-
Статья на конкурс «био/мол/текст»: Пока одни ученые изучают геномы, другие пытаются их создавать, пользуясь искусственно синтезируемыми «деталями». Этим они напоминают инженеров, а их работа — результат многих миллионов лет эволюции. Синтетическая биология — область, где наука, изучающая живое, становится наукой, его создающей, пытаясь не только понять фундаментальные принципы организации и работы живых систем, но и решить прикладные задачи — от лечения заболеваний до биотехнологий будущего.
-
Результаты работы крупной международной группы ученых, опубликованные в августовском Nature, добавили огоньку в давнее противостояние двух точек зрения на появление в эукариотическом геноме генов прокариот. Одна концепция утверждает, что прокариотические гены попали в ядерные клетки главным образом вместе с предками органоидов, другая — что горизонтальный перенос генов в мире эукариот — процесс распространенный и непрерывный. Новая работа подтачивает фундамент второй концепции, приводя альтернативные объяснения очевидной неоднородности распределения генов у эукариот.
-
377Разработан новый подход к предсказанию темпов роста численности бактерий, основанный на особенностях удвоения их генетического материала. Копирование кольцевого генома начинается с одной точки — ориджина репликации. Оказывается, отношение количества копий фрагментов ДНК рядом с ориждином к количеству копий максимально удаленных от него участков отлично коррелирует с темпами роста бактериальной популяции. Теперь можно предсказывать изменения численности представителей микробиоты человека, имея только одну пробу от донора и секвенатор.
-
У самок млекопитающих две Х-хромосомы, а у самцов одна. У круглых червей C. elegans почти та же история, только представительницы их слабого пола на самом деле гермафродиты. И для того, чтобы у самок (гермафродитов) не было слишком много продуктов генов Х-хромосом, существует дозовая компенсация. На ее механизмы у червей и пролили свет ученые из США, исследуя структуру хроматина.
-
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.
-
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.
-
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.
