Створена карта регуляторних послідовностей ДНК

Попутно дослідники підтвердили відому теорію про те, що хвороботворні мутації найчастіше припадають не на самі гени, а на послідовності, що регулюють їх активність.

Коли ми говоримо про генах, то зазвичай маємо на увазі послідовність ДНК, що кодує певний білок. Ось ген інсуліну, ось ген колагену, ось ген якийсь протеази (ферменту, що розщеплює інші білки) і т. д. Проте всі ми - істоти багатоклітинні, і наші “багато клітини” деколи різко різні: порівняйте нейрон з кліткою кишкового епітелію і відчуйте різницю. А адже в кожній нашій клітині гени одні й ті ж. А адже саме гени в чому визначають будову і функції клітини … Загалом, стає очевидно, що різні гени в різних клітинах працюють по-різному. Крім того, не будемо забувати, що клітина сама по собі проходить вельми насичений шлях розвитку, і протягом життя активність її генів знову ж змінюється.

Тобто ми приходимо до думки про існування регуляторів, вимикачів, вмикачів і перемикачів, які змінюють активність генів протягом життя клітини, залежно від її спеціалізації і поточних умов зовнішнього середовища. Дійсно, такий регуляторний апарат існує, і він воістину величезний. І регуляція генів в чому спирається на особливі послідовності в самій ДНК, які не несуть інформації про білки, але самі є сигналами для спеціальних білків, які, провзаємодіяти з ДНК-регуляторним елементом, посилять або послаблять роботу гена. Такими послідовностями в ДНК є, наприклад, промотори, без яких транскрипція навряд чи може початися, і енхансери, що можуть розташовуватися досить далеко від керованого гена, але проте чинити на нього сильний вплив.

Все це довгий передмову потрібно нам для того, щоб повною мірою перейнятися значенням роботи, виконаної міжнародним дослідницьким консорціумом FANTOM (Functional Annotation of the Mammalian genome), очолюваним японськими вченими з інституту RIKEN. Суть їх результатів можна виразити в короткій фразі: дослідникам вдалося побудувати майже повну карту регуляторних ДНК-елементів людського геному.

Ось кілька супутніх чисел: проект FANTOM почався в 2000 році, до нього увійшли понад 250 фахівців, переважно в клітинній біології та біоінформатики, що представляють 114 наукових центрів більш ніж в 20 країнах. Регуляторні послідовності шукали за допомогою кеп-аналізу експресії генів (CAGE), розробленого в RIKEN. Не вдаючись в подробиці цього методу, скажемо лише, що він якраз дозволяє “ловити” послідовності, що регулюють транскрипцію, причому працює навіть з не дуже активними в цьому сенсі генами. Крім того, CAGE дозволяє мати справу з не дуже великим вихідним кількістю клітин.

Учені працювали з колосальним числом клітин, як людських, так і мишачих. Результат: описано 180000 промоторних послідовностей і 44000 послідовностей-енхансером. Вся ця маса даних обрушилася на наукові журнали, за результатами дослідження …

28 March 2014

Рядові американці не схвалюють дії Барака Обами у зв’язку з українською кризою. Рейтинг голови держави пішов вниз
Жак Сапір і Емманюель Тодд: Крим просто мав відійти Росії

• Пам'ять шкодить ДНК »»»
Щоб правильно працювати, нейрони змушені постійно рвати свою ДНК - саме розриви в ній допомагають активувати гени, необхідні для зміцнення міжнейронних контактів.
• Американські вчені вперше синтезували штучний геном вищої організму »»»
Навесні 2010 року наукове співтовариство активно обговорював нове досягнення -
• В МГУ розгадали механізм упаковки молекули ДНК »»»
Дослідники лабораторії біологічного факультету МГУ стали авторами наукової сенсації. Їм вдалося зрозуміти.
• Розкрито деталі синтезу найбільшої рукотворною ДНК »»»
Група вчених з інституту Крейга Вентера (J. Craig Venter Institute - JCVI) оголосила про синтез найдовшою в світі рукотворною ДНК, що містить 582970 пар основ, які повністю відповідають геному бактерії Mycoplasma genitalium.
• Своєю появою ми зобов'язані генетичної помилку »»»
Понад 500 млн років назад якесь безхребетне істота, що жило на дні океану, зазнало два послідовних подвоєння кількості ДНК.