Учёные выявили связи между активностью генов, упаковкой генома и геномными движениями. Это исследование углубляет понимание регуляции и экспрессии генов. Нарушения этих процессов могут приводить к неврологическим и сердечно-сосудистым заболеваниям, а также к развитию рака. Гены в человеческом геноме движутся по-разному, в зависимости от того, читаются они или нет. Это приводит к сложным движениям, похожим на турбулентность. Понимание механизмов этих движений может иметь решающее значение для изучения генома человека в условиях здоровья и болезни. Геном человека содержит два метра ДНК, упакованной в ядре клетки диаметром 10 микрометров. Молекула ДНК хранит информацию для всех клеточных процессов. Гены — это единицы информации, которые считываются в разное время. Процесс, при котором информация гена переписывается в молекулу мРНК, называется транскрипцией. Ранее было обнаружено, что геном перестраивается и перемещается в ядре. Учёные предполагают, что молекулярные моторы, работающие на аденозинтрифосфате (АТФ), приводят в движение ДНК и окружающую её жидкость — нуклеоплазму. Более крупные физические механизмы этого процесса пока не изучены. Зидовска и её коллеги сосредоточились на РНК-полимеразе II — одном из самых распространённых молекулярных двигателей в клеточном ядре. Когда ген активен, этот молекулярный механизм воздействует на ДНК во время её обработки. Ученые решили выяснить, как один активно транскрибируемый ген влияет на движение генома вокруг него в живых клетках человека. Авторы использовали технологию CRISPR для маркировки отдельных генов, микроскопию высокого разрешения для визуализации движения этих генов и корреляционную спектроскопию смещения (DCS) для картирования потоков генома по ядру. Данные визуализации были обработаны с помощью физического и математического анализа. В результате была получена картина перемещения генов внутри клетки. В своём исследовании учёные изучили движение генов, когда они неактивны, а затем «включили» их и наблюдали за изменением движения. Учёные также использовали DCS для отслеживания перемещения генома по ядру до и после активации генов. Они выяснили, что активные гены способствуют перемешиванию генома. Анализ показал, что один активный ген управляет движением генома в регионах с низким уровнем уплотнения, но геном с высоким уровнем уплотнения управляет движением генов независимо от их активности. Открылись новые связи между активностью генов, уплотнением генома и геномными движениями. Это позволило лучше понять пространственно-временную организацию генома, которая влияет на регуляцию и экспрессию генов. Это исследование также позволяет по-новому взглянуть на активные и живые системы, такие как геном человека, и узнать о них Результаты опубликованы в журнале Nature Communications. 22.10.2024 |
Здоровье
IC&HE: Больничный пол послужит барометром заболеваемости коронавирусом | |
COVID-19 всё ещё представляет опасно... |
Nature Chemical Biology: Созданы молекулы, нацеленные на белки, вызывающие рак | |
Небольшое изменение в ДНК может прев... |
NatComm: Выяснилось, как транскрипция генов управляет движением в геноме | |
Учёные выявили связи между активностью генов, ... |
Челябинский химик участвовал в создании нового люминофора для диагностики рака | |
Люминофоры — вещества, которые погл... |
Колоноскопия с ИИ повышает выявляемость полипов и аденом при плановом скрининге | |
Колоноскопия с использованием искусственн... |
Journal of Virology: Выяснилось, как коронавирус побеждает иммунный ответ | |
Новый коронавирус SARS-CoV-2 более заразен, че... |
JNuMed: Сканирование с веществом из слюны жилатье обнаруживает редкую опухоль | |
Благодаря новому ПЭТ-сканированию можно обнару... |
NC: Ученые ищут способ понять, как клетки чувствуют и реагируют на воздействие | |
Клетки — это строительные блок... |
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо | |
Давным-давно обоняние помогало людям в пр... |
NatGen: Изучение мозга выявило генетическую связь с болезнью Паркинсона и СДВГ | |
254 генетических варианта, которые формируют с... |
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией | |
У женщин, получающих химиотерапию, часто снижа... |
B&B: Разработана технология неинвазивной диагностики рака на основе биожидкости | |
Инновационный сенсорный материал научная групп... |
Длительное лечение противовирусными спасает зрение при опоясывающем лишае | |
Длительное противовирусное лечение снижает рис... |
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц | |
Простой анализ крови может помочь врачам выяви... |
Ученые используют микрогравитацию МКС для научных прорывов в тканевой инженерии | |
Проект не от мира сего способен изме... |
Обезболивающие отменяются: после операции для снятия боли будем слушать музыку | |
Прослушивание музыки может помочь быстрее восс... |
В НГТУ НЭТИ создали заживляющие повязки на основе хитозана | |
Свойства биогеля и его модификаций и... |
NatureBiotech: Создан более быстрый и доступный метод расшифровки генетики рака | |
Новую методику Droplet Hi-C разработали исслед... |
Ученые ПНИПУ выяснили, какие челюстные импланты лучше приживаются | |
Челюстно-лицевые дефекты, вызванные кистами, п... |
PNAS: Недавно открытая функция защитного белка позволит стареть без болезней | |
Новую функцию белка MANF, который защищает кле... |
Science: Нейротоксические эффекты смесей химикатов суммируются | |
Впервые исследование показало, как важны ... |
Nature S&MB: Выявлена форма энцефалита с симптомами шизофрении и биполярки | |
Я очнулась в больнице и не могл... |
JAMA: Выявлен ген, связанный с тяжелой формой язвенного колита | |
Боль в животе, диарея и изнурительна... |
Microbiome: Городские микробы становятся сильнее из-за дезинфицирующих средств | |
После пандемии мы стали чаще использовать... |
JAD: Лечение бессонницы в ходе беременности защищает от послеродовой депрессии | |
Новое исследование UBC показало, что когн... |
mBio: Открытие поможет нейтрализовать опасную бактерию без антибиотиков | |
Сальмонелла и кишечная палочка &mdas... |
STE: Найдена связь между PFAS, функцией почек и здоровьем кишечника | |
Исследование показало, что PFAS могут пов... |
В России запустили расширенные испытания новых пептидных соединений | |
Компания Альбоген начала тестировать пептидные... |
JCO: Препарат от РМЖ кажется перспективным для лечения редкого рака аппендикса | |
Палбоциклиб, одобренный для лечения рака ... |
PNAS: Кишечные гормоны управляют старением мух, а мухи так похожи на людей | |
Как гормон, который вырабатывается в кише... |