Forwarded from Библиотека ИОГен
#мирнауки #молодойученый
🧬 Drosophila melanogaster, или плодовая мушка, на протяжении более чем ста лет является важнейшим модельным объектом в генетических исследованиях.
Ее использование в научных целях началось с работ Томаса Ханта Моргана, который в 1910 году открыл сцепленную с полом мутацию «белые глаза». Это открытие стало поворотным моментом в развитии генетики.
🧬 В 1926 году Герман Джозеф Мёллер изучал воздействие на живой организм рентгеновского излучения, в качестве лабораторного объекта выступала дрозофила. Несколькими годами раньше русский биолог, генетик-эволюционист, Четвериков Сергей Сергеевич начал изучение наследственных свойств у природных популяций дрозофил и других животных. Работы Четверикова и его последователей положили основу новой дисциплины — популяционной генетики.
🧬 В наши дни дрозофила является наиболее изученным видом живых организмов, полностью прочитаны геномы более двух десятков её видов. Учёные используют её в исследованиях генетики развития, взаимодействия генов, эффектов от использования новых медицинских препаратов, устанавливают причины наследственных заболеваний, моделируют на мушках некоторые заболевания человека, влияние на организм наркотической и алкогольной зависимости и многое другое.
🧬 На планете насчитывается около 1500 разновидностей мушек. И все они обладают удивительными свойствами.
✅ Дрозофила бесшумно осуществляет 220 взмахов крыльями (в секунду) при полете за счет своеобразной формы крыльев. Это максимальный показатель среди всех членистоногих животных. Конструкторы позаимствовали у дрозофилы геометрическую пропорцию крыльев для создания лопастей пропеллера.
✅ Также самец исполняет самке серенаду посредством высокочастотных колебаний крыльев.
✅ Поражает сходство мушек с человеком. Примерно 61% человеческих болезней имеют соответствие в геноме животного. Благодаря насекомому производят генетическое моделирование заболеваний человека.
✅ Интересные выводы при изучении насекомых сделали американские биологи. Они изучали брачное поведение самцов плодовой мушки: предлагали на выбор две кормушки. В одной был обычный сахарный сироп, в другой — сахарный сироп со спиртом. Выяснилось, что отвергнутые самкой ухажёры прикладывались намного чаще к сиропу с алкоголем. Таким образом, они восполняли дефицит белка нейропептида F, действующего на центры удовольствия.
🧬 Шесть научных групп в разное время получили Нобелевские премии за свои работы, в которых плодовые мушки использовались для раскрытия секретов человеческой физиологии и биологии в целом.
📌 Читаем больше:
➡️ Six Nobel prizes – what’s the fascination with the fruit fly?
➡️ Данилевская Ольга Н. Мобильные генетические элементы дрозофилы: история открытия и судьба первооткрывателей // Историко-биологические исследования. 2011. №4.
➡️ Медведев Н.Н. Законы наследственности в опытах с дрозофилой. – Москва-Ленинград, 1935.
➡️ Нефедова, Л. Н. Drosophila melanogaster как модель генетики развития: современные подходы и перспективы / Л. Н. Нефедова // Онтогенез. – 2020. – Т. 51, № 4. – С. 243-253. – DOI 10.31857/S0475145020040059. – EDN LERSHC.
➡️ Юрченко Н.Н., Иванников А.В., Захаров И.К. История открытий на дрозофиле – этапы развития генетики. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1):39-49.
🧬 Drosophila melanogaster, или плодовая мушка, на протяжении более чем ста лет является важнейшим модельным объектом в генетических исследованиях.
Ее использование в научных целях началось с работ Томаса Ханта Моргана, который в 1910 году открыл сцепленную с полом мутацию «белые глаза». Это открытие стало поворотным моментом в развитии генетики.
🧬 В 1926 году Герман Джозеф Мёллер изучал воздействие на живой организм рентгеновского излучения, в качестве лабораторного объекта выступала дрозофила. Несколькими годами раньше русский биолог, генетик-эволюционист, Четвериков Сергей Сергеевич начал изучение наследственных свойств у природных популяций дрозофил и других животных. Работы Четверикова и его последователей положили основу новой дисциплины — популяционной генетики.
🧬 В наши дни дрозофила является наиболее изученным видом живых организмов, полностью прочитаны геномы более двух десятков её видов. Учёные используют её в исследованиях генетики развития, взаимодействия генов, эффектов от использования новых медицинских препаратов, устанавливают причины наследственных заболеваний, моделируют на мушках некоторые заболевания человека, влияние на организм наркотической и алкогольной зависимости и многое другое.
🧬 На планете насчитывается около 1500 разновидностей мушек. И все они обладают удивительными свойствами.
✅ Дрозофила бесшумно осуществляет 220 взмахов крыльями (в секунду) при полете за счет своеобразной формы крыльев. Это максимальный показатель среди всех членистоногих животных. Конструкторы позаимствовали у дрозофилы геометрическую пропорцию крыльев для создания лопастей пропеллера.
✅ Также самец исполняет самке серенаду посредством высокочастотных колебаний крыльев.
✅ Поражает сходство мушек с человеком. Примерно 61% человеческих болезней имеют соответствие в геноме животного. Благодаря насекомому производят генетическое моделирование заболеваний человека.
✅ Интересные выводы при изучении насекомых сделали американские биологи. Они изучали брачное поведение самцов плодовой мушки: предлагали на выбор две кормушки. В одной был обычный сахарный сироп, в другой — сахарный сироп со спиртом. Выяснилось, что отвергнутые самкой ухажёры прикладывались намного чаще к сиропу с алкоголем. Таким образом, они восполняли дефицит белка нейропептида F, действующего на центры удовольствия.
🧬 Шесть научных групп в разное время получили Нобелевские премии за свои работы, в которых плодовые мушки использовались для раскрытия секретов человеческой физиологии и биологии в целом.
📌 Читаем больше:
➡️ Six Nobel prizes – what’s the fascination with the fruit fly?
➡️ Данилевская Ольга Н. Мобильные генетические элементы дрозофилы: история открытия и судьба первооткрывателей // Историко-биологические исследования. 2011. №4.
➡️ Медведев Н.Н. Законы наследственности в опытах с дрозофилой. – Москва-Ленинград, 1935.
➡️ Нефедова, Л. Н. Drosophila melanogaster как модель генетики развития: современные подходы и перспективы / Л. Н. Нефедова // Онтогенез. – 2020. – Т. 51, № 4. – С. 243-253. – DOI 10.31857/S0475145020040059. – EDN LERSHC.
➡️ Юрченко Н.Н., Иванников А.В., Захаров И.К. История открытий на дрозофиле – этапы развития генетики. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(1):39-49.
the Guardian
Six Nobel prizes – what’s the fascination with the fruit fly?
Drosophila share 60 per cent of human DNA, making them perfect for research that has led to vital strides in treating cancer, autism, diabetes and many other ills. Now scientists in the field have won yet another Nobel
👍7👏1
#наукаИОГен
Для определения породной принадлежности животных применили машинное обучение
Статья группы специалистов лаборатории сравнительной генетики животных Института общей генетики (ИОГен) РАН, вышедшая в журнале «Генетика» и его англоязычной версии Russian Journal of Genetics, посвящена использованию искусственного интеллекта в популяционной генетике животных в сравнении с классическими методами.
В последнее время в области генетики и селекции наблюдается переход от традиционных методов к современным технологиям, таким как машинное обучение и глубокое обучение. Этот сдвиг обусловлен необходимостью обработки больших объемов данных, с которыми сегодня работают специалисты. Современная селекционная работа требует анализа разнообразных массивов информации: от хозяйственно полезных признаков животных, включая их экстерьер и интерьер, до количественных и качественных показателей продуктивности. Важными компонентами этого процесса также являются генетические маркеры и данные о секвенировании геномов. Внедрение новых технологий в практику животноводства позволяет не только ускорить процесс анализа, но и значительно повысить его точность.
Машинное обучение и нейросети играют ключевую роль в автоматизации обработки и анализа больших данных, позволяя находить закономерности и взаимосвязи, которые могут быть неочевидны при традиционном подходе. Эти технологии делают процесс селекции более эффективным и открывают новые возможности для развития животноводства. Развитие цифровых технологий позволяет ввести анализ больших данных в современную генетику и селекцию. Обучение искусственного интеллекта позволяет отойти от классических стандартов применения математических моделей.
Одна из насущных проблем в генетике животных — это идентификация породной принадлежности, которую не всегда можно определить по фенотипу. Сотрудники лаборатории сравнительной генетики животных ИОГен РАН оценили возможности использования моделей машинного обучения для определения классификации пород и популяций животных по данным анализа микросателлитных локусов. Основным объектом для классификации пород послужила лошадь (Equus caballus), в исследовании применяли стандартную панель из 17 микросателлитных локусов. Эти данные были использованы для машинного обучения. В качестве обучаемой модели была выбрана модель CatBoostClassifier из библиотеки CatBoost от Yandex.
