Cell Genomics: "Геномная машина времени" раскрывает секреты нашей ДНК

Человеческий геном — сложный гобелен генетической информации о жизни — оказался кладезем странных особенностей. Среди них — сегменты ДНК, которые могут прыгать и как-то иначе перемещаться внутри генома, известные как транспозируемые элементы, ТЭ.

Меняя свое положение в геноме, ТЭ могут не только вызывать мутации и изменять генетический профиль клетки, но и выступать в роли главных организаторов организации и экспрессии нашего генома. Например, ТЭ участвуют в создании регуляторных элементов, сайтов связывания транскрипционных факторов и химерных транскриптов — генетических последовательностей, образующихся при соединении сегментов двух разных генов или частей генома для создания новой, гибридной молекулы РНК.

В соответствии с их функциональной важностью, на ТЭ приходится половина человеческой ДНК. Однако по мере движения и старения ТЭ претерпевают изменения, которые маскируют их первоначальную форму. Со временем ТЭ «деградируют» и становятся менее узнаваемыми, что затрудняет ученым их идентификацию и отслеживание в нашем генетическом чертеже.

В новом исследовании ученые из группы Дидье Троно в EPFL нашли способ улучшить обнаружение ТЭ в геноме человека, используя реконструированные геномы предков различных видов, что позволило им выявить ранее не обнаруживаемые вырожденные ТЭ в геноме человека.

Исследование опубликовано в журнале Cell Genomics.

Ученые использовали базу данных реконструированных геномов предков разных видов, подобно геномной «машине времени». Сравнивая геном человека с реконструированными геномами предков, они смогли выявить в последних ТЭ, которые за миллионы лет деградировали (износились) в человеке.

Это сравнение позволило им обнаружить ( «аннотировать») ТЭ, которые могли быть пропущены в предыдущих исследованиях, использовавших данные только из генома человека.

Используя этот подход, ученые обнаружили большее количество ТЭ, чем было известно ранее, что значительно увеличило долю нашей ДНК, которую вносят ТЭ. Более того, они смогли продемонстрировать, что эти недавно обнаруженные ТЭ-последовательности играют все те же регуляторные роли, что и их более поздние, уже идентифицированные родственники.

Потенциальные возможности применения этих технологий огромны.

Более глубокое понимание ТЭ и их регуляторов может привести к пониманию человеческих заболеваний, многие из которых, как считается, зависят от генетических факторов, — говорит Дидье Троно.

Прежде всего, это рак, а также аутоиммунные и метаболические расстройства, и в целом реакция организма на стрессы окружающей среды и старение.

30.01.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

В исследовании, опубликованном в журнале ...

IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Портативное роботизированное устройство, котор...

NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний

Новое исследование, проведенное группой ученых...

Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Основываясь на десятилетних наблюдениях з...

Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни

Нервная анорексия поражает как мужчин, та...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Исследователи изучают влияние сольватации и валентности ионов на металлополимеры
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
Инженеры воссоздали голопалубу Star Trek с помощью ChatGPT и видеоигр
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
«Литнет» выяснил, что привлекает читателей в книгах о космосе
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
Инженеры создают более выгодную сеть для распределения солнечной энергии
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
IC: Исследователи тестируют биологическую безвредность нейроморфной сети
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
JSPR: Между кортизолом и социальной поддержкой в семейных парах нашли связь
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
GBE: ДНК древних пингвинов Адели выявило повторы возрастом сотни миллионов лет
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
Шёнингенские копья доказали: 300 000 лет назад древесина была важнейшим сырьем
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
NatComm: Машинное обучение поможет создать вертикально-осевые ветряные турбины
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса