Системы редактирования РНК мхов сработали в клетках человека
Специфические системы редактирования последовательности РНК под названием PPR65 и PPR56 перенесли из митохондрий мхов в клетки человека. В совершенно новой среде обе оказались работоспособны, сохранили точность редактирования и модифицировали не только целевые белки, но и ряд других.
Все живые клетки и «не вполне живые» вирусы работают на основе общего принципа — так называемой центральной догмы молекулярной биологии. Согласно ней, все наследуемые признаки организма находятся в его ДНК, которая «переписывается» на язык РНК и далее служит матрицей для синтеза белков. При этом ДНК и РНК можно сравнить с текстами или даже инструкциями, которые нужны для того, чтобы последовательность генома превратилась в сложное и регулирующее себя живое существо.
В процессе всего этого шифрования и переноса информации неизбежно возникают ошибки — то есть различные мутации. Хотя их определенная частота приемлема и даже необходима в процессе эволюции, клетка все же должна их корректировать — с помощью различных механизмов репарации и редактирования.
Все это касается не только ядерного генома (если мы говорим об имеющих его эукариотах), но и некоторых органелл — имеющих собственные геномы митохондрий, а в случае растений еще и хлоропластов. Причем модификации может подвергаться не только ДНК, но и создаваемая на ее основе РНК.
У различных организмов механизмы редактирования одной из ключевых биомолекул — рибонуклеиновой кислоты, или РНК — могут сильно различаться. Различие заключается и в том, какие из «букв» генетического кода оказываются химически модифицированы и каким образом. Так, в РНК митохондрий и хлоропластов растений цитидины (C) превращаются в уридины (U), в то время как в животных клетках аденозины (А) становятся инозинами (I), причем второе происходит в гораздо больших количествах.
Не совсем ясно, насколько эти два типа редактирования совместимы между собой. Авторы новой статьи в Nucleic Acid Research обратили внимание на две системы редактирования РНК, которые работают в органеллах растительных клеток. Это PPR65 и PPR56, названные так по участвующим в них РНК-связывающим белкам PPR, имеющим в последовательности особые повторы. Они как раз осуществляют химическое превращение C в U, так называемое дезаминирование.
При этом в цитоплазме растений (основной среде клетки) такие системы не работают. А в их митохондриях PPR65 и PPR56 обычно «поправляют» те ошибки в РНК, что имели бы особенно сильный эффект на структуру белка.
Теперь исследователи перенесли обе системы из митохондрий мха Physcomitrium patens в культивируемые клетки человека. Оказалось, в новой среде PPR65 и PPR56 продолжают работать и сохраняют точность, в итоге изменяя последовательность не только целевых белков, но и ряда других. Всего модифицированными оказались свыше 900 разных молекул, причем с эффективностью до 91% — и это данные только для PPR56.
Авторы отмечают эффективность систем PPR65 и PPR56 в новой среде и полагают, что они могут стать альтернативой знаменитой системе генного редактирования CRISPR-Cas, для которой уже нашли первые биотехнологические и медицинские приложения.
Telegram 
Дзен 
VK Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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