Обучение проводилось по данным 14 отечественных и зарубежных пород. Полученная модель идентифицирует со 100% точностью следующие породы: одичавшие лошади острова Водный (на озере Маныч-Гудило, Ростовская обл.), ахалтекинская, русская тяжеловозная, фризская, фьордская, нью форест, андалузская, донская и арабская.
В остальном, по выборке точность определения породы варьируется в диапазоне от 73 до 100%. При идентификации советской тяжеловозной породы модель не совершала ошибок при сравнении с другими упряжными и тяжеловозными лошадьми, поэтому может использоваться для оценки уровня межпородной гибридизации. В целом обучение модели можно считать успешным, средневзвешенная метрика Accuracy составляет 0.96, заключают авторы.
Ученые подчеркивают, что методы машинного обучения в генетике и селекции в ближайшем будущем станут основой для решения разнообразных научных и практических задач, таких как оценка племенной и генофондной ценности животных, адаптивности, жизнеспособности, психотипа, генетического потенциала, меж- и внутрипородное скрещивание и создание новых пород.
Источник:
А. Д. Солошенков, Э. А. Солошенкова, М. Т. Семина, Н. Н. Спасская, В. Н. Воронкова, Ю. А. Столповский. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КЛАССИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ ЖИВОТНЫХ // ГЕНЕТИКА, 2024, том 60, № 7, с. 3–16 DOI: 10.31857/S0016675824070017
Для определения породной принадлежности животных применили машинное обучение
Статья группы специалистов лаборатории сравнительной генетики животных Института общей генетики (ИОГен) РАН, вышедшая в журнале «Генетика» и его англоязычной версии Russian Journal of Genetics, посвящена использованию искусственного интеллекта в популяционной генетике животных в сравнении с классическими методами.
В последнее время в области генетики и селекции наблюдается переход от традиционных методов к современным технологиям, таким как машинное обучение и глубокое обучение. Этот сдвиг обусловлен необходимостью обработки больших объемов данных, с которыми сегодня работают специалисты. Современная селекционная работа требует анализа разнообразных массивов информации: от хозяйственно полезных признаков животных, включая их экстерьер и интерьер, до количественных и качественных показателей продуктивности. Важными компонентами этого процесса также являются генетические маркеры и данные о секвенировании геномов. Внедрение новых технологий в практику животноводства позволяет не только ускорить процесс анализа, но и значительно повысить его точность.
Машинное обучение и нейросети играют ключевую роль в автоматизации обработки и анализа больших данных, позволяя находить закономерности и взаимосвязи, которые могут быть неочевидны при традиционном подходе. Эти технологии делают процесс селекции более эффективным и открывают новые возможности для развития животноводства. Развитие цифровых технологий позволяет ввести анализ больших данных в современную генетику и селекцию. Обучение искусственного интеллекта позволяет отойти от классических стандартов применения математических моделей.
Одна из насущных проблем в генетике животных — это идентификация породной принадлежности, которую не всегда можно определить по фенотипу. Сотрудники лаборатории сравнительной генетики животных ИОГен РАН оценили возможности использования моделей машинного обучения для определения классификации пород и популяций животных по данным анализа микросателлитных локусов. Основным объектом для классификации пород послужила лошадь (Equus caballus), в исследовании применяли стандартную панель из 17 микросателлитных локусов. Эти данные были использованы для машинного обучения. В качестве обучаемой модели была выбрана модель CatBoostClassifier из библиотеки CatBoost от Yandex.
Обучение проводилось по данным 14 отечественных и зарубежных пород. Полученная модель идентифицирует со 100% точностью следующие породы: одичавшие лошади острова Водный (на озере Маныч-Гудило, Ростовская обл.), ахалтекинская, русская тяжеловозная, фризская, фьордская, нью форест, андалузская, донская и арабская.
В остальном, по выборке точность определения породы варьируется в диапазоне от 73 до 100%. При идентификации советской тяжеловозной породы модель не совершала ошибок при сравнении с другими упряжными и тяжеловозными лошадьми, поэтому может использоваться для оценки уровня межпородной гибридизации. В целом обучение модели можно считать успешным, средневзвешенная метрика Accuracy составляет 0.96, заключают авторы.
