Tin tức | Nghiên cứu đột phá hé lộ bí mật di truyền của tử cung ruồi giấm
Một nhóm nhà sinh học tại University of California, Davis, gần đây đã thực hiện nghiên cứu chuyên sâu đầu tiên về tử cung của ruồi giấm Drosophila melanogaster và phát hiện một số đặc điểm bất ngờ. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng đối với việc tìm hiểu sự sinh sản của côn trùng và các chiến lược kiểm soát sinh vật gây hại tiềm năng, đồng thời có thể mang lại những tác động sâu rộng cho nghiên cứu khả năng sinh sản ở người. Kết quả được công bố vào ngày 25 trên Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ruồi giấm đã được các nhà di truyền học và sinh học phát triển nghiên cứu trong hơn một thế kỷ. Giáo sư danh dự David Begun thuộc Department of Evolution and Ecology của UC Davis và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Rachel Thayer cho biết mặc dù đã có các danh mục chi tiết về loại tế bào và gene trong nhiều hệ cơ quan của ruồi giấm, các cơ quan sinh sản của con cái—tử cung, các tuyến và cơ quan lưu trữ tinh trùng—lại tương đối ít được nghiên cứu.
Thayer nói: "Chúng tôi muốn xác định mọi loại tế bào trong các cơ quan quan trọng này và kiểu sử dụng gene của chúng." Nhóm nghiên cứu đã mổ tách đường sinh dục của khoảng 150 con ruồi giấm, phân lập nhân tế bào, đánh dấu RNA, sau đó sử dụng giải trình tự để xác định và phân loại các kiểu biểu hiện gene của tế bào.
Lần đầu tiên, nghiên cứu xác định hơn 20 loại tế bào riêng biệt trong tử cung và các cơ quan liên quan mà trước đây chưa được nhận diện bằng các dấu chuẩn di truyền. Thayer nói: "Chúng tôi phát hiện những loại tế bào trước đây chưa được dự đoán—những cấu trúc giải phẫu từng không thể nhìn thấy."
Phát hiện về việc lưu trữ tinh trùng
Nghiên cứu phát hiện khoảng 40% số "gene protein dịch tinh", trước đây được cho là chỉ biểu hiện ở ruồi đực, cũng biểu hiện ở ruồi cái, đặc biệt trong các cơ quan lưu trữ tinh trùng. Những protein này có thể đóng vai trò then chốt trong việc duy trì sự sống của tinh trùng lâu dài.
Thayer lưu ý rằng một số protein dịch tinh được cho là thao túng ruồi cái theo những cách có lợi cho ruồi đực, chẳng hạn như trì hoãn việc giao phối lại. Xung đột giới tính này đã là trọng tâm của nhiều nghiên cứu lý thuyết. Phát hiện rằng cả ruồi đực và ruồi cái đều có thể tạo ra các protein này có nghĩa là các nhà khoa học có thể cần xem xét lại những quan điểm đó.
Mặc dù cơ chế sinh sản ở người và côn trùng khác nhau đáng kể, ruồi giấm vẫn là mô hình giúp tìm hiểu các nguyên lý cơ bản của sự sinh sản ở động vật. Nghiên cứu gợi ý rằng protein dịch tinh có thể mở ra những hướng mới để nuôi cấy và bảo quản tinh trùng người mà không cần bảo quản lạnh, qua đó có khả năng cải thiện kết quả điều trị hiếm muộn.
Côn trùng phân bố rất phong phú trên khắp hành tinh. Chúng giúp thụ phấn và cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái khác, nhưng cũng gây hại cho cây trồng và lây lan bệnh tật. Hiểu rõ hơn về sự sinh sản của côn trùng có thể góp phần xây dựng các chiến lược kiểm soát mới.
Hiện Thayer đang nghiên cứu các mẫu ruồi giấm từ khắp nơi trên thế giới để hiểu rõ hơn cách những loài côn trùng này ứng phó với các áp lực môi trường như biến đổi khí hậu và thuốc trừ sâu.
Nghiên cứu được tài trợ bởi National Institutes of Health.
