В связи с повышением глобальной температуры учёные лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL) работают над созданием более крепких и устойчивых сельскохозяйственных культур.
Однако этот процесс непрост.
У растений часто есть несколько родственных генов, контролирующих желаемые характеристики, такие как размер
или устойчивость к засухе.
Поиск генов с перекрывающимися функциями, или «лишних генов», — практически невыполнимая задача.
«В большинстве случаев на пути к улучшению сельскохозяйственных культур существуют серьёзные ограничения», — сказал Якопо Джентиле, постдок в лаборатории Закари Липпмана в CSHL.
«Это связано с тем, что в эволюции генных семейств и их взаимодополняемости очень много избыточности и сложности».
Джентиле и его коллеги проследили одно важное семейство генов у цветковых растений, чтобы увидеть, как оно менялось на протяжении 140 миллионов лет эволюции.
Используя эти данные, они обучили модели выявлять закономерности избыточности и предсказывать, какие гены следует редактировать для модификации конкретных признаков.
Результаты опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution.
«Речь идёт о понимании того, что происходит после дупликации гена», — пояснил Джентиле.
«У вас есть один ген, который дуплицируется.
Затем их два.
Что происходит после этого?
Теория говорит, что они будут расходиться.
Главный вопрос в этой области — как это произойдёт».
Чтобы ответить на этот вопрос, группа обратилась к CLE — семейству генов, участвующих в клеточной сигнализации и развитии растений.
Пептиды CLE распространены у всех видов растений.
Однако многое об их специфических функциях остаётся неизвестным.
Их изучение затруднено из-за их короткой длины, быстрой эволюции и избыточности.
Используя новые достижения в области искусственного интеллекта , команда идентифицировала тысячи ранее неизвестных генов CLE у 1000 видов.
Они ввели эти данные в компьютерные модели, которые выявили гены, которые могут быть избыточными.
У избыточных генов, вероятно, есть сходство в одном или двух местах — в продуцируемых ими пептидах, или промоторах генов, областях ДНК, контролирующих экспрессию.
Чтобы подтвердить предсказания моделей , лаборатория Липпмана с помощью CRISPR выключила отмеченные гены у томатов.
Как и предполагалось, удаление всего одного избыточного гена не дало никакого эффекта.
Однако полное выключение генов привело к видимым изменениям в растениях.
«Это первый случай в томатах, когда мы одновременно воздействуем на такое большое количество генов», — сказал Джентиле.
«Мы воздействовали на 10».
Примечательно, что команда обнаружила, что большинство избыточных генов имели схожие промоторы, даже если пептидные последовательности различались.
Модель не только выявила возможные избыточные гены, но и предсказала, будут ли конкретные мутации CLE оказывать положительное, отрицательное или нейтральное воздействие на растения.
Джентиле заявил, что разработанный ими метод можно «легко масштабировать на любое семейство генов», а не только на CLE.
В результате селекционеры растений получили «дорожную карту» для прогнозирования того, как скрытые гены могут быть использованы в их интересах.
Сообщает android-robot.com
Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- "Продолжаю верить в справедливость и закон". Владислав Бакальчук раскрыл детали судебных разбирательств с бывшей женой Татьяной Ким...
- В Курской области выявили 28 случаев фиктивной регистрации иностранных граждан...
- Принц Гарри и Меган Маркл не могут найти дом после переезда в США...
- Депутат Нилов: у пенсионеров-должников могут удержать до 70% пенсии...
- "Помните про Гитлера". Ксения Собчак заявила, что не любит домашних животных...
- «Это вам не Нива»: Рендерные снимки 5-дверной Suzuki Jimny привели автомобилистов в восторг...
00:28, 06 Ноя Мутация генов: обнаружено новое заболевание мозга Международная группа ученых под руководством специалистов из испанского Института биомедицинских исследований Бельвитхе (Idibell) выявила новое редко...
05:28, 29 Ноя Учёные обнаружили, что микропластик опасен для кишечника сельскохозяйственных животных Согласно результатам международного исследования, микропластик влияет на работу кишечника крупного рогатого скота и нарушает её. Все выводы опубликов...
19:11, 06 Апр В сочетании с правильным питанием EMS-тренировки дают заметные результаты уже в короткие сроки EMS-тренировки — это новый и эффективный подход в фитнесе, который сочетает обычную физическую нагрузку с воздействием электрических импульсов на мыш...
17:28, 22 Апр В Пензенской области оценили состояние озимых культур по спутниковым снимкам Министерство сельского хозяйства Пензенской области провело мониторинг состояния озимых культур
на середину весеннего сезона 2026 года.
Для анализа а...
17:28, 19 Авг «VisionLabs постоянно занимается улучшением и развитием технологий обнаружения дипфейков» Сегодня одной из ключевых проблем цифровой безопасности является стремительный рост генерации фейковых текстов, видео- и аудиозаписей. Этот рост обус...
07:28, 07 Апр В четырех районах Брянской области начался сев яровых зерновых культур Губернатор
Брянской области провел оперативное совещание, главной темой которого стали весенние полевые работы.Глава региона сообщил, что посевная пл...
14:28, 04 Ноя Инсайдерам Windows 11 доступно обновление Copilot с улучшением функции Copilot Vision Microsoft начала распространять новую версию приложения Copilot для Windows 1.25103.107 и новее), в которой появилась возможность взаимодействовать с...
08:28, 27 Мар Модель управления результатом Марии Дроновой Ведущий экономист крупной российской металлоторговой компании рассказала, как мотивировать команду на рост прибыли и превратить затраты в инвестиции....
23:28, 06 Мар Пункт управления на М-12: как цифровые технологии обеспечивают безопасность На 828-м километре трассы М-12 «Восток» в Татарстане завершено дооснащение вспомогательного пункта управления (ВПУ), который стал самым мощным на маг...
10:28, 14 Янв В США сообщили о формировании палестинского комитета для управления Газой США близки к объявлению состава палестинского комитета, который должен взять на себя управление повседневной жизнью в секторе Газа, сообщили СМИ. Как...
08:28, 21 Мар ОДК Ростеха внедрит отечественную платформу управления данными Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК), входящая в госкорпорацию Ростех, совместно с компанией TData начала внедрение отечественной плат...
13:28, 26 Окт Путин посетил пункт управления объединенной группировки ВС РФ Президент России Владимир Путин посетил один из пунктов управления объединенной группировки российской армии. Об этом сообщил пресс-секретарь главы г...
14:28, 17 Окт Тимур Байгарин: Проект без управления – как поезд без машиниста Международный эксперт в управлении проектами рассказал о нюансах этого процесса и его значении для репутации и финансового состояния компаний. По дан...
02:28, 25 Фев Вышел Firefox 148 с возможностью управления доступыми ИИ-функциями Mozilla объявила о релизе новой версии веб-браузера Firefox под номером 148.0, которая принесла с собой новый раздел настроек для управления функциям...
02:28, 03 Сен Курск посетил начальник Центрального Таможенного Управления Курск посетил начальник Центрального Таможенного Управления Александр Иофик. В рамках рабочего визита он встретился с коллегами из соловьиного края. ...
20:28, 07 Мар OpenAI представила ИИ-модель GPT-5.4 с функцией управления компьютером Компания OpenAI объявила о выпуске новой версии модели GPT-5.4, а также GPT-5.4 Pro и GPT-5.4 Thinking, предназначенных для решения сложных задач. Ка...
04:28, 09 Фев В Германии восхитились мастерством управления БПЛА в центре «Рубикон» Российское спецподразделение «Рубикон» показывает высший уровень эффективности управления дронами в условиях современных боевых действий, отметили в ...
05:28, 20 Фев Начальник управления Генштаба Рудской: Потери ВСУ превысили 1,5 млн человек Стратегическая инициатива в зоне специальной военной операции окончательно перешла к российским войскам, вооруженные силы Украины за время СВО потеря...
03:28, 26 Авг Студенты разработали систему управления БПЛА взмахом перчатки Командой студентов нескольких российских вузов разработана система интуитивного управления гражданскими БПЛА, которая уже в этом году будет использов...
17:28, 23 Мар Овчарки показали более эффективный способ управления роями роботов Овчарки, выведенные для управления большими стадами овец на открытых полях, демонстрировали свои навыки на соревнованиях, начиная с 1870-х годов. На ...
05:28, 07 Апр «Торнадо» прошелся по пунктам управления дронами ВСУ. Лучшее видео из зоны СВО Расчеты реактивных систем залпового огня «Торнадо-Г» ударили по пунктам управления беспилотниками ВСУ в Запорожской области. Самые яркие ...
09:15, 11 Мар Сервисы для эффективного HR-управления становятся незаменимым инструментом для современных компаний В современном бизнесе управление персоналом требует не только профессиональных навыков HR-менеджеров, но и внедрения современных инструментов, которы...
06:28, 09 Апр Компания Azercell внедряет систему корпоративного управления нового поколения «Azercell Telecom» успешно завершил масштабный проект трансформации на базе платформы SAP S/4HANA. Данная инициатива стала важным этапом в реализации...
10:28, 01 Апр Авиаэксперт Гусаров: Крушение Ан-26 в Крыму мог вызвать отказ двигателя или системы управления Если предположить, что на борту Ан-26 возникла техническая неисправность – например, отказ двигателя или системы управления, то контролировать параме...
17:28, 17 Авг Логистика в системе управления производством и поставками металлургических углей: стратегическое значение Современный рынок поставок сырья и товаров требует не только высококачественного продукта, но и эффективного его перемещения от производителя к потре...
10:22, 01 Апр Аутсорсинг — это комплексная услуга, включающая все этапы работы с персоналом: от подбора до управления Аутсорсинг представляет собой современный инструмент управления бизнес-процессами, при котором часть функций компании передается внешнему исполнителю...