Ученые подчеркивают, что методы машинного обучения в генетике и селекции в ближайшем будущем станут основой для решения разнообразных научных и практических задач, таких как оценка племенной и генофондной ценности животных, адаптивности, жизнеспособности, психотипа, генетического потенциала, меж- и внутрипородное скрещивание и создание новых пород.
Источник:
А. Д. Солошенков, Э. А. Солошенкова, М. Т. Семина, Н. Н. Спасская, В. Н. Воронкова, Ю. А. Столповский. ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И КЛАССИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ ЖИВОТНЫХ // ГЕНЕТИКА, 2024, том 60, № 7, с. 3–16 DOI: 10.31857/S0016675824070017
👍3❤2
Орловская рысистая (фото https://vk.com/orlovtrotterbase?z=photo-43074484_457250351%2F28f0f7e4ffc706b2d6)
❤5👍2
Одичавшие лошади о-ва Водный (фото: Игорь Шпиленок. http://shpilenok.livejournal.com/182339.html, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27188228)
👍5❤4
#наукашкольники
Секреты наследственности: участник акции «Ёлка желаний» познакомился с работой Института общей генетики РАН
материал от пресс-службы РАН https://new.ras.ru/activities/news/sekrety-nasledstvennosti-uchastnik-aktsii-yelka-zhelaniy-poznakomilsya-s-rabotoy-instituta-obshchey-/
Тринадцатилетний Владислав вместе с семьёй приехал из Краснодарского края в Москву, чтобы познакомиться сотрудниками Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН — старейшего генетического учреждения в системе Российской академии наук — и побольше узнать о работе учёных. В будущем мальчик мечтает стать генетиком. В декабре прошлого года шарик с желанием Владислава снял с ёлки президент РАН Геннадий Красников.
«Надеюсь, что выбранная профессия принесёт много пользы не только для тебя, но и для всего общества», — обратился к мальчику глава Академии наук.
Секреты наследственности: участник акции «Ёлка желаний» познакомился с работой Института общей генетики РАН
материал от пресс-службы РАН https://new.ras.ru/activities/news/sekrety-nasledstvennosti-uchastnik-aktsii-yelka-zhelaniy-poznakomilsya-s-rabotoy-instituta-obshchey-/
Тринадцатилетний Владислав вместе с семьёй приехал из Краснодарского края в Москву, чтобы познакомиться сотрудниками Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН — старейшего генетического учреждения в системе Российской академии наук — и побольше узнать о работе учёных. В будущем мальчик мечтает стать генетиком. В декабре прошлого года шарик с желанием Владислава снял с ёлки президент РАН Геннадий Красников.
«Надеюсь, что выбранная профессия принесёт много пользы не только для тебя, но и для всего общества», — обратился к мальчику глава Академии наук.
❤13
Долгожданная экскурсия началась в лаборатории эволюционной геномики, где Владислав увидел бессмертных медуз Turritopsis dohrnii. Мальчику рассказали, что на основе этих модельных объектов изучают молекулярную генетику обратного развития медуз — при определённых условиях они могут превращаться обратно в полип, приобретая биологическое «бессмертие». Мама Владислава рассказала, что мальчик мечтает изобрести «элексир молодости», поэтому к исследованиям этих уникальных созданий он проявил особый интерес.
Кроме того, сотрудники лаборатории занимаются изучением древней ДНК людей и животных, например, исследуют генетическую историю населения России или ДНК вымерших животных — морских коров и мамонтов. Владислав увидел костные останки, найденные в ходе археологических раскопок, и поинтересовался, можно ли воссоздать мамонта.
Кроме того, сотрудники лаборатории занимаются изучением древней ДНК людей и животных, например, исследуют генетическую историю населения России или ДНК вымерших животных — морских коров и мамонтов. Владислав увидел костные останки, найденные в ходе археологических раскопок, и поинтересовался, можно ли воссоздать мамонта.
❤10
Сегодня Институт общей генетики РАН носит имя своего основателя и первого директора — академика Николая Ивановича Вавилова. К столетию учёного в 1987 году в институте был открыт мемориальный кабинет-музей. Старший научный сотрудник и хранитель мемориального кабинета Н.И. Вавилова Татьяна Авруцкая провела экскурсию по научному наследию Николая Ивановича — показала научные труды, материалы экспедиций и личные вещи академика. В коллекции также представлена литература известнейших натуралистов, биологов и генетиков России и мира, раскрывающая ключевые вехи зарождения науки.
