Создана искусственная кровь, способная 48 часов заменять настоящую

Анализ крови поможет с высокой точностью определить болезнь Альцгеймера до появления симптомов

Дети в Римской империи страдали от рахита

Искусственный интеллект превзошел дерматологов в диагностике меланомы

Новый метод позволяет диагностировать туберкулез по выдыхаемому воздуху

Пять жутких медицинских практик из прошлого

Николай Васильевич Склифосовский - выдающийся русский хирург




FDA одобрило первый препарат, подавляющий гены

Адреналин помогает при остановке сердца и вредит мозгу

Чувствительный к глюкозе наногель успешно борется с гипергликемией у крыс

Лекарство может предотвратить раковые метастазы

Новое чудо-лекарство от мигрени нужно колоть всего раз в месяц

Комары помогут создать новые средства против тромбов

7 малоизвестных фактов из аптечного прошлого




Ожирение в пожилом возрасте укорачивает жизнь на 3,5 года

Грязный воздух уменьшает продолжительность жизни более чем на год

Названы три ключевых фактора долголетия и счастливой старости

Игра в шахматы продлевают жизнь на несколько лет

Найден новый способ борьбы со старением

Учеными установлена связь между ожирением, старением и тревожностью

Итальянские учёные назвали ещё одну причину долгой жизни


НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

14.05.2010

Надстройка хромосомной ДНК поддалась новой отмычке

Калифорнийские учёные представили новую технологию расшифровки так называемой эпигенетической информации — «скрытого слоя» наследственности. Эти данные, которые не определяются традиционными методиками, однако оказывают очень существенное влияние на то, как записанные в геноме инструкции будут реализованы.

Небольшой экскурс в историю: наука эпигенетика начала активно развиваться в конце XX века, когда учёные пришли к пониманию того, что наследственная информация заложена не только в самой последовательности ДНК, но и в определённых модификациях отдельных кодирующих «букв алфавита» – нуклеотидов.

Так, например, простое добавление метильной группы (CH3) часто приводит к инактивации модифицированного участка ДНК. Проблема до сих пор была в отсутствии у исследователей хоть сколько-нибудь потокового метода работы с эпигеномом – модифицированные нуклеотиды искали практически «с лупой».

Широко распространённая технология поиска метильных групп заключается в следующем: образцы ДНК химически модифицируют так, что неметилированные нуклеотиды (даже более конкретно – цитозин) превращаются в другой тип нуклеотидов – урацил (в РНК он заменяет тимин).

В норме ДНК не содержит урацил вовсе, потому после определения последовательности специалисты могут узнать, какие цитозины содержат метильную группу. У этого способа есть масса существенных недостатков, главный из которых, разумеется, чрезмерная трата как ресурсов, так и просто времени.

Также подобная модификация генома не позволяет находить метилированные аденины (очень распространённые, например, у бактерий), не говоря уже о том, что химическая обработка повреждает ДНК и тем самым априори снижает точность итоговой расшифровки.

Все перечисленные факторы подтолкнули авторов новой работы — исследователей из компании Pacific Biosciences — к принципиально иной методике поиска эпигенетических модификаций, основанной на использовании флуоресцентных меток.

Суть так называемой SMRT-технологии (SMRT sequencing) в следующем: в ходе определения последовательности фермент ДНК-полимераза выстраивает копию изучаемой цепи ДНК из нуклеотидов, находящихся в реакционной смеси. К ним присоединены флуоресцентные маркеры.

Каждый из четырёх нуклеотидов, входящих в состав ДНК (известный всем «тетраграмматон» аденин-цитозин-гуанин-тимин), светится собственным уникальным цветом, поэтому для специалистов не составит особого труда определить при помощи специального сканера последовательность новосозданной нити ДНК.

Наличие метилированных нуклеотидов в SMRT-методе распознают по изменению времени следующей вспышки – это означает, что фермент включил в цепь очередной нуклеотид. Новая технология позволяет очень быстро определять местонахождение метильной группы.

Теперь ложка дёгтя: SMRT-технология не позволяет определять наличие метилирования на отрезках ДНК большой длины – лучше всего она работает для фрагментов длиной в тысячу нуклеотидов или меньше.

А ведь для того чтобы получить полногеномную карту метилирования, в качестве «сырья» необходимо использовать отрезки ДНК длиной от 8-10 тысяч нуклеотидов как минимум. Пока у специалистов нет ответа на вопрос, как они собираются справиться с этой проблемой, – она просто напряжённо решается, методом проб и ошибок.

Однако представители Pacific Biosciences полны оптимизма и планируют начать выпуск приборов, определяющих последовательность ДНК при помощи SMRT-метода, уже в этом году, а в 2011-м – запустить линейку устройств, которые могут определять наличие метильных групп.

Тема, которой занимаются калифорнийские генетики, весьма неоднозначна и потенциально таит в себе много возможностей. Изменение надгеномных модификаций может иметь значение для протекания многих важных процессов в организме (и при развитии рака в том числе).

Также известно, что эпигенетические изменения затрагивают белки, связанные с нуклеиновыми кислотами. Видеопрезентацию новой методики можно уже сейчас посмотреть на сайте Pacific Biosciences.

Антон Таран


Источники:

  1. MEMBRANA







Генетики нашли в ДНК мужчин следы древней «войны кланов»

Количество генов в микробиоме больше числа звезд во Вселенной

Антропологи извлекли ДНК древних людей из пещер без костных останков

Прочитали рекордный по длине геном мексиканской амбистомы - 32 миллиарда пар нуклеотидных оснований

215 петабайт в одном грамме ДНК

Ученые добавили две новые буквы в генетический код

На остров попадёшь — пигмеем станешь!



Мужской и женский мозг становятся разными еще в утробе

IBM начала исследование человеческого микробиома и его влияния на здоровье

В гиппокампе обнаружены «нейроны храбрости»

Классическое представление о работе нейронов мозга оказалось ошибочным

Плотность серого вещества в мозге увеличивается с возрастом

Дневной сон помогает «перезагрузить» мозг

Топ-10 недостатков конструкции человеческого тела



Астробиология - ищем жизнь за пределами видимости

Многоклеточные организмы появились гораздо раньше, чем предполагалось

Биологи представили интерактивную модель делящейся клетки

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Одни очень простые животные паразитируют внутри других

В ходе эволюционного эксперимента патогенный гриб превратился в полезного симбионта


© GENETIKU.RU, 2013-2022
При использовании материалов активная ссылка обязательна:
http://genetiku.ru/ 'Генетика'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь