Půjdete-li proti proudu času a budete-li hledat společné předky dnešních i vymřelých organismů, nakonec dospějete do jediného bodu. To je LUCA, společný předek všech známých organismů. Velice nás zajímá, ale víme toho jen málo. Pozoruhodná je otázka, kdy LUCA vlastně žila?

Laboratoře, které se v odborných časopisech chlubí vypěstovanými shluky buněk připomínající nejranější stádia vzniku života, rostou jak houby po dešti. Jeden takový počin z dílny izraelského Weizmannova výzkumného ústavu nabývá obrysů syntetického lidského embrya. Bioetici začínají volat o potřebě dát nový legislativní rámec takovým činnostem.

V amerických slaništích se odehrává parazitická zombie apokalypsa, ve které jsou namočení mokřadní ptáci, vodní plži a korýši různonožci. Všichni jsou loutkami v rukou zkušeného manipulátora motolice Levinseniella byrdi. Obzvláště nešťastnými oběťmi jsou korýši, které motolice manipuluje do role snadné svačinky věčně hladových ptáků. Jak to ten bezobratlý hacker dělá?

Možná to nezní úplně honosně, ale vypadá to, že jsme „druhem mezer“. Podle nového výzkumu jsme v případě řady znaků během evoluce nezískali nový gen či sekvenci v genomu, ale naopak kousek genomu ztratili. Nově vzniklé mezery přitom mění projevy určitých genů a mohou vést ke vzniku evoluční novinky.

Botanikové doposud identifikovali kolem 16 tisíc travních druhů, zástupců čeledě lipnicovité. Jsou mezi nimi plodiny nejdůležitější pro přežití lidstva – pšenice, ječmen, oves, žito, rýže, kukuřice, ale i proso, čirok, třtiny, rákosy i celá řada pícnin pro hospodářská zvířata. Povětšinou jde o více či méně husté porosty, v nichž je rostlinám evolučně výhodné upřednostňovat oplození cizím pylem, kterého je v okolí dostatek. Švýcarští biologové identifikovali geny, které u mnohých trav zabraňují samoopylení.

Magie optogenetiky opět slaví úspěch. Mitochondrie vylepšené protonovými pumpami poháněnými světlem vyrobily více ATP a přinesly podstatně delší, a také zdravější život háďátkům. Solární mitochondrie by mohly zpomalovat stárnutí a pomáhat léčit Parkinsona, diabetes a další „radosti“ pokročilého věku.

Paleogenetici vytáhli kusy sekvencí DNA ze sedimentů na severu Grónska. Uchovaly se tam v čitelné podobě, protože je 2 miliony let chránil před degradací permafrost. Vyplývá z nich, že v tehdejším Grónsku, kde panovaly teploty o 10 až 17 °C vyšší než dnes, fungovala pestrá příroda se soby, zajíci, lumíky, husami a překvapivě též velkými chobotnatci mastodonty, kteří se procházeli mezi břízami, topoly a zeravy.

Od předků si neseme do života nejen věci dobré, ale i některé zlé. Zatím největší studie zaměřená na narození mrtvého potomka přichází s překvapením, že i to může být dědičné. A že riziko narození mrtvého dítěte se zvýšenou měrou přenáší přes otce a mužské příbuzné.

Černobyl se oproti všem očekáváním nestal přízračnou radioaktivní pustinou, ale tavícím kotlíkem evoluce, který uvařil pozoruhodný příběh rosniček, co zčernaly. Některé z rosniček v Černobylské zóně jsou temné jako noc. Je to kvůli melaninu, který je výborně chrání před účinky ionizujícího záření.

aneb o nepříjemnosti, při níž je třeba hleny odstraňovat proplachováním plic v hluboké anestezii.

Vědci podrobili tisíc let starý kosterní nález multidisciplinárnímu výzkumu, jehož součástí byla i netradiční geneticko-statistická metoda umožňující odhalit anomálii v počtu chromozomů.

BRCA2 je velký a důležitý protein, který opravuje poškozenou DNA. Při překotné evoluci lidského druhu se kácel les a nehledělo se na třísky. Jednou z „třísek“ bohužel byla mutace v nejdůležitější části sekvence BRCA2, kvůli které se snížila účinnost oprav proteinem BRCA2 o 20 procent. To přispívá k nápadně vysokému počtu rakovin u lidí.

Některé z poznatků nepatří k těm, které potěší. Je jím i chování proteinu, který ve vakcinaci proti koronaviru hraje hlavní roli. Pokud má mezinárodní tým 22 vědců pravdu, tak tento protein navozuje aktivaci retrovirů. A co je na tom tak nežádoucího? Třeba to, že od aktivace retrovirů již není daleko k integraci RNA do genomu. U možnosti nechtěného zapsání něčeho do genomu, bychom měli zbystřit pozornost.

