zd@aukw.ru 0,0

Любой организм развивается только из одной клетки, но рождается многоклеточным. Как же сложно и закономерно делится эта клетка, что в итоге все живые организмы не похожи друг на друга! Что за закономерности приводят к правильному развитию животных, уже изучено достаточно подробно, а какова логика в случае растений?

Генетический вариант, найденный у аборигенов Новой Гвинеи, в эксперименте помог защитить мышей от всех известных прионных заболеваний, в том числе от недавно обнаруженных особо опасных штаммов прионов, вызывающих неклассическую болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Чем выше была доля мутантного белка, нарабатываемого у подопытных мышей, тем лучше была их защита. У мышей с двумя мутантными аллелями, то есть производящих только мутантный белок, вырабатывался полный иммунитет ко всем исследованным прионным болезням.

Термофорез — движение молекул в градиенте температур — давно используется в химии и физике для изучения коллоидных растворов. Добавив инфракрасный лазер к флуоресцентному микроскопу, разработчики метода добились локальных изменений температуры и возможности тут же регистрировать изменения сигнала от молекул. Метод окрестили микроскопическим термофорезом, и в 2010 году он дебютировал в биологии. Метод позволяет делать точные количественные оценки самых разных бимолекулярных взаимодействий (например, белок–лиганд, белок–белок, белок–нуклеиновая кислота и т.д.). Измерения можно проводить непосредственно в биологических жидкостях, что приближает условия к естественным, исключает необходимость иммобилизации молекул и просто экономит время. Всё это делает микроскопический термофорез привлекательным методом как для фундаментальных исследований, так и для биомедицинских приложений.

Хромотрипсис — недавно открытый тип комплексных геномных изменений, для которого характерны множественные случайные перестройки в хромосомах; чаще всего он встречается в раковых клетках. Механизм хромотрипсиса неизвестен, но полагают, что катастрофические изменения могут происходить в особой клеточной структуре — микроядре. С помощью комбинации методов — визуализации живых клеток и секвенирования геномов отдельных клеток — ученые продемонстрировали, что формирование микроядра может генерировать перестройки в геноме, которые воспроизводят все известные черты хромотрипсиса.

Ученые выяснили, почему регуляция экспрессии генов c помощью микроРНК так распространена и консервативна, хотя лишь слегка снижает количество продуктов большинства генов-мишеней. Оказывается, микроРНК помогают уменьшить экспрессионный «шум» — то есть вариабельность, возникающую при реализации генетической информации случайно.

Опухолевые клетки, как оказалось, могут приобретать вторичную специализацию. Например, у некоторых клеток развивается способность формировать трубчатые структуры, напоминающие сосуды. С помощью таких псевдососудов опухоль связывается с настоящей кровеносной системой организма. Сосудистая мимикрия позволяет раковой опухоли не только получать больше ресурсов, но и успешнее метастазировать, рассылая больше клеток для колонизации отдаленных частей организма. Но что же отличает «сосудостроителей» от других опухолевых клеток?

Ученые сравнили геномы 10 видов пчел с различной социальностью — от видов, представители которых ведут одиночный образ жизни, до тех, что образуют сложные сообщества, иногда называемые «суперорганизмами». Оказалось, что генетический «рецепт» эусоциальности не единственный, и достичь ее можно изменением разных наборов генов. Однако у пчел, независимо развивших эусоциальность, обнаружили и общие принципы генетической трансформации: усложнение регуляторных сетей — многие гены попали под управление большего числа транскрипционных факторов — и уменьшение транспозонной нагрузки.

Первый вопрос, который задают знакомые, узнав, что женщина беременна: «У тебя девочка или мальчик?» Казалось бы, что такого сложного, ведь УЗИ покажет? Но не тут-то было. В одном организме могут мирно сосуществовать и клетки с Y-хромосомой, и их более «женственные» сестры с двумя X-хромосомами. Так что пол — это характеристика не качественная, а количественная.