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

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли
23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли

Российские ученые создали крутую модель, котор...

700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак
700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак

Около 700 000 женщин по всей Великобритан...

Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации
Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках
Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках

Химики сделали важное открытие: оказалось, что...

Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться
Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться

Агентство по регулированию лекарств и&nbs...

CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака
CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака

Инженерные иммунные клетки, называемые CAR-T-к...

Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?
Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?

Дезинфекция поверхностей имеет решающее значен...

Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей
Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей

Рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, И...

Количество лейкоцитов в крови может предсказать тяжесть симптомов COVID-19
Количество лейкоцитов в крови может предсказать тяжесть симптомов COVID-19

Благодаря усовершенствованию методов лечения д...

Nature: Ученые нашли способ победить VRE-инфекции
Nature: Ученые нашли способ победить VRE-инфекции

Всемирная организация здравоохранения, ил...

От сточных вод до лечения ран: как фаги находят, собирают и используют
От сточных вод до лечения ран: как фаги находят, собирают и используют

Представьте себе сложный путь бактериофагов, н...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске