-
1076Работа клетки подобна работе оркестра, только вместо музыки она производит белки и РНК. Для правильного функционирования всей системы каждый ген должен «вступать» в нужный момент, скоординировано с другими генами, и давать столько продукта, сколько потребуется. Это значит, что транскрипция каждого гена должна происходить в определенное время и с определенной интенсивностью. Дирижерами процесса выступают специальные белки — факторы транскрипции. Партитура при этом записана в самой ДНК: партию определяют регуляторные последовательности, с которыми транскрипционный фактор связывается и в результате усиливает или ослабляет транскрипцию соответствующих генов. Замены в таких последовательностях могут приводить к изменению силы связывания и, как следствие, фальши в транскрипции: неверной или не вовремя сыгранной партии конкретного гена. Современные биологи активно пытаются решить вопрос о том, как устроены эти последовательности для каждого транскрипционного фактора и какие мутации в них будут влиять на связывание с белком. Одним из подходов к расшифровке клеточной партитуры является изучение аллель-специфичного связывания: когда варианты регуляторной последовательности, унаследованные от матери и от отца, различаются, можно изучать, с каким из них транскрипционный фактор связывается лучше. Несмотря на прозрачную постановку задачи, на пути к ее решению возникает ряд проблем. Мы придумали, как их преодолеть, и обнаружили сотни тысяч событий аллель-специфичного связывания, попутно показав их вклад в предрасположенность ко многим заболеваниям. Работа недавно опубликована в журнале Nature Communications.
-
Транскрипционные факторы не только регулируют работу генов, но могут обладать и другими, порой неожиданными и даже нежелательными функциями. В этой статье — рассказ о такой функции, когда транскрипционный фактор C/EBP крепко связывается с частично поврежденной ДНК и не позволяет системе репарации починить спрятанный под собой участок ДНК. А что он спрятал и почему — сейчас и расскажем!
-
Когда-то давно мне пришла в голову идея научно-фантастического романа о жизни на далекой планете, генетический материал которой представлен не правозакрученной, а левозакрученной ДНК. Впрочем, сценарий не такой уж фантастический: левозакрученная ДНК, она же Z-ДНК, есть и в простых земных клетках, хотя функциональное ее предназначение остается малопонятным. Что мы знаем об этой таинственной форме ДНК? Что она делает в живых клетках? Ответам на эти и другие вопросы и посвящен наш обзор.
-
Упоминаний об эпигенетике вы не встретите в школьном учебнике биологии, а ведь эта наука рассказывает, как клетка реализует свой генетический потенциал, «вылепливая» из одного и того же «теста» (последовательности ДНК) совершенно разные «пироги»: клетки эпителия, легкого, нервной ткани и многие другие. Эпигенетика изучает хроматин: ДНК и ассоциированные с ней РНК и белки, а также взаимодействия между ними. В этой статье, которой мы открываем спецпроект по эпигенетике, вы познакомитесь с основными игроками эпигенетики — молекулами хроматина. Много внимания мы уделим методам его изучения — для более глубокого понимания того, как ученые делают открытия в этой области.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: ДНК — основа жизни. В «сердце» клеточного ядра, в самом главном «узле» замысловатых путей метаболизма, в основании потока генетической информации покоится эта молекула — хранилище данных. Но только ли покоится? И ограничивается ли такое крупное и очень раннее изобретение эволюции «инертной» функцией хранения информации? Чтобы разобраться с этими вопросами, мы рассмотрим различные аспекты организации этой молекулы. Каждый из них может «выйти на первый план» при смене ролей ДНК — она может быть и матрицей для копирования, и местом хирургически точной посадки белков или сложных и динамичных взаимодействий с ними... В центре нашего внимания — свойства промоторов, участков, на которых начинается процесс транскрипции — «переписывания» ДНК в форму РНК. Место действия — крошечный геном бактериофага Т7 и его минималистические, очень похожие и такие различные промоторы.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Мы предлагаем читателю узнать, чем же отличается тимин от урацила. Тривиальные ответы — например, «метильной группой» или «в РНК урацил, а в ДНК — тимин» не принимаются. В поисках ответа придётся забраться в область эпигенетики, чтобы сначала разобраться в отличиях цитозина от 5-метилцитозина. Придётся узнать про ультразвук, способный разорвать ДНК неслучайным образом. Повстречаться с фантастическим таутомером, способным приносить пользу, но продолжающим вредить. Увидеть в спектре ЯМР явные признаки таутомеров, до недавнего времени считавшихся чем-то неприличным. А также мы расскажем о планах вандалов по разрушению фундамента эпигенетики. Вам будет предложено бороться с вандалами или присоединиться к ним (оба варианта интереснее, чем стоять в стороне). В заключение авторы успокаивают читателей и извиняются за непреднамеренное введение в заблуждение.
-
Комикс на конкурс «Био/Мол/Текст»: В наш век биоинформатики, компьютерных технологий и инноваций словом «мутация» никого не удивишь. Но мало кто осознает, что человек может сам являться причиной собственных генетических заболеваний. Между тем, биологическая машина репарации ДНК человеческого организма трудится ежеминутно и неустанно, чтобы не допустить непоправимых мутаций жизненно важных участков генома человека.
-
Современную судебно-медицинскую экспертизу сложно представить без работы судебных антропологов и судебных археологов. Такие эксперты решают множество важнейших задач: идентифицируют костные останки, устанавливают давность преступления и даже помогают расследовать важные исторические дела! Познакомиться с работой этих уникальных специалистов можно в новой статье нашего спецпроекта о криминалистике.
-
В истории молекулярной биологии многие открытия сначала опережают время, а потом долгие годы остаются незаслуженно забытыми, пока накопившиеся в области геномики и других «-омик» данные не приведут к их повторному «переоткрытию». Так случилось и с внехромосомной кольцевой ДНК, которая описана у большинства эукариот, а у человека известна с 60-х годов прошлого века. В последнее время этот ранее неизученный пул нуклеиновых кислот привлек внимание ученых, поскольку выяснилось, насколько весомым является их вклад в патогенез онкологических заболеваний. Позволит ли внехромосомная кольцевая ДНК собрать опухолевый пазл в единую картину? Только ли для опухолей характерно ее присутствие? О некоторых аспектах биологии внехромосомных кольцевых ДНК мы и поговорим в этом обзоре.
-
1564Статья на конкурс «био/мол/текст»: Для развития загадочного мира ДНК-технологий ученые черпали идеи своих изобретений, по-видимому, из мира научной фантастики, которые превратились из литературного вымысла в новую реальность. Пожалуй, именно поэтому при упоминании термина «наномашины», у большинства людей возникают образы серебристых микроскопических роботов с искусственным интеллектом. В фантастических романах они обычно пытаются подчинить человечество или наносят ущерб всему, с чем сталкиваются. Наши же ДНК-нанороботы вовсе не обладают такими ужасающими способностями. Более того, благодаря стремительному развитию нанотехнологий машины на основе ДНК обладают высоким потенциалом для терапии смертельных заболеваний. Однако можно ли их применять в реальных условиях человеческого организма? А главное, насколько эффективно применение ДНК-нанороботов в нашей жизни? На эти и многие другие вопросы вы найдете ответы в данной статье. Более того, статья расскажет читателям о последних разработках индустрии нанотехнологий и перспективах создания врачей-роботов будущего.
