-
1138Работа 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.
-
2730Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Приобретенной или наследуемой эпилепсией поражены миллионы людей. Болезнь приблизительно в 30% случаев оказывается фармакорезистентной — она демонстрирует устойчивость ко всем применяемым лекарствам, — и этот процент не снижается с 1950-х годов. Сегодня фармакорезистентную эпилепсию лечат радикальными хирургическим методами, что, однако, помимо тяжелых последствий, не дает гарантии излечения или того, что болезнь не вернется вновь. Недавно передовые биомедицинские лаборатории начали разработку генетической терапии пораженных тканей мозга для локального снижения возбудимости нейронов и нейтрализации эпилептического очага. Наиболее многообещающим средством и мишенью для генной терапии признаются калиевые каналы — благодаря своим выдающимся способностям возвращать нейрон в неактивное состояние и регулировать частоту электрических разрядов. Несмотря на то, что текущие исследования пока находятся на стадии доказательства концепции и доклинических испытаний, уже сейчас продемонстрировано значительное облегчение и даже излечение фармакорезистентной эпилепсии в модельных условиях.
-
В первой статье спецпроекта «Эпигенетика» мы рассказали, как далеко эта наука шагнула по сравнению с генетикой из школьного учебника, а также познакомили вас с основными молекулами, образующими хроматин. Здесь же мы опишем основные хроматиновые домены и формирующие их молекулы, а также силы, которые эти домены формируют. Вы узнаете, что ядро клетки далеко не однородно, как о нем принято думать.
-
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.
-
Бесконечная гонка вооружений между прокариотическими системами CRISPR-Cas и мобильными генетическими элементами часто приводит к тому, что последние либо обзаводятся специальными механизмами, позволяющими им нейтрализовать действие CRISPR-Cas, либо приобретают мутации, благодаря которым они уклоняются от действия защитных систем. Однако, как недавно показала группа ученых во главе с Константином Севериновым, в бактериальных популяциях сохраняется небольшое количество копий плазмид, которые являются прямыми мишенями систем CRISPR-Cas клеток-хозяев и, более того, при этом не приобретают защитных мутаций. Как же этим плазмидам удается сохраняться в бактериальной популяции и зачем это может быть полезно бактериям? Давайте разбираться.
-
1016Что происходит в клетке, когда в нее проникает SARS-CoV-2? Что в этом вирусе уникального, а что общего с другими коронавирусами? Эти вопросы очень важны для поиска эффективных лекарств. Мы расскажем о том, как современные «омиксные» методы (в частности, протеомика) ускоряют поиск ответов на примере мультиомиксного сравнения двух близких родственников — SARS-CoV-2 и SARS-CoV.
-
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.
-
Комикс на конкурс «Био/Мол/Текст»: АТФ дает энергию всему, что происходит в твоём организме. Нам с детства говорят взрослые, что нужно гулять на свежем воздухе и правильно питаться. У нас, детей, всегда возникают вопросы: а зачем? для чего? почему? Ответ взрослых часто звучит так: «Чтобы были силы!». А вот как организм делает из пищи силу и при чём тут свежий воздух об этом умалчивают!
-
6053Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: В 2020 году в интернете появилось много противоречивых публикаций о связи уровня холестерина с тяжестью протекания коронавирусной инфекции COVID-19. Но как холестерин и коронавирус влияют друг на друга на самом деле? Не найдя убедительных ответов, мы попробовали разобраться в проблеме самостоятельно.
