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

Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера

Учёные из Института биомедицинских иннова...

В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность
В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность

Предрассудки в отношении толстых людей пр...

NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения
NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения

Ученые из Университета Британской Колумби...

Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови
Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях
Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях

Новое исследование, которое будет представлено...

Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов
Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов

Новое исследование, результаты которого будут ...

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Applied Catalysis: MXene поможет получать экономически выгодный зеленый водород
Applied Catalysis: MXene поможет получать экономически выгодный зеленый водород
35% переболевших коронавирусом в течение года столкнулись с ухудшением здоровья
35% переболевших коронавирусом в течение года столкнулись с ухудшением здоровья
Science Immunology: Воспаление мозга вызывает мышечную слабость после инфекций
Science Immunology: Воспаление мозга вызывает мышечную слабость после инфекций
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
ИИ лучше клинических тестов справился с прогнозом течения болезни Альцгеймера
ИИ лучше клинических тестов справился с прогнозом течения болезни Альцгеймера
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным

Новости компаний, релизы

Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Межсетевой экран защитит компьютерные системы от киберугроз
Университет МИСИС будет готовить специалистов в сфере квантовых технологий
Казанский ГАУ запускает подготовку специалистов по экологии и природопользованию
40% профессионалов предпочитают работать удаленно с дачи