Napadlo vás někdy, že jednou namalujete křídla svému vlastnímu motýlovi? Podle The New York Times tato romanticko-futuristická představa nemusí být hudbou vzdálené budoucnosti. V pondělí v tomto směru vědci zvládli první kroky a doufají, že časem budou schopni upravovat barvy křídel u dospělých motýlů.
Pestrobarevné vzory na křídlech motýlů jsou ovlivňovány genetikou a relativně nová metoda úpravy podkategorie genů CRISPR-Cas umožňuje vědcům snadno odhalit jejich jednotlivé funkce. Metoda operuje na jednoduchém principu, který působí lehce drastickým dojmem: Vědci s její pomocí vymažou konkrétní gen a pak sledují, co se stane.
Tým biologů vedený Linlinem Zhangem a Robertem D. Reedem z Cornellovy univerzity takto odhalil, že gen zvaný Optix kontroluje prakticky veškeré zbarvení motýlích křídel. Jeho klíčová role byla dopředu předpokládaná, nicméně překvapením bylo, že při jeho absenci se motýlí křídla zbarvila černě – jejich buňky totiž produkovaly tmavý pigment melanin, namísto standardních pestrých barev. Jiný druh motýla ale po odstranění Optixu zabarvil křídla zářivě modrou.
Na Cornellově univerzitě se motýlími křídly zabývá ve spolupráci s Univerzitou George Washingtona ještě druhý tým biologů. Ti zkoumali roli genu zvaného WntA, který hraje klíčovou roli při vzorování křídel a jeho ztráta také způsobí u každého druhu motýlů jiné reakce. Vědci to vysvětlují mutacemi genu při vývoji jednotlivých druhů. Podle všeho byly tyto odlišnosti očekávané, nicméně jejich rozsah je překvapivý.
„To, co bylo dříve největší výzvou se přes noc změnilo v studentský projekt.“
Doktor Reed doufá, že jednoho dne pochopí genovou strukturu motýlích křídel natolik, aby dokázal přenést zbarvení jednoho druhu motýla na křídla jiného druhu. The New York Times však podotýkají, že pochopení vlivu genů na zbarvení motýlích křídel nás staví před velkou výzvu evoluční biologie. Tu genové experimenty na motýlích křídlech ilustrují velice přesně. Každý druh motýlů na odstranění stejného genu reagoval naprosto odlišně, což potvrzuje, jak moc se mění funkce jednotlivých genů napříč druhy, které se od sebe liší třeba i velmi málo. Pro opravdové genetické inženýrství je potřeba ujít ještě dlouhou cestu a zmapovat naprosto detailně funkce jednotlivých genů napříč všemi druhy.
S technikou CRIPSR-Cas ale může i tato kamenitá cesta být kratší, než se na první pohled zdá. Doktor Reed o ní říká, že umožňuje dělat experimenty, o kterých se jemu před několika lety jenom zdálo. „To, co bylo dříve největší výzvou se přes noc změnilo v studentský projekt.“
Pokud jste v článku našli chybu, napište nám prosím na [email protected].
