Михаил Сотников 0,0

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: ДНК — не такая уж скучная и «правильная» молекула, как принято считать. На ней уживаются вместе очень непохожие последовательности — и кодирующие, и регуляторные, и повторяющиеся, и мобильные элементы генома, и невесть еще какие. Те, что не служат матрицей для синтеза белка и/или РНК, могут, тем не менее, в нем активно участвовать в другом качестве — как в случае промоторов, на которых начинается транскрипция ДНК. Предсказание положения промоторов в пока неизученных геномах имеет огромное значение для аннотации геномов и биотехнологии. И это — один из самых старых, можно сказать, «проклятых вопросов» биоинформатики, который все еще далек от окончательного решения. Как так вышло и возможно ли в принципе точно «вылавливать» промоторные последовательности ДНК — в том числе из неведомых геномов, которые нам поставляет секвенирование нового поколения?

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Все организмы на Земле состоят из клеток, и люди достаточно много знают о них: все они окружены липидной мембраной, делятся, сильно различаются между организмами. Тем более удивительно, что до сих пор существуют проблемы с теорией того, как клетка возникла. Скорее всего, появление длинных нуклеиновых кислот предшествовало появлению первых клеток. Этот этап развития часто называют РНК-миром. Про то, как развивались нуклеиновые кислоты и чего они достигли, можно почитать — и даже посмотреть смешные комиксы. Но остается вопрос, чем-то похожий на то, как человек произошел от обезьяны: как из нуклеиновых кислот произошли клетки, и какие при этом были промежуточные стадии, и что нам это может рассказать про биологию клетки сейчас?

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Все мы давно привыкли к структуре ДНК. В этой изящной молекуле при помощи одной цепи можно однозначно восстановить вторую. Это свойство не только обеспечивает стабильность и прочность ДНК, но и делает возможными такие процессы, как репликация и транскрипция. По сути, открытие структуры ДНК положило начало современной молекулярной биологии. Однако, несмотря на всю красоту двойной спирали, нуклеотиды могут взаимодействовать и без ее образования. И нет, речь идет не про образование вторичной структуры РНК или ДНК. В новом исследовании изучалось именно взаимодействие между двумя цепями нуклеотидов как в ДНК, лишь с более короткими молекулами длинной в несколько десятков пар нуклеотидов. Только, в отличие от ДНК, связь между цепочками была не стопроцентной, то есть не все нуклеотиды подходили друг к другу.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: ОРВИ срывает планы, мешает жить и иногда может протекать долго и тяжело. Возбудителями сезонных простудных заболеваний является целый ряд вирусов, но особый интерес у исследователей вызывают наиболее опасные вирусы, которые могут приводить к смерти: вирусы гриппа, SARS-СoV-2 и РСВ. Но почему всего для нескольких вирусов, вызывающих ОРВИ, в базах данных можно найти 17 миллионов последовательностей геномов? Зачем исследователям повторно определять последовательности геномов вирусов? О том, что повторное секвенирование не такое уж повторное и зачем нам столько данных о генетике вирусов, читайте в этой статье.

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: «Клеточный мультикультурализм» — новый подход к использованию ИПСК в доклинических исследованиях, персонализированной медицине и функциональной геномике. Возможность синергетически соединять различные методы современной биологии стимулирует ученых проектировать новые сложные подходы для решения как исследовательских, так и прикладных задач. В этой статье расскажем о попытках ученых разработать новый экономически оптимальный подход к работе с человеческими индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК) для масштабных популяционных исследований. Использование отобранных у широких выборок людей ИПСК позволит глубже (на функционально-клеточном уровне) изучить генетически обусловленное человеческое разнообразие и ляжет в основу доклинических исследований с привлечением реальных пациентов. Успех подхода облегчит изучение связи картины патогенеза заболеваний и особенностей действия лекарственных препаратов с индивидуальными генетическими факторами, одновременно позволяя получать данные для персонализированного или специализированного для целевых групп лечения. Ниже мы попробуем раскрыть вопрос, что в действительности могут значить ИПСК для доклиники, а затем взглянем на сложную методическую работу, которую ведут ученые для обоснования нового подхода, эффективно сочетающего крупные достижения в области методов клеточной и молекулярно-вычислительной биологии последних десятилетий.