Tin tức | Nghiên cứu đột phá hé lộ bí mật di truyền của tử cung ruồi giấm
Tin tức | Nghiên cứu đột phá hé lộ bí mật di truyền của tử cung ruồi giấm
Một nhóm nhà sinh học tại University of California, Davis, gần đây đã thực hiện nghiên cứu chuyên sâu đầu tiên về tử cung của ruồi giấm Drosophila melanogaster và phát hiện một số đặc điểm bất ngờ. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng đối với việc tìm hiểu sự sinh sản của côn trùng và các chiến lược kiểm soát sinh vật gây hại tiềm năng, đồng thời có thể mang lại những tác động sâu rộng cho nghiên cứu khả năng sinh sản ở người. Kết quả được công bố vào ngày 25 trên Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ruồi giấm đã được các nhà di truyền học và sinh học phát triển nghiên cứu trong hơn một thế kỷ. Giáo sư danh dự David Begun thuộc Department of Evolution and Ecology của UC Davis và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Rachel Thayer cho biết mặc dù đã có các danh mục chi tiết về loại tế bào và gene trong nhiều hệ cơ quan của ruồi giấm, các cơ quan sinh sản của con cái—tử cung, các tuyến và cơ quan lưu trữ tinh trùng—lại tương đối ít được nghiên cứu.
Thayer nói: "Chúng tôi muốn xác định mọi loại tế bào trong các cơ quan quan trọng này và kiểu sử dụng gene của chúng." Nhóm nghiên cứu đã mổ tách đường sinh dục của khoảng 150 con ruồi giấm, phân lập nhân tế bào, đánh dấu RNA, sau đó sử dụng giải trình tự để xác định và phân loại các kiểu biểu hiện gene của tế bào.
Lần đầu tiên, nghiên cứu xác định hơn 20 loại tế bào riêng biệt trong tử cung và các cơ quan liên quan mà trước đây chưa được nhận diện bằng các dấu chuẩn di truyền. Thayer nói: "Chúng tôi phát hiện những loại tế bào trước đây chưa được dự đoán—những cấu trúc giải phẫu từng không thể nhìn thấy."
Phát hiện về việc lưu trữ tinh trùng
Nghiên cứu phát hiện khoảng 40% số "gene protein dịch tinh", trước đây được cho là chỉ biểu hiện ở ruồi đực, cũng biểu hiện ở ruồi cái, đặc biệt trong các cơ quan lưu trữ tinh trùng. Những protein này có thể đóng vai trò then chốt trong việc duy trì sự sống của tinh trùng lâu dài.
Thayer lưu ý rằng một số protein dịch tinh được cho là thao túng ruồi cái theo những cách có lợi cho ruồi đực, chẳng hạn như trì hoãn việc giao phối lại. Xung đột giới tính này đã là trọng tâm của nhiều nghiên cứu lý thuyết. Phát hiện rằng cả ruồi đực và ruồi cái đều có thể tạo ra các protein này có nghĩa là các nhà khoa học có thể cần xem xét lại những quan điểm đó.
Mặc dù cơ chế sinh sản ở người và côn trùng khác nhau đáng kể, ruồi giấm vẫn là mô hình giúp tìm hiểu các nguyên lý cơ bản của sự sinh sản ở động vật. Nghiên cứu gợi ý rằng protein dịch tinh có thể mở ra những hướng mới để nuôi cấy và bảo quản tinh trùng người mà không cần bảo quản lạnh, qua đó có khả năng cải thiện kết quả điều trị hiếm muộn.
Côn trùng phân bố rất phong phú trên khắp hành tinh. Chúng giúp thụ phấn và cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái khác, nhưng cũng gây hại cho cây trồng và lây lan bệnh tật. Hiểu rõ hơn về sự sinh sản của côn trùng có thể góp phần xây dựng các chiến lược kiểm soát mới.
Hiện Thayer đang nghiên cứu các mẫu ruồi giấm từ khắp nơi trên thế giới để hiểu rõ hơn cách những loài côn trùng này ứng phó với các áp lực môi trường như biến đổi khí hậu và thuốc trừ sâu.
Nghiên cứu được tài trợ bởi National Institutes of Health.
Nguồn bài viết:
Tổng hợp trực tuyến