вода и минеральные соли). А знаете ли вы, что еще до прошлого года никто толком не знал, как именно сахар проникает из клеток листьев в околоклеточное пространство, а оттуда во флоэму. Это было настоящее белое пятно. И это очень удивительно, потому что мы все как бы выживаем за счет употребления запасающих органов растений. Вся селекция направлена на то, чтобы они получались покрупнее и побольше. А как это происходит транспорт на уровне клетки - непонятно.

Транспортеры сахара В клетку нашли уже давно. Но это все не добавляло ясности к вопросу транспорта сахара ИЗ клетки. Ведь должен он как-то оттуда обратно выбираться? В некоторых случаях сахар движется по плазмодесмам, таким межклеточным соединениям. Но не всюду и не всегда. Ясно было одно, что должны быть такие молекулярные ворота для сахара из клетки, но как их найти?

И вот Вольф Фроммер начал масштабный проект по поиску таких ворот. Меня восхищает подход, это очень красивая и кропотливая работа. Предполагалось, что это должны быть мембранные белки. Для этого собрали коллекцию всех генов из Арабидопсиса, которые кодируют мембранные белки и эти гены вставили в человеческие клетки линии HEK293T. Кроме всего прочего, эти клетки известны тем, что сами по себе не транспортируют сахар наружу. Затем к этому всему добавили оптические молекулярные сенсоры сахара. Сенсор хитро сконструирован: посредине белок, который способен связывать сахар, а по бокам различные флюоресцирующие белки. Когда эта конструкция хватает сахар, то происходит конформационный сдвиг, который изменяет флюресценцию (которую можно померять). Так вот, соорудили коллекцию человеческих клеток, каждая из которых экспрессировала мембранный белок и давай тестировать каждую этими сенсорами. В общем, это могло не получиться из-за целой кучи причин, но это получилось. Обнаружились такие белки-ворота сахара. И оказалось, что это не новые, а давно полуизвестные гены. То есть известно, что они есть, что они задействованы в ответе растения на заражение микробами и давно известны в патогенезе. Только никто толком не знал, что они делают.

А обнаружилось вот что. Бактерия (или грибы), заражают растение, посылают туда свои специальные молекулы, которые "включают" синтез этих сахарных ворот. Растение начинает поставлять сахар из клетки, а голодным патогенам только этого и надо. Потом обнаружилось, что и симбионты так промышляют. Затем обнаружилось целое семейство этих генов, которые вовсе в патогенном ответе не задействованы, а в нормальном здоровом организме транспортируют сахар из клеток в разных частях растения. Разве это не чудо?

Гены называются Sweet. Это одна из самых моих любимых ботанических историй.

Научились, наконец, редактировать геномы в конкретном месте, причем в соматических клетках. Инструмент для текстовых правок называется TALEN (запомните это слово).
Мне один раз уже удалось накалякать твиттеропригодный пост. Повторим подвиг. Итак, ученые придумали инструмент, с помощью которого можно влезть в геном в нужное место, подкрутить там колесики и вылезти из геном обратно вместе с инструментами. При этом в новом организме следов вмешательства, кроме как подкрученного нуклеотидика, не остается. При желании можно нужный ген в конкретном месте поломать, починить, включить-выключить или встроить свои инициалы. Новая мутация от обычной случайной будет неотличима. ( АГА! )

Из-за войны с водафоном и глазом нет времени даже написать что-то интересное. А между тем смешная статейка подвернулась. Очень рекомендую всем посмотреть.

В двух словах даже напою. Ох уж этот водафон! Я давно подозревала, что нет никакого водафона, но чтоб настолько! Шведы провели ( опрос. )

"... прямо с ходу я узнал кое-что о биологии: там очень легко найти вопрос, который был бы очень интересным и на который никто не знал бы ответа"
Ричард Фейнман

Я тут с отпуска вернулась, сейчас буду байки травить. На конференции доклад послушала.

Вот стоит одинокая сосна на утесе, кривая и покореженная



А в нормальном лесу она стройно-корабельная, вот такая



Ну мы как бы понимаем, что ветер сосну согнул. Но как именно эта сосна понимает, что с той стороны ветер и не растет в ветренную ту сторону и даже не пытается, а наоборот в другую сторону клонится? Для этого явления придумали термин "тигмоморфогенез" и изучают теперь молекулярные механизмы чувствительности к механическому воздействию ветра, капель дождя, насекомых, приземлившихся на листок. Понятно, чтобы узнать, почему сосна корежится, надо сначала разобраться на чем-то мелком и быстрорастущем. Как всегда, на арабидопсисе. Взяли, значит, арабидопсис и давай к нему прикасаться несколько раз в день кисточкой. Оригинал статьи тут.

Вот что получилось.



"Тронутые" растения были помельче, цвели позже и, как показал биохимический анализ, содержали больше растительных гормонов жасмонатов. К слову, эти гормоны регулируют не только рост и развитие, но также защиту от насекомых. Так что эти "тронутые" растения становятся не только мелкими, но и устойчивыми к атакам насекомых.

После доклада вопрос из зала: а почему кисточкой, а не ветерком на арабидопсис воздействовали, как на сосну на утесе? Докладчик: нуууу, пробовали и ветерком, феном на растение дули. Вопрос из зала: и каков эффект? Докладчик: растение высохло и сдохло.

Кстати, эта проблема механической чувствительности растений вылезла неожиданным боком. У нас тут в хайтех теплицах растения ездят на транспортерных лентах, ну так, чтобы их со всех сторон посветить, подвезти к камере и сфотографировать. И эта езда и потрясывание конечно же распознаются растениями и все контрольные эксперименты идут лесом.

1. Вот какая ты, красная пленка!

-магнитно-резонансный "срез" говорящей головы. Я так полагаю, что голова кому-то что-то втирает с целью добиться следующего пункта

-магнитно-резонансный "срез" секса (начиная с 1.38 минуты)

-и, как результат, магнитно-резонансный "срез" рождения ребенка. заснято днями в берлинской клинике на красную пленку


2. Смешное How to Be The Lab Bastard от mstislavl

3. Полемическое от fregimus однобокоэ о том, как влияет физический труд на свежем воздухе, «органическая» пища — растения, выращенные без химических удобрений и животные без антибиотиков-прикормок, дауншифтинг, и с ним отсутствие стресса гонки потребления, а также воздержание от курения табака и прочей флоры на продолжительность жизни.

4. Интересное. kodak2004 подогнал две ссылочки, подробно не смотрела, но звучит интересно. Придумали генно-модифицированные бактерии, которые предупреждают образование рака в кишечнике.

http://ria.ru/science/20120613/672035422.html
http://www.pnas.org/content/109/26/10462.full

1. Новость первая. Роспотребнадзор читает мой ЖЖ. Помнится был у меня пост с финальным аккордом: Чтоб не есть страшное чужое ГМО, свое надоть делать.

Читатели принесли чудесные ссылочки.

"Это все импортные продукты. А хотелось бы, чтобы эту нишу заполнили продукты, биотехнологии российского производства", – отметил начальник отдела Роспотребнадзора Геннадий Иванов.

2. Новость вторая, бурно празднуется сегодня, хотя прорыв скорее технологический, чем научный. Ученые из Вашингтонскаго университета придумали просеквенировать геном плода, причем никаких эмбриональных жидкостей и сложных заборов материала не понадобилось. Взяли просто кровь беременной мамы и мазок изо рта папы. Готово.

Вы спросите, причем тут папа а где эмбрион? Объясняю, еще раньше обнаружилось, что в крови у мамы плавает ДНК ребеночка. Не клетки, а просто куски ДНК. Вроде до 13% доходит. Взяли, значит, кровь мамы и выделили всю ДНК (и мамину и ребеночка в кучу). Теперь вы должны спросить, причем тут папа. И мамина, и папина ДНК нужны, чтобы потом разобраться, которая ДНК у мамы в крови папина, то есть похожа на ребеночкину.

В сторону: беременные, знаете ли вы, что в вашей кровушке плавает половина ДНК точь точь как у супруга?

Все это взяли и просеквенировали, то есть прочитали. На этом работа биологов закончилась. Пришли биоинформатики, оба, кстати, Graduate Studentы



И собрали это все в кучу. При этом получилось увидеть около 36 свеженьких мутаций. Пока еще для этого метода надо глубокий тщательный сиквсенс материнского и отцовского геномов, но уже не надо никого колоть и резать.

В комментариях к пошлому посту задали хороший вопрос.
"Просто вы в комментах написали, что повышать урожайность с помощью гмо – все равно, что микроскопом гвозди забивать, вот я и задумалась, для чего, собстно, гмо в пищевой промышленности используют? "

В пищевой промышленности используют продукты белой биотехнологии. Ароматизаторы, витамины и пр., которые синтезируют в генномодифицированных бактериях. Эти продукты регулируются отдельно от продуктов зеленой растительной биотехнологии.

Я, когда говорила о забивании микроскопом гвоздей, то вот что имела в виду. Сейчас, когда мы говорим о ГМО, то речь идет фактически о двух устойчивостях - к насекомым и гербицидам. Понятно, что в этих качествах заинтересовано прежде всего сельское хозяйство. Потребителям от этого ни холодно, ни жарко, пока цена на продукт приемлема. Эта модификация позволяет быстрее всего получить огромную прибыль. С другой стороны, регулирующее законодательство драконовское и допуски требуют немалых денег.

Эти допуски создают что-то вроде бутылочного горлышка, через которое мелким производителям не протиснуться. Об этом писалось уже в 2010 году.

В то же время уже сейчас существует целый ряд разработок ГМ-растений, которые могли бы быть интереснымы или полезными именно потребителю. И именно они не могут протиснуться через это бутылочное горло.

Назву буквально несколько примеров.
Красное яблоко, содержащее в 5000 раз больше антиоксидантов.

Картофель с пониженным содержанием аспарагина, что приводит также к уменьшению образования акриламида при фритировании.

Томаты с антоцианами.

Уменьшение аллергенности арахиса.

Улучшение композиции белков у злаков.

Продукция лекарстви вакцин в растениях.

Австралийские бананы с повышенным содержанием железа.

Таких примеров очень-очень много. Но при существующем законодательстве практически невозможно продвинуть их на рынок.