Za sedmero horami a sedmero řekami, za časů, kdy se živá stvoření nevraždila kvůli politickému přesvědčení, kdy radost ze života kazily jen virové infekce, se jednomu tvorovi poštěstil husarský kousek. Zatímco ostatní vrstevníci si viry jen inaktivovali, ten o kterém tu bude řeč, dokázal virus využít ve svůj prospěch. Díky tomu se stal ze všech nejchytřejším a jak jinak - je to náš prapraprapředek.

Od jednoho z nejuznávanějších genetiků současnosti jsme si nedávno mohli přečíst, že: "Je do očí bijící, že genetické dědictví po neandertálcích má tak tragické následky v současné pandemii..." Nyní se nám ale od stejného výzkumného kolektivu dostává informace, že jsou to neandertálci, komu vděčíme za to, že jsme k nemoci covid-19 odolní. Jak to tedy je?

Červené krvinky klamou tělem. Na první pohled jen tak tupě převážejí kyslík nebo oxid uhličitý. Ve skutečnosti ale jde o agenty imunity, kteří pátrají po cizorodých sekvencích v krvi. Když takových sekvencí s pomocí receptorů TLR9 najdou a navážou větší množství, tak změní tvar. Záhy poté je sežerou makrofágy, které drží hlídky v krvi. To je klíč k anémiím doprovázejícím vážné stavy pacientům.

Příroda to tak zařídila, že život se bez mutací neobejde. Stojí na nich přizpůsobování se změněným podmínkám, tedy evoluce. Procesy založené na náhodě nevedou jen k mutacím dobrým, ale i těm z toho druhého konce. Pravidlo padni komu padni, tomu všemu občas nasadí korunu, když s vyloženě škodlivou mutací padne na nás, nebo naše blízké. Platí to i pro široké spektrum poruch, jimž se říká neuropatie.

Řada dědičných dispozic se zřejmě skrývá v té časti dědičné informace, kam se genetikům nechtělo dívat. Nacházejí se tam vlohy podmiňující zdravotní rizika, jako jsou kardiovaskulární choroby, ale třeba i vlohy určující naši tělesnou výšku.

Genomy Etrusků prozradily mnohé, ale zároveň postavily vědce před nové záhady.

Ben Lamm s Georgem Churchem založili startup Colossal Biosciences. Chtějí elegantně vzkřísit mamuta srstnatého, přepsáním genomu slona indického editorem CRISPR. Bude to mnohem méně náročné, než to vypadá. DNA slona indického a mamuta je totiž shodná na 99,6 procent. Společně s mamutem chtějí oživit i mamutí step, která mnohem lépe vzdoruje oteplování. A nejlepší mamutí step bude s živými mamuty!

My jsme Borgové. Budete asimilováni. Odpor je marný. Metanožroutská archea si vydržují podivné gigantické sekvence DNA. Mají až 1 milion párů bází, stovky genů včetně mnoha metabolických a jsou plné repetitivních sekvencí. Star Trek zplodil dítě s mikrobiologií.

Lidská paměť sahá hluboko do minulosti, ale naše DNA deníčky, které si nosíme v každé z našich buněk, jdou v tom mnohem dál. Navíc je netrápí Alzheimer ani jim skutkovou podstatu neohýbá jev dějepisci přezdívaný: „dějiny píší vítězové“. Mezinárodnímu týmu vedenému Kirillem Alexandrovem, se z chromozomů podařilo vyčíst, že koronavirové infekce tu s námi jsou takřka od nepaměti a že virem „psané“ poznámky sahají až do časů, kdy se v údolí Dyje potulovali lovci mamutů, do severní Ameriky se začala šířit europoidní rasa a lidé východní Asie již zvládali vyrábět hrnce.

Enzym známý jako špatný opravář dědičné informace se ukázal jako překvapivě výkonný v činnosti, která je doménou některých nebezpečných virů. Objev přináší naději pro léčbu rakoviny a je snad příslibem i pro genové inženýrství.

Jules Verne by měl jistě radost, jde totiž o mikroba, kterého vědci pojmenovali podle citátu z jeho novely Cesta do středu Země. Hlavní hrdina profesor Liddenbrock, v ní objevil nápis v latině: „Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges“, což v překladu znamená: Sestup, smělý poutníče, a dosáhneš středu Země. Původně byla bakterie Descende objevena ve zlatém dole v Africe a píše se o ní, že se „živí“ radioaktivitou. Teď už víme, že se jí daří i v Americe a Asii. Evoluce se u ní poněkud zadrhla, neboť se od dob dělení superkontinentu Pangea (za 175 milionů let) prakticky nezměnila.