«Меня очень приятно удивило, что желания детей от предметов перешли к профессиональной мечте. Раньше они просили велосипед, а теперь мечтают о чём-то настоящем», — заметила Татьяна Авруцкая.
«Меня очень приятно удивило, что желания детей от предметов перешли к профессиональной мечте. Раньше они просили велосипед, а теперь мечтают о чём-то настоящем», — заметила Татьяна Авруцкая.
❤10
Очередной точкой экскурсионного маршрута стало знакомство с заведующим отделом генетических основ биотехнологии Валерием Даниленко. Профессор прочитал гостям лекцию про микробиом — совокупность микробов, населяющих живой организм, которые отвечают за взаимодействие с факторами внешней среды и регулируют гомеостаз всего организма. Именно поэтому микробиом часто называют «вторым мозгом» человека.
«Микробиота — совокупность тысяч бактерий, живущих в нашем кишечнике и определяющих здоровье и развитие человека. Она — источник фармакологически активных лекарств для лечения различных заболеваний, таких как артрит, аутизм, паркинсонизм и депрессия», — рассказал учёный.
«Микробиота — совокупность тысяч бактерий, живущих в нашем кишечнике и определяющих здоровье и развитие человека. Она — источник фармакологически активных лекарств для лечения различных заболеваний, таких как артрит, аутизм, паркинсонизм и депрессия», — рассказал учёный.
❤6
«Мы хотели поучаствовать в каком-то волшебстве и исполнить мечту ребёнка. Обычно институты — одни из самых закрытых территорий, но это событие — один из способов сделать науку более открытой <…> Желание Владислава показывает, что генетика привлекает молодых людей, для нас это большая радость. Мы надеемся, что Владислав будет нашим коллегой, а впереди его ждёт много открытий», — сказал директор Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Андрей Мисюрин.
❤13
Всероссийская благотворительная акция «Ёлка желаний» проводится с 2018 года и объединяет по всей стране людей, которые хотят подарить новогоднее чудо детям, оказавшимся в трудной жизненной ситуации. Благодаря акции неравнодушные граждане могут найти тех, кто нуждается в помощи, и исполнить их новогодние желания.
За шесть лет было исполнено более 210 тысяч детских желаний. Ежегодно к акции присоединяются представители государственных учреждений, коммерческих организаций и частные лица. В этом году «Ёлка желаний» проходит с 15 ноября 2024 года по 28 февраля 2025 года. Исполнить желание ребёнка можно на официальном сайте акции https://елкажеланий.рф
За шесть лет было исполнено более 210 тысяч детских желаний. Ежегодно к акции присоединяются представители государственных учреждений, коммерческих организаций и частные лица. В этом году «Ёлка желаний» проходит с 15 ноября 2024 года по 28 февраля 2025 года. Исполнить желание ребёнка можно на официальном сайте акции https://елкажеланий.рф
елкажеланий.рф
Ёлка желаний 2025
Всероссийская акция, где каждый из нас может стать добрым волшебником и подарить радость тем, кто в этом нуждается
❤8
#новостинауки
Микробиом ротовой полости влияет на когнитивные функции
Опубликовано на PCR.NEWS https://pcr.news/novosti/mikrobiom-rotovoy-polosti-vliyaet-na-kognitivnye-funktsii/
Микробиом ротовой полости влияет на когнитивные функции
Опубликовано на PCR.NEWS https://pcr.news/novosti/mikrobiom-rotovoy-polosti-vliyaet-na-kognitivnye-funktsii/
pcr.news
Микробиом ротовой полости влияет на когнитивные функции
👍4
#новостинауки
Анализ ДНК показал, как овцы изменили судьбу человечества (внимание! - в подзаголовке у автора новости опечатка)
Опубликовано на портале naukatv.ru https://naukatv.ru/news/drevnie_analizy_dnk_ozhivlyayut_11_000letnyuyu_perepletennuyu_genomnuyu_istoriyu_ovets_i_lyudej
Анализ ДНК показал, как овцы изменили судьбу человечества (внимание! - в подзаголовке у автора новости опечатка)
Опубликовано на портале naukatv.ru https://naukatv.ru/news/drevnie_analizy_dnk_ozhivlyayut_11_000letnyuyu_perepletennuyu_genomnuyu_istoriyu_ovets_i_lyudej
Наука
Анализ ДНК показал, как овцы изменили судьбу человечества
На протяжении 11 лет люди меняли овец, а овцы меняли людей.
👍7