12:28, 04 Мар В Курске создадут Центр организации дорожного движения для управления транспортными потоками В Курске планируют создать Центр организации дорожного движения. Новая структура должна помочь эффективнее регулировать транспортные потоки и повысит...
00:28, 23 Фев "Это дорогого стоит" - Виталий Королев оценил деятельность тверского Управления Роспотребнадзора Приоритетные направления совместной работы временно исполняющий обязанности губернатора Виталий Королев обсудил с представителями регионального Управ...
16:28, 18 Фев «Цифровой концлагерь» по Гейтсу: как биометрия и банки станут инструментом глобального управления В последнем интервью и в своих блогах основатель Microsoft Билл Гейтс вновь возвращается к идее тотальной цифровизации населения, на этот раз упаковы...
07:28, 19 Сен «Тюльпан» разгромил вражеский пункт управления БПЛА. Лучшее видео из зоны СВО Расчет 240-мм самоходного миномета «Тюльпан» группировки войск «Центр» уничтожил пункт управления беспилотными летательными а...
06:28, 17 Апр Пункты управления БПЛА уничтожены вместе с живой силой. Лучшее видео из зоны СВО Расчеты гаубицы 2А65 «Мста-Б» гаубичного артиллерийского дивизиона 80-го гвардейского танкового полка 90-й гвардейскойтанковой дивизии гр...
00:28, 27 Янв Центр управления кризисными ситуациями назвал ожидаемые из-за сильного снегопада ЧС в Тверской области Ранее TVTVER.ru со ссылкой на ГУ МЧС РФ по Тверской области и тверских метеорологов сообщил о том, что на Тверскую область надвигается сильный снегоп...
20:28, 17 Янв Виталий Королев провел встречу с новым начальником Управления нацгвардии РФ по Тверской области 16 января в региональном Правительстве временно исполняющий обязанности губернатора Виталий Королев провёл встречу с начальником Управления Федеральн...
04:28, 04 Апр Учёные разработали метод точечного управления связями между областями мозга приматов Исследователи из Института невронаук Дель Монте при Университете Рочестера представили метод, позволяющий управлять коммуникацией между конкретными о...
21:28, 20 Дек Выброс аргона и потеря управления: запуски спутников Starlink заморожены из-за «аномалии» на орбите Компания SpaceX приостановила развертывание своей спутниковой группировки Starlink до выяснения обстоятельств серьезного инцидента на орбите. Как мин...
14:28, 07 Апр Xiaomi выпустила лучший пульт для смарт-ТВ. Это теперь мощный центр управления умным домом Компания Xiaomi не перестаёт удивлять. В этот раз бренд представил пульт Xiaomi Bluetooth Remote 2 Pro, который делает управление телевизором заметно...
19:28, 05 Дек Обзор лучших таск-менеджеров в России: как выбрать хороший инструмент для управления задачами и проектами. Топ 11 решений Современные компании все активнее используют таск-трекер, чтобы упорядочить проекты, контролировать выполнение задач, ускорять работу команд и снижат...
10:28, 01 Апр Эксперты высоко оценили уровень системы управления охраной труда на Калининской АЭС в рамках плановой проверки На Калининской АЭС завершилась плановая проверка функционирования системы управления охраной труда (СУОТ), которую проводила комиссия Концерна «Росэн...
11:28, 29 Окт Освободить память на iPhone станет проще: WhatsApp готовит новую функцию управления файлами в каждом чате WhatsApp готовит удобное обновление, которое поможет пользователям контролировать, сколько места занимает каждый отдельный чат. Функция управления хр...
00:28, 15 Янв С этим кабелем питания видеокарты гореть не будут? Cybenetics Lab представила кабель с блоком управления, который подключается к ПК ещё и по USB Компания Cybenetics Lab представила кабель питания для видеокарт с дополнительной защитой. Интересно то, что к этому кабелю питания подключается друг...
11:00, 29 Мар Автоматизация бизнеса с помощью программных продуктов 1С Предприятие предоставляет компаниям современные инструменты для управления, контроля и оптимизации процессов Автоматизация бизнеса с помощью программных продуктов 1С Предприятие становится важным инструментом для компаний любого масштаба. Современные решения...
12:28, 08 Окт Еврокомиссар Микаллеф: «Матчи национальных лиг вне Европы – симптом масштабных проблем управления футболом. Решения были приняты без консультаций со спортсменами и болельщиками» На этой неделе УЕФА в качестве исключения разрешил провести по матчу Ла Лиги и Серии А за пределами Испании и Италии. Таким образом, «Вильярреал» и «...
10:15, 15 Янв Современное промышленное техническое оборудование охватывает широкий спектр устройств и систем, используемых для обработки материалов, транспортировки, контроля и управления процессами Промышленное техническое оборудование является фундаментом любой современной производственной деятельности. Именно от его качества, надежности и соот...