Živého neandrtálce nemáme. Stejně jako možnost provádět důkladně experimenty na živém lidském mozku. Máme ale kmenové buňky, přečtený genom neandrtálců a genetický editor CRISPR, který se nebojíme použít. Kdo by to kdy řekl, že budeme zkoumat evolucí lidského mozku v plivancích na Petriho misce?

Aneb proč je životně důležité číst pandemické genomy. Kalifornští genomici ulovili první rekombinantní genom covidu téhle pandemie. Jinak než přečtením mnoha genomů by to nebylo možné. Zatím není jasné, jak je tenhle konkrétní hybridní genom nebezpečný. Každopádně ale, rekombinace, to je jako evoluční pecka mezi oči. Řadíme na vyšší riziko.

Pandemický virus mutuje, pomalu, ale v mnoha milionech nakažených lidí. Ve světě se proto objevuje jedna nová varianta viru za druhou a jejich mutace vzbuzují obavy. Prostor pro mutace je u viru veliký, i když mnoho mutací je slepou uličkou anebo se na viru nijak neprojeví.

Koronaviry sice stále mutují jen pomalu, ale v této době se jich replikuje ohromné množství. Po celém světě se objevují stejné mutace, jimiž se pandemický virus přizpůsobuje šíření mezi lidmi. Máme tu tři nové varianty, „britskou“, „jihoafrickou“ a „brazilskou“, které si zasluhují maximální pozornost. A to je teprve začátek. Octli jsme se uprostřed evolučního závodu.

Je to příběh, který začal před třemi desetiletími, s málo známými vědci, kteří se odmítali vzdát. Po celou tu dobu snili o zdánlivě nekonečných možnostech na míru vyrobené messengerové RNA (mRNA). Avšak přeměnit vědecký sen na lékařskou realitu bylo a je obtížnější, než bychom si vůbec dokázali představit. Ačkoli je výroba relativně snadná a rychlá ve srovnání s tradiční výrobou vakcín, žádná mRNA vakcína ani léčivo doposud nezískaly schválení pro použití u člověka.

Nanopórové čtení sekvencí zázračně zvětšuje možnosti vědy i medicíny. S aplikací iGenomics a nanopórovou čtečkou MinION si přečte DNA úplně každý, kdykoliv a kdekoliv. Připravte se na věk rozšířené biologické reality, se spoustou výhod, vylepšení a samozřejmě také nových rizik.

Jak se stane, že jedinci vybavení zároveň vaječníky i varlaty nejsou nepřirozenou anomálií, ale samozřejmým standardem?

Jenifer Doudna a Emmanuelle Charpentier dostaly prestižní vědecké ocenění za to, že v roce 2012 rozpoutaly genetickou revoluci.

Těhotenství je zázrak života v přímém přenosu. Mnohdy se nám jeho začátek odehrává pod nosem, aniž bychom to věděli. A někdy skončí tak rychle, jak přišlo, aniž bychom to postřehli. Dávno už víme, že „pouhé“ oplození k těhotenství nestačí. Perfektní genetická výbava jsou důležitým jazýčkem na vahách, ale jakou roli v tom všem sehrávají mitochondrie, organely s vlastním genomem?

Tým z University of California přišel s nápadem, jak syntetizovat většinu kanabinoidů z konopí setého (Cannabis sativa L.) v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae. Vytvořili tak zcela novou platformu pro produkci jak přírodních, tak syntetických kanabinoidů. Ty se budou dále používat ve studiích zabývajících se vývojem léků pro léčbu závažných zdravotních problémů.

Před časem proběhla odborným tiskem celá řada článků dokládajících, že naše geny stojí v pozadí i tak intimním lidským vlastnostem, jako je politická orientace. V tomto případě ale o politiku a sklony ke konzervatismu, či liberalismu, nejde. Zmíněný termín vymysleli biologové a vztahuje se k chování bakteriálních genů propůjčujících svým nositelkám rezistenci na antibiotika.

Vědcům z Mount Sinai se podařilo rozluštit jednu z největších záhad nového koronaviru (COVID-19 ) - jeho relativní neškodnost pro mladou generaci.

Solární energetika je fajn, ale vodík je dnes v řadě ohledů praktičtější. Co to dát dohromady a vyrábět vodík fotosyntézou? V takovém případě jsou po ruce fotosyntetičtí mikrobi. Sinice s přestavěným fotosyntetickým aparátem dokáže růst a ještě k tomu vyrábí velké množství vodíku.

Po hadech, netopýrech, kočkách, fretkách a luskounech, se na první místo seznamu rizikových zvířat, dostávají toulaví psi. Pokud má vědec pravdu, změní to naše představy o vzniku dalších budoucích koronavirových infekcí.

RNA viry obvykle mutují jako divé. Koronaviry jsou ale mezi nimi v tomto ohledu výjimkou, pandemický patogen SARS-CoV-2 nevyjímaje. Ostře sledovaný koronavirus ve skutečnosti mutuje jen málo a zatím nevytvořil nebezpečnější nebo naopak méně nebezpečné varianty. Pro vývoj vakcín je to dobrá zpráva.

Nový koronavirus není z Marsu. Není to ani biologická zbraň. Objevil se v Číně, kde si ho vypěstovala Matka Příroda, která si s viry hraje velmi ráda. Naše chyba, že jí málo koukáme do karet. Jestli někdo může za tuhle pandemii, tak je to tajnůstkářství a papalášství jednoho režimu, který by měl hodně zpytovat svědomí.

Rakovina je označení pro nemoci vyvolané nekontrolovaným množením tělních (somatických) buněk, které se přestaly ohlížet na pokyny mnohobuněčného těla, jehož jsou součástí. A množí se sobecky proti jeho vůli. Cesta k úspěšné léčbě a prevenci vede přes pochopení toho, jak konkrétní formy rakoviny vznikají a jak se vyvíjejí. V tomto ohledu teď lidstvo poskočilo o hodný kus dopředu. V prestižních časopisech začátkem února 2020 vyšel soubor článků, které jsou výsledkem desetiletého úsilí více než 1 300 vědců a lékařů z celého světa, kteří přečetli a analyzovali 2 658 kompletních genomů z 38 typů rakovin.

Genotoxické karcinogeny jsou látky, které ovlivňují procesy genové exprese tak, že zvyšují riziko vzniku nádorových onemocnění. V rámci celé řady regulatorních procesů je jejich účinek považován za bezprahový – tedy za takový, u něhož nelze stanovit bezpečnou hranici. Jaké jsou příčiny a důsledky tohoto přístupu?

Z laboratoří se vynořují roztodivné chiméry. Jejich účel je ale velice bohulibý. Jsou součástí výzkumu, který by měl vést k technologiím pěstování náhradních lidských orgánů ve zvířatech. Po orgánech je stále větší poptávka a dobrovolných lidských dárců je bohužel chronicky málo.

3D tištěné objekty už nemusejí závidět organismům, že nenesou žádnou dědičnou informaci. Ohromující nápad nanotechnologií spojuje extrémní potenciál DNA pro ukládání dat s 3D tiskem. Z tohoto svazku se zrodila digitální informace DNA věcí, o které ještě nejspíš uslyšíme.

Lidé jsou bohužel dost zranitelní zářením. Donedávna s tím nešlo nic moc dělat. Teď můžeme pomocí pokročilých genetických technologií manipulovat fungování lidské DNA i měnit její sekvenci genetickými editory. Pošleme do vesmíru GM astronauty, kteří budou odolnější vůči kosmickému záření?

Ani ne před rokem profesor Jiankui He v kongresovém sále univerzity v Hongkongu ohlásil narození editovaných dvojčat a popsal, jak jim genovou manipulací upravil genom. Po vzedmuté vlně kritiky od něj dali ruce pryč jak jeho američtí spolupracovníci, tak mateřská univerzita i Čínská akademie věd. Vědec je nezvěstný a hrozí mu i výjimečný trest. Článek, který dvojčatům prorokoval sníženou odolnost a výrazně tak ovlivnil veřejné mínění, se ukázal být nepravdou.

Metody odhalující vadné geny se množí jak houby po dešti. Poruchy, které lze jimi detekovat se už počítají na tisíce. Rozšíření diagnostiky do praxe nebrání ani tak vlastní provádění DNA testu, jako spíš získávání buněk plodu, na nichž lze takové vyšetření provést a aby to bylo pro něj i matku bez rizika.

Genomový editor CRISPR řádí nejen na Zemi, ale i na oběžné dráze. Astronauti na palubě ISS s tímto ultimátním genetickým nástrojem vůbec poprvé editovali. Tentokrát DNA kvasinek, kvůli experimentu s opravami simulovaného poškození DNA živými buňkami ve vesmíru.

Extrémní přátelskost a nutkavá potřeba milovat každého na potkání, i tak se dá stručně charakterizovat Williamsův syndrom. „Wilík“, jak se mu familiárně přezdívá, je jakýsi opak autismu a protiklad Aspergerova syndromu, při němž dotyčný navazuje sociální komunikaci a přátelství zřídka a obtížně. Nemoc postihuje přibližně jedno z 10 000 dětí. Příčinou je výpadek několika genů na sedmém chromozomu. Ztrátu funkčnosti se nyní vědcům podařilo eliminovat.

Dnešní superpočítače nadšeně simulují velké molekuly. V laboratořích Los Alamos National Laboratory si připsali skvělý úspěch, když jejich superpočítač Trinity zvládl simulaci řetězce DNA s celým genem, který tvořila miliarda simulovaných atomů.