Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Генетики узнали, как формируются новые структуры ДНК
Механизм взаимодействия простых неорганических полимеров (полифосфатов) с ДНК может пролить свет на формирование «архитектуры» генома, однако ученые до сих пор не могли его объяснить. Теперь, проведя ряд новаторских экспериментов, исследователи обнаружили, что при определенной концентрации ионов магния ДНК и полифосфаты образуют новые тонкие структуры. Открытие столь своеобразной «зоны Златовласки» может привести к разработке новых инструментов клеточного контроля.
Полифосфаты — это цепочки фосфатных соединений, встречающиеся во всех живых организмах, от бактерий и грибов до растений и человека. Эти древние молекулярные «универсалы» участвуют в регуляции множества клеточных процессов, включая свертывание крови у человека и реакцию на стресс у бактерий. Чаще всего их находят рядом с хроматином (составляет основу хромосом), однако связь этих простых по строению неорганических полимеров с ДНК долго оставалась загадкой.
В бактериальных клетках полифосфаты могут формировать особые конденсаты (безмембранные капли) в области нуклеоида, то есть там, где хранится генетический материал. Такие клетки обычно обогащены ионами магния. Именно они, как выяснили авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, играют ключевую роль в соединении полифосфатов и ДНК при образовании новых структур.
Команда ученых под руководством Лизы Рэки (Lisa Racki) и Ашока Дениза (Ashok Deniz) наблюдала этот эффект, применив методы флуоресцентной микроскопии (молекулы полифосфатов и ДНК отмечали красителями) и электронной криотомографии (чтобы детально рассмотреть структуру). Подход позволил зафиксировать, как именно нити ДНК прилегают к поверхности полифосфатных конденсатов.
Результаты показали, что в присутствии ионов магния длинные цепочки полифосфатов самопроизвольно собирались в капли, однако оболочка формировалась только при определенных концентрациях: при слишком низком или высоком содержании ионов магния процесс прерывался. Значит, изменить «поведение» ДНК и размер полифосфатных конденсатов могли даже небольшие концентрации ионов магния. Длинные цепочки ДНК при этом уменьшали размер капель, предотвращая их слияние.
Открытие позволяет по-новому взглянуть на роль полифосфатов в компоновке ДНК, поскольку от их присутствия может меняться форма и функция хроматина. Ученые отметили, что описанный ими механизм, вероятно, широко распространен и не ограничивается бактериальными клетками: магний и ДНК встречаются повсеместно. Впрочем, как и полифосфаты.
Так как полифосфатные конденсаты — подходящий вариант наноконтейнеров для упаковки лекарственных веществ, результаты научной работы найдут применение в биоинженерии, а понимание того, что оболочка из ДНК влияет на их форму и поведение, позволит лучше управлять структурой подобных комплексов.
Чтобы выяснить, применим ли этот универсальный механизм к ряду других молекулярных взаимодействий в клетках, ученые намерены провести дальнейшие эксперименты, в которых к ДНК и полифосфатам добавят разные белки и другие компоненты. Поскольку такие простые полимеры, как полифосфаты, в присутствии магния и ДНК образуют структуры, влияющие на конфигурацию генетического материала и клеточные функции, результаты будущих исследований, вероятно, будут впечатляющими.
Telegram 
Дзен 
VK Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.
Исследователи из Нью-Йоркского университета (США) провели эксперимент, чтобы увидеть, как человек преобразовывает отдельные слова в смысловые цепочки. До сих пор наука изучала лишь «производство» отдельных слов, но не принципы этого действия.
Международная группа исследователей установила причину возникновения пятилучевого строения иглокожих, что долгое время не давало покоя палеонтологам. Ученые проанализировали окаменелые остатки самого древнего (500 миллионов лет) представителя этого типа беспозвоночных, чтобы понять, как сформировался уникальный тип симметрии тела современных морских звезд.
За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии