Как ИИ изменит нашу жизнь — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
02.06.2021
Мария Азарова
3
1 930

Ученые впервые измерили массу хромосом человека

5.3

Коллектив ученых использовал когерентное рентгеновское излучение, доступное на новейших синхротронных источниках, чтобы установить массу всех 46 хромосом человека. Их вес оказался больше, чем ожидалось.

Хромосомы человека
Распространение 46 хромосом человека с добавлением искусственного цвета / © Арчана Бхатия и др.

Ученые из Центра нанотехнологий при Университетском колледже Лондона (Великобритания) и Государственного университета Нью-Мексико (США) впервые измерили массу хромосом в человеческом организме при помощи рентгеновских лучей. Как рассказывается в исследовании, опубликованном в журнале Chromosome Research, это удалось сделать за счет Diamond Light Source — ускорительного комплекса, источника синхротронного излучения третьего поколения, расположенного в графстве Оксфордшир.

Для начала ученые определили количество электронов во всех 46 хромосомах человека (23 пары) — главных структурно-функциональных элементах клеточного ядра, которые несут гены, расположенные в линейном порядке, и ответственны за хранение и воспроизводство генетической информации. Как оказалось, эти структуры примерно в 20 раз тяжелее содержащихся в них четырех копий 3,5 миллиарда пар оснований ДНК: дело в том, что помимо них, хромосомы состоят из белков, выполняющих множество функций — от считывания ДНК до регулирования процессов делений клеток и плотной «упаковки» в них двухметровых нитей этой макромолекулы.

«Ученые занимаются изучением хромосом уже 130 лет, но части этих сложных структур все еще малоизучены. Мы впервые смогли точно определить их массу. Так, измерения показали, что 46 хромосом в каждой нашей клетке весят 242 пикограмма (триллионные доли грамма). Это тяжелее, чем мы ожидали, и, вероятно, указывает на необъяснимую избыточную массу хромосом», — рассказал старший автор исследования профессор Ян Робинсон.

Метод, который использовали ученые, называется рентгеновской птихографией — это сканирующая техника получения изображений объектов, размеры которых значительно превышают поперечные размеры фокального пятна (электронов, рентгеновского излучения) на образце. Она включает в себя сшивание дифракционных картин, возникающих при прохождении рентгеновского луча через хромосомы, для создания высокочувствительной трехмерной реконструкции.

Высокого разрешения достигли благодаря тому, что луч Diamond Light Source был в миллиарды раз ярче, чем Солнце: очень большое количество фотонов проходило через него в конкретный момент времени. Хромосомы были изображены в метафазе — прежде чем они собирались разделиться по двум дочерним клеткам.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 17:18
Сергей Васильев

Интерферометр, плечи которого разнесены по разным континентам Земли, сможет увидеть рождение первых звезд во Вселенной и заметить работу радаров на далекой экзопланете, где, возможно, есть жизнь.

Вчера, 08:45
Сергей Васильев

Присутствие темной материи должно влиять на энергетические состояния обычных атомов и частиц. Поэтому заметить ее наличие могут атомные часы. А чтобы это влияние было более заметным, их можно отправить поближе к Солнцу, где плотность темной материи максимальна.

Позавчера, 09:22
Василий Парфенов

Аббревиатура ЖКХ хорошо знакома каждому россиянину. За ней скрывается целый спектр привычных образов. При этом цифровизация и применение искусственного интеллекта в этом контексте вспоминаются далеко не первыми. Сфера коммунальных услуг не чужда высоким технологиям, просто они не всегда заметны пользователю. Naked Science рассказывает, как искусственный интеллект, большие данные, нейросети и машинное обучение делают городскую инфраструктуру надежнее и эффективнее.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

Позавчера, 13:24
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

2 декабря
Анна Новиковская

Найти лекарство от старости — заветная мечта человечества, но вполне может оказаться, что для мужчин и для женщин их придется разрабатывать по отдельности. Во всяком случае, один из самых многообещающих антивозрастных препаратов, рапамицин, по-разному воздействовал на самцов и самок дрозофил, продлив жизнь одним и не повлияв на других.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

-
1
+
Не понял: "Хромосомы были изображены в метафазе — прежде чем они собирались разделиться на две дочерние клетки". С каких пор хромосомы стали клетками? Вроде бы они внутриклеточные структуры...Вот если бы вы написали по-русски -- по двум дочерним клеткам -- недоумение не возникло бы...
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: