Российские биологи определили механизм защиты от появления мутаций в генах — Naked Science
5 минут
alex007

Российские биологи определили механизм защиты от появления мутаций в генах

Они показали, что при гипотоническом стрессе в участках рибосомных генов образуются аномальные структуры — R-петли.

9
©Wikipedia

Сотрудники Института биологии гена РАН и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова определили, как гипотонический стресс влияет на процесс считывания рибосомных генов. Они выяснили, как образуются аномалии и как их можно предотвратить. Результаты опубликованы в журнале Nucleic Acids Research.

 

Рибосомы — мелкие, но крайне важные органеллы живой клетки. Они необходимы для биосинтеза белка из аминокислот. Этот процесс называется трансляцией. В нем участвуют: матричная РНК, несущая генетические структуры от ядра клетки, транспортная РНК, доставляющая аминокислоты к рибосоме, и полипептидная цепь. Сами рибосомы — нуклеопротеиды, то есть состоят из РНК и белка в соотношении один к одному.  

 

Чтобы посмотреть, как будет происходить считывание рибосомных генов, ученые подвергли культуры раковых и нормальных клеток человека несильному гипотоническому стрессу, при котором объем клетки увеличивается в результате поступления внутрь воды. Они выяснили, что при таком стрессе в участках активно транскрибирующихся рибосомных генов формируются аномальные структуры, так называемые R-петли.

 

R-петли представляют собой гибриды ДНК и РНК. Они возникают из-за нарушения процесса транскрипции и очень опасны, так как вызывают разрывы в цепи ДНК и провоцируют геномную нестабильность. При стрессе вероятность их возникновения повышается. Мутации, которые вследствие этого появляются, приводят к различным заболеваниям, в том числе онкологическим.

 

Авторы также выяснили, что белок TopBP1 способен распознавать R-петли и при помощи фермента ATR подавлять транскрипцию рибосомных генов, из-за чего останавливается накопление мутаций в клетке. Весь этот механизм невозможен без белка Treacle, который служит платформой для сборки TopBP1.

 

«Мы впервые описали механизм подавления транскрипции рибосомных генов при стрессе. Результаты работы расширяют наше понимание функциональной значимости белка Treacle и его роли в клеточном ответе на неблагоприятные факторы. Мы надеемся, что изучение этих молекулярных механизмов поможет в понимании природы, а возможно, и в лечении синдрома Тричера Коллинза», — сказал один из авторов статьи Артем Величко, старший научный сотрудник лаборатории стабильности генома Института биологии гена РАН.

 

Синдром Тричера Коллинза — заболевание, характеризующееся черепно-лицевой деформацией. Он встречается у одного из 50 тысяч младенцев и характеризуется эффектом «затонувшего» лица. Его вызывают мутации в белке Treacle

 

В начале года исследователи из Орхусского университета обнаружили, что скорость мутации у человека значительно ниже по сравнению с нашими ближайшими родственниками — приматами. Эти данные помогут в вычислении того, когда жил общий предок человека и шимпанзе.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
7 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

10 часов назад
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

8 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: