• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.01.2023, 14:15
Анна Новиковская
1,6 тыс

Микробиологи заставили клетки «вести летопись» происходящих в них событий

❋ 5.5

В процессе жизнедеятельности клетки постоянно активизируют множество генов и белковых путей, и теперь люди смогли заставить их «записывать» историю этих событий в виде длинной белковой цепочки, которую впоследствии можно будет «прочитать».

«Белок памяти» в клетках мышиного мозга / © 10.1038/s41587-022-01586-7 / Автор: Екатерина Лебедева

Чтобы оценивать реакцию живых клеток на различные события — например, воздействие лекарства, — требуется отслеживать микроскопические изменения в их физиологии, связанные с производством новых белков или экспрессией новых генов. 

Поскольку отслеживать их в режиме реального времени — скажем, с помощью флуоресцентных маркеров — довольно сложно, исследователи из Массачусетского технологического института (США) заставили клетки мышиного мозга «вести летопись» происходящих в них событий.

Естественно, такая запись делается не с помощью бумаги и чернил, а посредством особого самособирающегося белка, в который при определенных клеточных событиях добавляются новые блоки. Позже такой белок можно извлечь из клетки, пометить и рассмотреть под микроскопом, что позволит в точности реконструировать хронологическую цепочку.

Чтобы обеспечить «летопись», ученые заставили живую клетку вырабатывать белковые субъединицы, обладающие способностью к самосборке. Одна из таких субъединиц производилась постоянно, вторая — только при нужных событиях в клетке, таких как активация определенного гена. Иными словами, большую часть «белка памяти» составляли обычные субъединицы, с которыми связывались флуоресцентные метки одного цвета. Но если в цепочке появлялась точка другого цвета, значит, в этот момент был активирован нужный ген.

Пока методику опробовали лишь на одном конкретном гене, c-fos, в культуре клеток мышиного мозга и на живых мышах. Однако теоретически этот метод можно применять практически для любого гена или белка в любой клетке любого живого организма. 

Единственное ограничение — размер записи: некоторые клетки слишком малы, чтобы вместить длинную белковую цепь без вреда для себя. Впрочем, и это ограничение можно обойти, уменьшив «временное разрешение» и замедлив синтез белковых единиц.

Исследование опубликовано в журнале Nature Biotechnology.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

20 августа, 11:56
Татьяна Зайцева

Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.

19 августа, 12:49
Мария Азарова

Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий