Biologie ve výběru Stanislava Mihulky

MOLEKULÁRNÍ GENETIKA

Syntéza ribozomů a translace in vitro

Ribozomy jsou pozoruhodné molekulární strojky na výrobu bílkovin podle receptu v mediátorové RNA. Evoluce se na nich vyřádila, proč bychom si ale nezkusili udělat vlastní?

S kolegy se do toho pustil Michael Jewett z americké Severozápadní univerzity. Na rozdíl od předešlých, nepříliš úspěšných pokusů postavit ribozomy z jejich součástí ale napodobili výrobní postup ribozomů, tak jak si je syntetizuje normální buňka, v tomto případě bakterie E. coli.

Jak už to bývá, Jewett a spol. ve skutečnosti nepostavili celý umělý ribozom. Nasyntetizovali si 3 ribozomální RNA, které jsou pro provoz ribozomu klíčové a ty pak doplnili dalšími 54 ribozomálními proteiny, které si ovšem opět vypůjčili od E. coli. Hotový výtvor prověřili výrobou esteticky světélkujícího proteinu luciferázy.

Molecular Systems Biology 9, 678, 2013

EKOLOGIE

Bobři napomáhají uskladňování uhlíku

Ve zmatku kolem globálního oteplování si hledáme spojence, kteří nám pomáhají v našem úsilí ochlazovat.

Podle Ellen Wohlové z Coloradské státní univerzity jsou v klimatické hře mezi našimi spojenci bobři. Během výzkumu v národním parku Rocky Mountain odebrala vzorky sedimentů v okolí vodních toků a zjistila, že takzvané bobří louky – tedy plochy, které jsou kvůli bobřím přehradám zatopené či vlhké – uskladňují mnohem více uhlíku. Když bobři oblast bobřích luk opustí, tak dotyčné plochy vyschnou a jejich schopnost uskladňovat uhlík rapidně klesá.

Wohlová odhaduje, že bobři mají pod ocasem mnoho milionů metrických tun uhlíku. Globální management uhlíku, který by vedl k zásadnímu klimatickému zvratu, ale asi na bobrech nezaložíme.

Geophysical Research Letters online 26. 7. 2013

EVOLUČNÍ BIOLOGIE

Potměšilá černá královna řídí vymírání savců

Red Queen, tedy Černá královna Lewise Carrolla přátelsky radí Alence, že v Zemi za zrcadlem musí utíkat, aby vůbec zůstala na místě.

Přesně tohle by si podle legendární poučky Leigha Van Valena měli vzít k srdci vývojové linie organismů, pokud jim záleží na budoucnosti. Podle principu Černé královny se nelze definitivně přizpůsobit okolnímu prostředí, protože se neustále mění kvůli dalším druhům. Když někdo poleví v běhu, zmizí v historii. Nedávno to potvrdili Tiago Quental z Univerzity v Sao Paulu a Charles Marshall z Kalifornské univerzity v Berkeley.

Podívali se na osud 19 vývojových linií suchozemských savců, které kdysi oplývaly hojností druhů, a dnes už zmizely anebo jsou v troskách. Ukázalo se, že tyto linie nevyhubily katastrofy, ale že doplatily na neschopnost čelit výzvám věčně proměnlivého prostředí, protože ztratily schopnost generovat diverzitu.

Science online 20. 6. 2013

FYZIOLOGIE

Ektopické oči fungují bez spojení s mozkem

Proslulé drápatky vodní (Xenopus laevis) už zažily bezpočet rozmanitých experimentů. Mezi ty bizarnější s hororovou příchutí se nedávno zařadilo i vyoperování očí pulců drápatek a jejich transplantace na velmi nezvyklé místo.

Pustili se do toho Douglas Blackiston a Michael Levin z Centra pro regenerativní a vývojovou biologii Tuftovy univerzity v Bostonu. Vyoperovali pulcům zárodky vyvíjecích se očí, čímž je spolehlivě oslepili, aby jim pak vzápětí tyto oči, označené světélkujícími proteiny, voperovali na ocas.

Když pak Blackiston a Levin experimentovali s pulci v akváriu osvětlovaném různobarevnými LEDkami, zjistili, že téměř pětina jejich pulců vnímá ektopickým okem na ocase rozdíl mezi červeným a modrým světlem. Na to, že voperované oči nebyly spojené s mozkem, ale pouze optickými nervy přirostlé k páteři, to byl bezesporu pozoruhodný výkon.

J. Exp. Biol. 216, 1031–1040, 2013