-
Определение минимального набора генов, необходимого для функционирования живого организма, долгое время привлекало внимание исследователей. Особенно интересны в этом отношении организмы с очень небольшим числом генов, а именно, свободноживущие и эндосимбиотические прокариоты, имеющие всего нескольких сотен генов (для сравнения, геном кишечной палочки Escherichia coli содержит около 4200 генов, а в геноме миксобактерии Sorangium cellulosum насчитывается более 11 тысяч генов). Чем отличается метаболизм клеток с такими маленькими геномами? Какие процессы привели к утрате огромного числа генов? Ответам на эти вопросы и посвящен наш обзор.
-
Вирус СПИДа, как и большинство других вирусов, активно использует молекулярные механизмы тех клеток, в которых размножается. Новое исследование, в котором с помощью РНК-интерференции провели поочерёдное «выключение» практически всех генов человеческой клетки, выявило, что более 250 (!) человеческих белков так или иначе участвует в жизненном цикле вируса. Кроме того, активность соответствующих генов увеличена в клетках иммунитета, подтверждая, что именно в них условия для развития вируса оптимальны. Сделанное открытие позволяет с другой стороны подойти к созданию лекарств против СПИДа, направленных на человеческие, а не на вирусные белки.
-
Пожалуй, одной из самых стремительно развивающихся технологий на вооружении современной молекулярной биологии является высокопроизводительное секвенирование ДНК. Гонка за геномом ценой в $1000, набирающая все больше участников из числа крупнейших биотехнологических и фармацевтических корпораций с многомиллионными R&D-бюджетами, а равно и небольших динамично развивающихся «гаражных» компаний из университетских кампусов, уже подарила ученым не одно поколение систем, способных читать человеческие геномы с высокой точностью, в рекордно сжатые сроки и по баснословно низкой (в сравнении с проектом «Геном человека») цене. Недавно были опубликованы результаты работ, в которых молодая и многообещающая технология секвенирования компании Ion Torrent (ныне часть корпорации Life Technologies), основанная на полупроводниковых микрочипах, была успешно использована для расшифровки нескольких важных геномов.
-
Ферменты — лучшие катализаторы биохимических реакций, протекающих в живых организмах, — могут функционировать и вне клетки, работая на пользу человечества. Однако не для каждой реакции существуют природные белки, способные ускорить её ход. Если раньше создание новых ферментов осуществляли, оптимизируя уже существующие белки по механизму, аналогичному естественной эволюции, то теперь учёным удалось сконструировать несколько белков полностью на компьютере, проектируя их функцию «с нуля».
-
1686Несколько лет назад мы опубликовали спецпроект, рассказывающий о биологических исследованиях в Физтехе. Пришло время продолжить его: в этой статье мы расскажем о лаборатории структурного анализа и инжиниринга мембранных систем, основанной в 2016 году; о том, чем занимаются структурные биологи и как устроена их лабораторная жизнь; о биологических мембранах и мембранных белках; об оптогенетике, белковом дизайне, кристаллографии, молекулярной динамике... И это еще не всё!
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Меланины — это семейство темных полимерных пигментов, которые широко распространены в живой природе. В своих клетках их накапливают самые разные организмы с разными условиями жизни: грибы, бактерии, растения и животные. Каким же функционалом должен обладать пигмент, чтобы приносить пользу всем им? Дело в том, что меланин — это своеобразный мультитул. И фотопротективные свойства, благодаря которым он известен, — это только одна из его функций. Из этой статьи вы узнаете, на что еще способен меланин и какие секреты строения делают его настолько универсальным.
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Оказывается, Природа отнеслась к потомству свиньи весьма пренебрежительно и незаслуженно обделила его жизненно важным микроэлементом, железом, — со всеми печальными последствиями в виде симптомов железодефицитной анемии... Именно ради оздоровления и спасения домашних поросят когда-то началась эта история — история создания отечественных противоанемических ветпрепаратов. В «Повести» переплетаются реальные обстоятельства их разработки и ход научной мысли исследователей, выясняющих химическое строение железо-декстрановых и железо-декстриновых препаратов и пытающихся их целенаправленно модифицировать. Выявление коллоидной — а не координационной — природы подобных препаратов (устойчивые водные суспензии гематитовых наночастиц, стабилизированных поверхностной иммобилизацией окисленных олигосахаридов) позволило оптимизировать технологии их производства и ввести другие микроэлементы в «ядра» наночастиц. Железо, медь, цинк, кобальт, селен и йод, ковалентно связанные в кристаллической решетке «ядра» наночастицы, могут усваиваться организмом одновременно — в отличие от ионных форм перечисленных биоэлементов, энергично конкурирующих между собой за каналы транспорта и охотно участвующих в нежелательных процессах химического взаимодействия с иными компонентами пищи. А может, ионизированные формы микроэлементов вообще стоит исключить из рациона высших животных и человека?
-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: В статье рассказывается о механизме действия пептида 2A из вируса ящура, при вставке генетической последовательности которого между последовательностями двух других белков, в любой эукариотической клетке произойдет разделение синтезируемой белковой цепочки на две — прямо во время синтеза полипептида внутри рибосомы. Это свойство 2A применяется в биотехнологии для получения нескольких белков с одной РНК. В наших экспериментах показано, что в таком «расщеплении» принимают участие факторы терминации трансляции.
-
1680Видео на конкурс «Био/Мол/Текст»: Мононуклеары — это клетки иммунной системы, представленные моноцитами, лимфоцитами и дендритными клетками. Выделение мононуклеаров из цельной крови осуществляют методом центрифугирования, используя специальный раствор полисахарида с заданным градиентом плотности. Данную методику используют в клеточной и молекулярной биологии.
