-
Уже разобравшись в рамках спецпроекта «Эпигенетика», что такое хроматин и почему он организуется в домены, сегодня мы остановимся на эпигенетической стороне такой «классики» молекулярной биологии, как транскрипция, репликация и репарация ДНК; обсудим транспозицию; и отдельное внимание уделим взаимодействию этих процессов. Также мы поговорим об эпигенетике в контексте общебиологических процессов: дифференцировки клеток, развития, видообразования и иммунного ответа.
-
Инфографика на конкурс «Био/Мол/Текст»: Что это за звери — биоинформатики, где они обитают и как выглядит их работа? В этой статье мы расскажем и покажем, какие существуют биоинформатические методы и как их можно применять. Биологам это поможет понять, как устроены инструменты, с которыми они сталкиваются в статьях. А программисты узнают о том, как их навыки применимы к наукам о жизни.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Кошки бывают разные — пятнистые, полосатые и с равномерным окрасом. Американские ученые задались вопросом, какие молекулярные механизмы отвечают за вариативность узора на шубке пушистых хвостиков. Оказалось, что в этом замешан ген-регулятор сигнального пути Wnt. Но не все так просто, ведь генетическое окружение может скорректировать его влияние.
-
806Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: До недавних пор любые организмы-вредители, паразиты или другие неугодные человечеству создания неизбежно подлежали истреблению тем или иным способом. Однако у таких методов полно недостатков: они плохо управляемые, негуманные, недостаточно эффективные или, наоборот, чересчур радикальные и приводящие к еще большим катастрофам. К счастью, человечество умеет постепенно превращать даже самые грубые системы в изящные и легко управляемые механизмы. Этот обзор посвящен свежим идеям, которые только обсуждаются, а также новым готовым методам в сфере ограничения и контроля опасных или вредных популяций.
-
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: На первый взгляд, арсенал современного врача-генетика кажется довольно обширным: генеалогический метод, анализ на биохимические маркеры заболевания, поиск мутаций в генах, ассоциированных с болезнью... Но достаточно ли этого? На какой кухне варится узкоспециализированный и немного загадочный специалист в сонме подопечных Гиппократа, и почему фенотипирование может вывести клиническую диагностику на новый уровень?
-
1015Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Вирусные эпидемии давно стали актуальной новостной повесткой в нашей каждодневной жизни. Однако люди редко задумываются о том, каким был мир болезней до того, как на планету ступила нога человека. Вирусы оставили значимый след в эволюции всего живого на Земле, встроив элементы своего генома в ДНК многоклеточных организмов. Изучение таких вставок может помочь нам пролить свет на древние эпидемии, поражавшие животных задолго до появления рода Homo. В этой статье читателю предлагается погрузиться в глубь геологических эпох и найти в геноме ныне живущих позвоночных следы масштабных доисторических эпидемий. Нашим сегодняшним героем станет вирус гепатита В — возбудитель одного из самых распространенных сейчас инфекционных заболеваний. Вирус, переживший три массовых вымирания многоклеточных форм жизни и поразивший ученых своей древностью.
-
Известная каждому биологу система CRISPR-Cas9, нашедшая широчайшее применение в области редактирования геномов, произошла от нуклеаз IscB, которые кодируют транспозоны группы IS200/IS605. Хотя этот факт был установлен довольно давно по меркам молекулярной биологии — в 2015 году — функции IscB так и остались неизученными. До недавнего времени было неизвестно даже, способны ли они разрезать ДНК-мишень при участии гидовой РНК подобно их потомкам — нуклеазам Cas9. Недавнее исследование американских ученых наконец позволило пролить свет не только на свойства IscB и других нуклеаз, кодируемых транспозонами, но и детально разобраться в их эволюции и происхождении Cas9.
-
5861Возникшая в конце XX века пандемия ВИЧ-инфекции и сопутствующее распространение синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИДа) послужили толчком к масштабным исследованиям вызывающего эти патологии вируса. В этих исследованиях раскрыли детали организации генома, репликации и жизненного цикла вируса иммунодефицита человека 1, проложив тем самым путь для создания на его основе лентивирусных векторных систем. Такие системы использовались в создании самой первой одобренной CAR-T-терапии — лечения, подарившего надежду безнадежным больным, и ставшего одним из самых громких прорывов в онкогематологии за последние годы. А помогли тут во многом некоторые уникальные свойства лентивирусов, которые, как выяснилось, могут нести не только смерть, но и жизнь.
-
1137Работа 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.
-
Коронавирусы человека — относительно молодое для науки явление. Первый из них был описан в середине 60-х годов XX века, седьмой стал общемировой проблемой лишь в XXI-м. А что, если от коронавирусной инфекции люди страдали еще в те далекие времена, когда никто не знал слов «локдаун» и «самоизоляция»? Коллективу ученых из США и Австралии удалось заглянуть в доисторическую эпоху верхнего палеолита и с помощью методов эволюционной генетики найти следы масштабной коронавирусной эпидемии, поразившей группы охотников-собирателей более 20 тыс. лет назад на территории Восточной Азии.
