Отсутствие белка AN3 сократило длину теломер у резуховидки Таля
Ученые определили, что у травянистого растения арабидопсиса, известного также как резуховидка Таля, длина теломер — защитных последовательностей на концах хромосом — контролируется белком ANGUSTIFOLIA3 (AN3). Эксперименты показали, что у растений, искусственно лишенных этого белка, теломеры укорачиваются на 16,6 процента, что приводит к нарушению клеточного деления в зоне роста корней. Поскольку биология теломер у самых разных организмов очень схожа, исследования генов, влияющих на их формирование, могут быть применимы и к животным, и к человеку, у которых такие последовательности связаны со старением.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Plant Molecular Biology. У растений и животных на концах хромосом есть теломеры — некодирующие последовательности, которые защищают хромосомы от деградации и «склеивания» между собой. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, и, когда они достигают критической длины, клеточное деление останавливается и запускается апоптоз — программируемая гибель клетки.
Поэтому уменьшение длины теломер у большинства животных связывают со старением — неспособностью клеток делиться и приближением момента гибели. В активно делящихся — например, половых и стволовых клетках —существуют молекулярные «регуляторы» — ферменты теломеразы, — которые наращивают утраченные при делении последовательности.
Однако в обычных (соматических) клетках теломераза не активна, и это приводит к ограниченному количеству делений, неизбежной гибели клеток и, как следствие, старению организма. У растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), риса (Oryza sativa) и других сельскохозяйственных растений длина теломер коррелирует со временем цветения, а также с реакцией растения на неблагоприятные условия окружающей среды. Так, чем длиннее теломеры, тем быстрее наступает цветение и тем больше растение оказывается приспособленным к стрессовым условиям.
Исследования показали, что разные популяции одного и того же вида могут иметь теломеры разной длины. Чтобы раскрыть причины таких различий, ученые стремятся понять механизмы, ответственные за установление изначальной генетически предопределенной длины теломер. Исследователи из Казанского (Приволжского) федерального университета (Казань) с коллегами определили, что у растений арабидопсиса (Arabidopsis thaliana) в регуляции длины теломер участвует белок ANGUSTIFOLIA3 (AN3). Арабидопсис авторы выбрали в качестве объекта исследования потому, что геном этого растения полностью секвенирован (расшифрован), состоит всего из пяти хромосом и содержит множество белков, родственных с белками других организмов, в связи с чем удобен для анализа.
Ранее было известно, что белок AN3 контролирует деление и рост клеток растений, а поскольку эти процессы и укорочение теломер связаны между собой, авторы предположили, что он может отвечать и за формирование длины теломер.
Ученые заказали из коллекции трансгенных линий арабидопсиса семена двух линий с мутацией в гене, который отвечает за синтез белка AN3. Исследователи вырастили из этих семян несколько поколений взрослых растений арабидопсиса и сравнили длину теломер в их клетках с теломерами растений дикого типа, имеющих белок AN3. Оказалось, что теломеры арабидопсиса без белка AN3 были на 16,6 процента короче, чем у растений дикого типа.
Чтобы проследить механизм влияния белка AN3 на длину теломер растений, авторы исследовали, как одновременное подавление гена AN3 и ранее исследованного гена OLI2, также вовлеченного в процессы деления и роста, влияет на длину теломер. Выяснилось, что белки OLI2 и AN3 воздействуют на длину теломер у растений, контролируя клеточное деление с помощью общего молекулярного механизма, подробные этапы которого еще предстоит определить.
Более того, авторы обнаружили, что стволовые клетки корня растения с мутацией в гене AN3 гибнут на 25 процентов быстрее, чем у растений дикого типа. Это косвенно подтверждает связь между длиной теломер и развитием стволовых клеток в образовательной ткани растения. «Поскольку сокращение теломер растений связано с различными физиологическими параметрами, такими как время цветения, репродуктивная способность и выживаемость, обнаруженный нами механизм может помочь лучше понять механизмы адаптации растений к условиям окружающей среды, а также найти возможные способы управлять этими процессами.
Более того, структура и свойства теломер у разных групп ядерных организмов, к которым, в частности относятся растения, животные и грибы, довольно консервативна. Поэтому полученная нами информация о генах, участвующих в изменении длины теломер у арабидопсиса, может быть полезна при исследовании теломер широкого круга организмов», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Инна Агабекян, младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Агробиоинженерия» Института фундаментальной медицины и биологии КФУ. В исследовании принимали участие сотрудники Техасского университета A&M (США), Университета Маршалла (США) и Техасского университета в Остине (США).
Telegram 
Дзен 
VK Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Может ли человек или другое животное воспользоваться преимуществами сна, не смыкая глаз? Этим вопросом задалась команда американских нейробиологов. Они провели эксперимент на грызунах и выяснили, что «включения и выключения» нейронной активности в коре бодрствующих мышей позволяют вызвать некоторые эффекты, аналогичные тем, которые появляются во время фазы медленного сна. Более того, такой подход помог добиться улучшения памяти. Теперь ученые хотят повторить эксперимент на людях.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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