Биологи раскрыли тайны «темной материи» в ДНК

Биологи раскрыли тайны «темной материи» в ДНК
Фото: Depositphotos

Молекулярные биологи из Института Глэдстоун придумали новый способ расшифровки ДНК, который позволит определить, как "темное вещество" генома — те участки, что не кодируют белки, — влияет на гены и, как следствие, определяет генетическое здоровье человека. Исследование опубликовано в журнале Nature Genetics. Пресс-релиз доступен на сайте института.

В своей работе ученые исследовали так называемые энхансеры — участки ДНК, которые, связываясь с определенными молекулами, способны изменять активность какого-либо гена. Сами эти участки, в отличие от генов, не кодируют белки, однако являются своего рода инструкциями, которые указывают гену, при каких условиях он должен усилить свою работу.

По словам Кэтрин Поллард, ведущего автора работы, большинство генетических мутаций, которые могут вызвать серьезные заболевания, происходит именно в энхансерах. Однако попытка исследовать, как именно энхансер влияет на ген, наталкивается на серьезную проблему.

Первоначально ученые считали, что энхансер влияет на ген, который находится в непосредственной близости от него. Это намного упростило бы задачу. Но теперь известно, что энхансер и зависимый от него ген могут быть отделены миллионами нуклеотидов. Лишь способность ДНК скручиваться и формировать петли позволяет им контактировать друг с другом. Эхансер, влияющий на интересующий наш ген, может располагаться где-угодно.

Чтобы решить эту проблему, ученые проанализировали огромные массивы данных по геномам шести типов клеток. Они искали закономерности в геноме, обусловливающие взаимодействие гена и энхансера друг с другом. Биологи смогли обнаружить несколько специфичных участков ДНК, которые располагаются на петлях, соединяющих энхансеры с генами. Новый метод поиска подобных участков в других местах генома, называемый TargetFinder, позволит ученым выявить новые пары ген-энхансер с точностью до 85 процентов.

Если открытые участки определяют формирование петлей, то мутации в них также могут негативно повлиять на активность генов, что открывает ученым новый путь исследований.

Программный код TargetFinder и данные были выложены биологами в сеть Интернет в бесплатном доступе.


Похожие новости
Биологи сравнили метилирование ДНК древних и современных людей 21 апр. 2014 г.

Биологи сравнили метилирование ДНК древних и современных людей

Команда ученых из Израиля, Германии и Испании составила карты метилирования ДНК неандертальца и денисовского человека и сравнила их с аналогичными картами современного человека. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Science, кратко о нем можно...

дальше...

Биологи обнаружили гигантские бронированные вирусы 17 мая 2016 г.

Биологи обнаружили гигантские бронированные вирусы

Изображение: Custom Medical Stock PhotoМолекулярные биологи из Университета Пердью определили структуру фаустовирусов — новой группы вирусов, которые имеют целых две защитных оболочки, окружающие их ДНК. До сих пор были известны вирусы, обладающие только...

дальше...

ДНК-ножницы превратили в отвертку 24 мая 2016 г.

ДНК-ножницы превратили в отвертку

Команда молекулярных биологов из Гарвардского университета представила результаты работы, призванной выяснить возможности технологии CRISPR/Cas9 в новом для нее качестве — как системы искусственной регуляции генов (при помощи созданных человеком химических...

дальше...

Ученые создали подробную карту развития ДНК человека 29 марта 2014 г.

Ученые создали подробную карту развития ДНК человека

Исследователи, работающие над проектом FANTOM5, создали карту, которая показывает, как сеть коммутаторов, построенная в рамках наших контрольных ДНК, выключается и включается. Трехлетний проект включает более 250 ученых в более чем 20 странах и регионах...

дальше...

Ученые считают, что старение мозга заложено генетически 12 сент. 2017 г.

Ученые считают, что старение мозга заложено генетически

Старение мозга возможно заложено в человеке на генетическом уровне. К такому выводу пришли ученые из Шотландии после ряда исследований. Также с этим может быть связано развитие шизофрении. Шотландские генетики нашли в ДНК человека своеобразную...

дальше...

Комар из Антарктиды урезал свой геном для выживания во льдах 13 авг. 2014 г.

Комар из Антарктиды урезал свой геном для выживания во льдах

Геном Belgica antarctica — крупнейшего истинно сухопутного животного Антарктиды — оказался самым маленьким среди насекомых. Ученые считают, что благодаря такому урезанию генного материала этот вид бескрылых комаров-звонцов смог приспособиться к экстремальным...

дальше...

Подземный демон: учёные расшифровали геном дьявольского червя 22 нояб. 2019 г.

Подземный демон: учёные расшифровали геном дьявольского червя

Американские учёные расшифровали геном дьявольского червя (Halicephalobus Mephisto). Ранее этот вид был обнаружен на глубине нескольких километров под земной поверхностью. Исследователи нашли генетический механизм, который, по их мнению, позволил червю...

дальше...

Решена одна из величайших загадок биологии 28 дек. 2018 г.

Решена одна из величайших загадок биологии

Международная группа ученых впервые обнаружила механизм, который контролирует репликацию (удвоение) молекулы ДНК. В течение десятилетий оставалось неизвестным, как обеспечивается правильная и безошибочная очередность копирования отдельных фрагментов ДНК...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 07 июля 2020 г.