-
178В 2023 году лауреатами Нобелевской премии по физиологии и медицине стали Каталин Карико и Дрю Вайсман. Эти исследователи десятилетиями изучали перспективы использования вакцин на основе мРНК и изобрели способ модификации РНК, благодаря которому создание таких вакцин стало возможно. Их работы легли в основу самых современных прививок против «прославившегося» COVID-19 — знаменитых Comirnaty от Pfizer/BioNTech и Moderna. (В скобках отметим, что, хотя последняя пандемия и принесла нам целый букет действенных вакцин — тот же «Спутник V», — но именно мРНК-вакцины по праву считаются самыми инновационными.)
-
Пожалуй, самым распространенным «мокрым» методом в биологии является выделение нуклеиновых кислот. Именно от этого первого шага нередко зависит и результат многостадийного эксперимента — скажем, секвенирования важнейшего генома. Сколь разнообразны представители жизни на планете, столь же обширны и подходы к извлечению ДНК и РНК из клеток. Об этом — новая статья цикла «Ультрасовременные методы».
-
1196Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Любому, кто не прогуливал уроки биологии в школе, знакома центральная догма молекулярной биологии, сформулированная еще на этапе открытия структуры ДНК Фрэнсисом Криком. Это обобщающее правило гласит: из ДНК посредством транскрипции получается РНК, а из РНК — белок благодаря процессу трансляции. На самом деле, на практике все не так просто: к примеру, всего 5% генома человека составляют последовательности, кодирующие белки. Более того, они расположены не друг за другом, а разделяются некодирующими фрагментами. Что еще более удивительно: в клетках эукариот из одного гена может образовываться несколько различных по свойствам белков. Как же так получается? Обо всем по порядку. За возможность получения нескольких различных белков (изоформ) отвечает сложный и до конца не изученный процесс — альтернативный сплайсинг, напоминающий работу конструкторского бюро. Этому процессу подвержены около 94% всех генов человека, и любая ошибка может очень сильно повлиять на весь организм. К примеру, была доказана связь альтернативного сплайсинга генов, экспрессирующихся в нервной системе, с болезнью Альцгеймера и расстройствами аутистического спектра. В этой статье мы отметим основные достижения молекулярной биологии в исследовании его механизмов и влияния на живые организмы (прежде всего, человека).
-
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»: Некоторые РНК-вирусы человека, животных и растений демонстрируют чудеса организации структуры генома, который, хотя и представлен одноцепочечной молекулой РНК, кодирует две трансляционные рамки, направленные в разные стороны. Что это за вирусы, и как им это удаётся? Давайте попробуем разобраться.
-
Несмотря на то, что лишь несколько процентов генов эукариот кодируют белки, транскрипция затрагивает почти все участки генома. В результате этого процесса образуется огромное количество всевозможных некодирующих РНК, причем функции большинства из них неизвестны. Тем не менее установлено, что некоторые некодирующие РНК участвуют в поддержании и регуляции пространственной организации генома. Исследователи из Института биологии гена Российской академии наук и с факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова разработали новый метод, позволяющий изучать контакты молекул РНК с геномом, и с его помощью идентифицировали сотни видов РНК, ассоциированных с активным или неактивным хроматином. С помощью нового метода ученым даже удалось детально изучить кинетику образования мРНК и подтвердить гипотезу о котранскрипционном сплайсинге интронов.
-
Главная функция систем CRISPR/Cas у прокариот — защита от вирусов и других мобильных генетических элементов. В ходе работы CRISPR/Cas в геном бактерии или археи вставляются небольшие фрагменты генома вируса или транспозона, которые необходимы для быстрого ответа при повторной атаке такого же вируса или мобильного элемента. У эукариотических организмов за защиту от транспозонов отвечают особые малые РНК — пиРНК, причем многие из них происходят от транскриптов, считываемых с так называемых эндогенных вирусных элементов. Наш обзор посвящен этой любопытной стратегии противовирусной защиты эукариот от мобильных генетических элементов, которая по принципу своей работы удивительно похожа на систему CRISPR/Cas прокариот.
-
Исследование длинных некодирующих РНК — одно из лидирующих направлений в современной молекулярной биологии и биоинформатике. В их изучении заинтересованы и медики, так как некоторые длинные некодирующие РНК являются биомаркерами определенных заболеваний. Однако обычно в поле зрения исследователей попадают длинные некодирующие РНК эукариот, а о прокариотах чаще всего забывают. Мы решили восстановить справедливость и рассказать об основных классах длинных некодирующих РНК бактерий, известных на сегодняшний день.
-
4113Статья на конкурс «био/мол/текст»: Патисиран — первый препарат на основе РНК-интерференции, одобренный FDA, — не только спасает жизни людей, страдающих амилоидной полинейропатией. Он начинает писать новую страницу в терапии, о которой мечтали с момента открытия этого механизма подавления экспрессии генов, то есть уже более 20 лет. С какими сложностями сталкивались ученые и как их преодолели? Об этом вы можете узнать в нашей статье.
