As associações de formigas são feitas de aroma. O feromônio leva o inseto à comida, adverte os caçadores e controla o ritmo de suas colônias. Este sistema de comunicação química é governada por uma regra geral: um receptor, um neurônio. As formigas contêm algumas centenas de genes do receptor de odor no genoma, codificando um receptor com música em certos produtos químicos. Havia neurônios para revelar múltiplos receptores ao mesmo tempo, as mensagens no cérebro foram mexidas e o ânus perderia a melodia do odor.
Agora, os cientistas que trabalham com as formigas clonais descobriram o processo único através do qual cada neurônio seleciona um único receptor de odor de uma grande biblioteca de genes. Pesquisar, publicado BiologiaExiba o mistério crônico de como as formigas mantêm os sinais sensíveis limpos.
“Estamos descrevendo uma nova forma de controle de genes”, disse Daniel Kronor, chefe do laboratório da evolução e comportamento social de Rockefeller. “Nossos resultados mostram a importância de estudar modelos menos convencionais.
Um receptor, um neurônio
Um princípio central do olfato é que cada neurônio deve ter sua própria identidade molecular. Giaquomo Glotzer, um estudante de graduação no Cronoa Lab, diz que “este é um tipo de tornozelo na neurociência”. “Todo neurônio sensível geralmente revela um receptor – e o apresenta” “
Diferentes espécies resolvem “um receptor, um quebra -cabeça de neurônio” de maneiras diferentes. As moscas da fruta dependem dos interruptores moleculares que gastam ou desligam os genes individuais, garantem que apenas um receptor seja elevado a partir de cada neurônio do sensor. Os mamíferos contratam uma abordagem mais caótica, cada neurônio reencontre sua cromatina aleatoriamente até que um gene receptor esteja acessível apenas.
No entanto, não se sabia que as formigas usavam mais técnicas como mosca ou mouse, ou técnicas completamente diferentes. Ao contrário das moscas da fruta, que recebem cerca de 60 receptores odorantes, as formigas têm várias centenas – comparáveis ao mamífero. E muitos de seus receptores estão embalados em um grupo de genes quase idênticos. Neste bairro nacional, o lançamento de um gene pode ativar acidentalmente outros. Uma técnica comum como moscas de frutas não pode funcionar para o odor complexo de formigas, sugere que as formigas mantêm a taxa de perfume 1: 1 de qualquer outra maneira.
Com base em um artigo fundamental sobre o tópico publicado em 2021, o laboratório estava pronto para capturar esse processo solteiro em ação. Depois de espalhar tecidos antenis das formigas clonais, a equipe usou sequenciamento de RNA para determinar qual gene estava no lançamento e RNA fluorcense No local Para localizar esses genes na hibridação, a antena de formigas. Eles então usam inúmeras técnicas moleculares e calculadoras de ponta para criar uma imagem clara de um receptor selecionado cercado por seus vizinhos silenciosos.
Eles descobriram que, quando um neurônio das formigas mudou para o gene do receptor escolhido, ele não parou por aí. O RNA Polymerraz – o motor que copia o DNA para o RNA – continua o ponto final normal desse gene, se espalha pelos genes sentados sob o alvo. Essas transcrições “ridthru” estão presas no núcleo, provavelmente sem etiquetas exclusivas necessárias para a exportação. Os escritores assumiram que essas réplicas não são funcionais, mas sua própria produção torna o gene do fluxo abafado. Enquanto isso, o neurônio, por outro lado, os “anti -fins” cria RNA. Aqui, a polimerase serve como um bloqueio para silenciar os genes que, de outra forma, poderiam ligar.
O resultado é uma solda genética protetora em torno do gene do receptor selecionado.
O sujeito biomédico do laboratório, Parviz, disse: “Quando mantivemos o processo separadamente e o desintegramos em seus elementos, descobrimos que essa técnica trabalha para silenciar o ambiente genômico local”, a célula introduziu seu único receptor “,” a transcrição está em face do transplante. Escolhendo um receptor impedindo a transcrição ””
O piloto clonal além das formigas
A equipe confirmou que esse mesmo processo está trabalhando em formigas de salto indiano e outros insetos sociais, incluindo favo de mel. Essas pesquisas usam essa possibilidade de que muitos insetos, sociais e não sociais, receptores e neurônios usem a intervenção transcriptiva para manter a proporção 1: 1. “Esse processo pode ser distribuído mais amplamente do que pensamos, especialmente entre as espécies de insetos, entre os grandes livros das espécies de insetos”, diz Krono. “É possível que as frutas estejam voando sobre as probabilidades” “”
Seus efeitos são muito mais estendidos que os insetos. Clusters apertados de genes relacionados podem ser direcionados pela proteção bipartidária–a transcrição vizinha e anti-crave que depende do trabalho de fluido-esse trabalho fornece um Nilo para como os genomas podem manter a verificação da família Big Gene. Os resultados também apontam para uma abordagem possível para explicar como as formigas expandem seus cheiros mais rapidamente no período evolutivo relativamente curto. As pesquisas descritas neste estudo podem permitir que os novos receptores falsos integrem genes no sistema sensível sem a necessidade de ajustar os processos de controle adicionais.
“Quando o seu sistema é assim, você pode se tornar mais complicado sem interromper -o quando o seu sistema for assim”. “Assumimos que esse tipo de sistema regulatório de genes contribui para permitir que as formigas desenvolvam novos receptores de odor tão rapidamente”.
