Ученые рассказали о роли «прыгающих генов» при стрессе — Naked Science
5 минут
София Жаботинская

Ученые рассказали о роли «прыгающих генов» при стрессе

Мобильные генетические элементы, в избытке присутствующие в человеческом геноме, обеспечивают организму быстрый и удобный механизм активации стрессового ответа.

Флуоресцентная гибридизация in situ хромосом человека (контрастированы красным) с зондами к Alu-повторам (зелёный)
Флуоресцентная гибридизация in situ хромосом человека (контрастированы красным) с зондами к Alu-повторам (зелёный) / © Bolzer et al. 2005

Транспозоны, или же «прыгающие гены» — некодирующие последовательности нуклеиновых кислот, которые могут внезапно менять свое расположение в геноме или создавать собственные копии. Изначально их рассматривали как некий генетический мусор, однако постепенно выясняется, что транспозоны играют важную роль в функционировании организма.

В исследовании, которое опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences, группа ученых из США попыталась понять, как такие «прыгающие гены» работают при стрессе. Речь идет о так называемых Alu-элементах, которые составляют примерно 10,7% всего генома человека. Хромосомные перестройки, связанные с Alu-элементами, могут быть причиной некоторых форм рака и наследственных болезней.

Ученые установили, что Alu-элементы у людей и у мышей (в геноме грызунов они маркируются как B2 элементы) интенсивно экспрессируются, когда организм испытывает стресс. РНК-продукт их транскрипции впоследствии разрезается при взаимодействии с регуляторным белком Pzh2. Однако механизм этого разрезания до недавнего времени был непонятен исследователям, ведь Pzh2 не является нуклеазой — ферментом, который катализирует деградацию РНК и ДНК.

Новое исследование показало, что продукты Alu- и B2-элементов — не просто РНК, а рибозимы, нуклеиновые кислоты с ферментативными свойствами. Причем эти рибозимы катализируют собственное расщепление. Продукты этого каталитического расщепления высвобождаются из хроматина и активируют синтез белков теплового шока. Протеин Pzh2 значительно ускоряет процесс автокатализа, придавая рибозимам рабочую конформацию (пространственное расположение атомов в молекуле).

По словам авторов исследования, продукты транскрипции Alu- и B2-последовательностей можно назвать «эпигенетическими рибозимами», которые функционируют как транскрипционные переключатели во время стресса. Это весьма удобный для клетки механизм активации ответа на стресс, так как никакого синтеза новых промежуточных генных продуктов при нем не происходит.

Результаты работы могут иметь не только теоретическое, но и практическое значение. Дальнейшее изучение роли транспозонов в стрессовых реакциях поможет понять, как направить работу организма в нужное русло, например, во время развития инфекций, рака или аутоиммунных заболеваний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 10:13
4 минуты
Сергей Васильев

Астрономы сообщили об открытии OGLE-2016-BLG-1928 — самой маленькой из «планет-сирот», свободно летящих между звездами.

Вчера, 21:11
6 минут
Василий Парфенов

Британский мультимиллионер и экоактивист Дэйл Винс (Dale Vince) объявил, что его предприятие готово производить экологически чистые алмазы. Необходимая для этого энергия поступает от «зеленых» электростанций, а сырье — прямо из воздуха.

5 часов назад
3 минуты
Редакция

Известный шведский производитель автобусов и грузовых автомобилей, компания Scania, представил полностью автономный грузовой автомобиль. У Scania уже были самодвижущиеся грузовики, однако до сих пор в них было место для водителя, который мог при необходимости брать управление на себя. Scania AXL не имеет кабины – и это совершенно другой подход к созданию автономного транспорта.

27 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Ученые пришли к выводу, что искусственные подсластители не могут быть здоровой заменой сладким напиткам.

26 октября
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

26 октября
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: