Как известно, вирусы — объекты странные: вроде, и не живые сами по себе, но стоит только попасть в клетку... Внутриклеточные подвиги бактериофагов описаны давно, однако эти вирусы сумели сохранить парочку секретов — настоящих жареных фактов, по меркам научной периодики. Например, в этом году мы узнали, что если фаги и не очень живые, то уж точно очень общительные: находясь в разных клетках, они методично высылают друг другу сигналы — маленькие, но судьбоносные для фагов пептиды.
В древнегреческих мифах есть куча чудовищ, и в том числе химера — создание с головой льва, телом козы и хвостом змеи. В биологии это слово приобрело немножечко другой смысл — химерами называют организмы, состоящие из генетически разнородных клеток. И об этих-то химерах мы сейчас и поговорим.
Вот уже несколько лет после расшифровки генома неандертальца мы все привыкаем к мысли, что во всех нас есть их гены. И вот недавно — новый удар: у некоторых современных людей есть еще и гены денисовцев — то ли Homo sapiens, то ли какого-то близкого вида людей, найденного в пещере на Алтае. С кем еще успели обменяться генами наши непосредственные предки? Фуф, ну хоть не с индонезийскими карликами Homo floresiensis! Но это не точно.
Белковый комплекс под названием шелтерин связывается с теломерными повторами и защищает их от деградации. Однако недавно обнаружили, что у него есть конкурент с менее мягким характером: белок TZAP с одиннадцатью цинковыми пальцами способен специфически связываться с теломерами хромосом, но не оберегать, а обрезать их. В нормальных условиях он клетке помогает, но если дать волю его пальцам, TZAP основательно «пощиплет» теломеры, а это может довести клетку до самоубийства.
Технология CRISPR-Cas9, позволяющая редактировать геномы высших организмов, — сверхпопулярная тема обсуждений, касающихся перспективных направлений лечения многих тяжелых заболеваний, таких как ВИЧ, различные наследственные и онкозаболевания. Настоящая гонка, развернувшаяся между китайскими и американскими исследователями, ставит своей целью внедрение технологии в клиническую практику и проверку ее эффективности в лечении пациентов. Недавно Китаю удалось вырваться вперед в этом состязании, впервые произведя пациенту аутологичную трансплантацию иммунных клеток, отредактированных с помощью CRISPR-Cas9 и запрограммированных на борьбу с опухолью. Важность этого события для будущего технологий геномного редактирования в медицине специально для «Биомолекулы» прокомментировал Павел Волчков — заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ.
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Знакомьтесь — это FACT! Фактор с уникальным многообразием функций: способствует экспрессии генов, участвует в клеточном делении, помогает «чинить» геном и, главное, правильно упаковывает ДНК. Да-да, в этом самая суть. FACT одинаково хорош и для дрожжей, и для человека — это шаперон гистонов, который почти не изменился в ходе эволюции. И вот такой многофункциональный и консервативный, на стыке двадцатого и двадцать первого века он заставил ученых предположить существование особого процесса в молекулярной биологии — изменения структуры хроматина без затрат энергии. Итак, в этой статье рассказано про цели и средства белкового комплекса FACT и о том, что нового показали на этот счет в нашем дружном российско-американском коллективе.
Статья на конкурс «био/мол/текст»: СПИД и ВИЧ-инфекция до сих пор остаются неизлечимыми заболеваниями, с которыми в мире живут 35 миллионов человек. Современная терапия, направленная в основном на ингибирование ферментов ВИЧ, никак не влияет на провирус — то есть на ДНК вируса, встроенную в наш геном. Избавиться от вируса у нас в геноме возможно благодаря революционной системе CRISPR/Cas9, которая позволит вырезать гены ВИЧ.
Статья на конкурс «био/мол/текст»: На сегодняшний день СПИД все еще остается неизлечимым заболеванием. В 2014 году около полутора миллионов человек умерло из-за заражения и осложнений, связанных с ним; при этом число зараженных людей — около 37 миллионов. Как известно, организм погибает не из-за самого вируса иммунодефицита (ВИЧ), а из-за различных бактериальных, грибковых и вирусных заболеваний, с которыми организм легко справился бы в обычных условиях (оппортунистические заболевания). В настоящее время существуют различные способы облегчить протекание болезни, но полностью излечить ВИЧ-инфицированных пока еще не удавалось. Помощь пришла, откуда ее не ждали. Система редактирования геномов CRISPR/Cas9 была впервые успешно использована для полного удаления вируса из зараженной культуры клеток человека.
Первая половина 2016 года принесла две интересных новости о голых землекопах — как водится, плохую и хорошую. Выяснилось, что злокачественные новообразования изредка, но всё же поражают этих грызунов-долгожителей. Что, однако, не опровергает факта их феноменальной устойчивости к раку. В объяснении механизмов этой устойчивости как раз и преуспели ученые. Оказалось, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки землекопов, в отличие от мышиных и человеческих, не провоцируют рост опухолей. И всего из-за двух генетических особенностей. Манипуляции с парой «враждующих» генов — подавляющим и, наоборот, стимулирующим онкогенез — подвели биологов к открытию специфичного для землекопов механизма клеточного старения и к возможности преодоления главной проблемы клеточной терапии человека.
Большая интернациональная группа ученых, возглавляемая работающим в Барселоне биоинформатиком Федором Кондрашовым, совершила маленький прорыв в понимании эпистаза - процесса влияния друг на друга различных сайтов генома. Исследовав несколько десятков тысяч мутаций зеленого флуоресцентного белка (GFP), ребята создали экспериментальную модель эпистаза. Это позволит лучше изучить как сам эпистаз (крайне важный и любопытный момент фундаментальной эволюционной геномики), так и связанные с ним практические процессы.
Больше Биомолекула рассказывает о биологии и медицине — сейчас у нас на сайте несколько тысяч статей. Если вам нравится наш сайт и вы хотите, чтобы он дальше работал, поддержите нас, пожалуйста, посильной суммой — разово или ежемесячно. Ежемесячные платежи предпочтительнее 😀