Ученые рассказали о роли «прыгающих генов» при стрессе
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, 09:58
5 минут
Сергей Васильев

Белок, выделенный из крови «тренированных» мышей, запускает такое же улучшение когнитивных функций и без всяких физических нагрузок.

Позавчера, 10:59
39 минут
Александр Березин

На протяжении многих лет ученые пытались найти загадочные частицы темной материи – вимпы. Последние исследования показывают, что они вряд ли существуют. Однако неожиданные открытия 2016-2020 годов указывают: темная материя вполне может обойтись и без единой новой частицы. Только вот природа ее совсем не такая, как ожидалось. Более того: если все так, то наша Вселенная – циклическая. Такая Вселенная-феникс могла уже не раз пройти через сменяющие друг друга циклы расширения и сжатия. Попробуем разобраться, в чем тут дело.

9 часов назад
6 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

5 июля
26 минут
Илья Ведмеденко

Новый БПЛА С-70 «Охотник» может стать главным российским проектом в сфере боевой авиации. Но сначала ему нужно подтвердить свою пользу.

7 июля
3 минуты
Сергей Васильев

Моделирование показало, что планеты класса мини-нептунов могут быть покрыты океаном воды в состоянии сверхкритического флюида — промежуточном между обычной жидкостью и газом.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

1 июля
5 минут
Мария Кривоченко

Один из детекторов Большого адронного коллайдера обнаружил новую частицу, состоящую из четырех очарованных кварков. Физики полагают, что это первый представитель неописанного класса частиц.

27 июня
8 минут
Sergei Sobol

Уроки астрономии вернулись в российские школы в 2018 году. За то время, пока эта наука была необязательным предметом, в ней произошло много событий, не все из которых нашли отражение в учебниках. Кроме того, в них и раньше не были упомянуты многие интересные факты.

[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: