Материнский эффект доминирует эмбриональная остановка
Доминантный эмбриональный арест с материнским эффектом (Медея) — это эгоистичный ген, состоящий из токсина и противоядия. Мать, несущая Медею , будет экспрессировать токсин в своей зародышевой линии, убивая свое потомство. Если дети также несут Медею , они производят копии противоядия, спасая свои жизни. Таким образом, если у матери есть один аллель Медеи и один аллель не-Медеи, половина ее детей унаследует Медею и выживет, в то время как другая половина унаследует аллель не-Медеи и умрет (если только они не получат Медею от своего отца).
Эгоистичное поведение Medea дает ему селективное преимущество перед нормальными генами. Если ввести его в популяцию на достаточно высоком уровне, ген Medea распространится, заменяя целые популяции нормальных жуков жуками, несущими Medea . [1] Из-за этого Medea был предложен как способ генетической модификации популяций насекомых. Связав конструкцию Medea с интересующим геном — например, геном, придающим устойчивость к малярии — можно было бы использовать уникальную динамику Medea для внедрения обоих генов в популяцию. Эти результаты имеют драматические последствия для контроля заболеваний, переносимых насекомыми, таких как малярия и лихорадка денге .
Строительство Медеи
Medea, который был обнаружен в природе только у мучных хрущаков, является примером эгоистичного гена , который был смоделирован в лаборатории и протестирован на плодовой мушке Drosophila melanogaster . Токсин представлял собой микроРНК , которая блокировала экспрессию myd88 , гена, жизненно важного для эмбрионального развития насекомых . Противоядием была дополнительная копия myd88 . Потомство, получившее дополнительную копию myd88, выжило и вылупилось, в то время как те, у кого не было дополнительной копии, погибли. В лабораторных испытаниях, где 25% исходных членов были гомозиготными по Medea , ген распространился на всю популяцию в течение 10–12 поколений. [2]
Этимология
Медея была названа в честь греческой мифологической героини Медеи , которая убила своих детей, когда муж ушел от нее к другой женщине.
Смотрите также
Ссылки
- ^ Уэйд, М. Дж.; Биман, Р. В. (1994-12-01). «Динамика популяции эгоистичных генов с материнским эффектом». Генетика . 138 (4): 1309–1314. doi :10.1093/genetics/138.4.1309. ISSN 0016-6731. PMC 1206266. PMID 7896109 .
- ^ Chen, C.-H.; Huang, H.; Ward, CM; Su, JT; Schaeffer, LV; Guo, M.; Hay, BA (2007-04-27). «Синтетический материнский эффект эгоистичного генетического элемента приводит к замещению популяции у дрозофилы». Science . 316 (5824): 597–600. Bibcode :2007Sci...316..597C. doi :10.1126/science.1138595. PMID 17395794. S2CID 245885832.
Дальнейшее чтение
- Хамси, Р. (30 марта 2007 г.) «Злобная» манипуляция генами может бороться с малярией», NewScientist.com
- Сваминатан, Н. (2 апреля 2007 г.) «Эгоистичное решение искоренения малярии», SciAm.com
- Хендерсон, М. (30 марта 2007 г.) «Новый «эгоистичный» ген помогает плану по защите комаров», The Times
