Создана база данных измененных коронавирусом РНК носоглотки пациентов
Биоинформатики Московского физико-технического института и Университета Салерно в Италии собрали полный набор данных экспрессии РНК в клетках носоглотки пациентов, переболевших Covid-19.
Результаты исследования ученых опубликованы в журнале Scientific Data. «Мы пытались выяснить, как инфекция отражалась на экспрессии генов человеческих тканей носоглотки и как отличаются между собой различные волны инфекции. Всего отличительных черт было найдено много, сотни и тысячи, и мы каталогизировали их в базе данных, которую опубликовали в этой статье. Это первичные экспериментальные данные, которые каждый ученый может использовать для будущих исследований вируса», — рассказал Антон Буздин, заведующий лабораторией трансляционной геномной биоинформатики МФТИ.
При заражении вирусом у разных групп пациентов наблюдались различные симптомы и осложнения — такой широкий диапазон восприимчивости к заболеванию и исходов может быть объяснен изменением экспрессии генов, процесса, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в РНК или белок.
Патоген проникает в клетки человека через ангиотензинпревращающий фермент-2 (ACE2), расположенный на поверхности различных типов клеток. Попав внутрь, вирус подавляет экспрессию генов клетки-хозяина. При обнаружении вируса клетки человека активируют внутренние механизмы противодействия инфекции, что ведет к значительному изменению их собственного транскриптома (то есть к изменению содержания молекул РНК, образующихся в результате работы генов).
Понимание того, как меняется экспрессия генов после заражения возбудителем Covid-19, конвертируется в наше знание о том, как организм реагирует на патоген на клеточном уровне. «Мы ставили своей целью разработать лучшую в мире платформу анализа данных генной экспрессии Oncobox (“Онкобокс”) — чтобы табличные данные преобразовывались в количественное и качественное понимание происходящих процессов и того, как они меняются в норме и патологии. Мы предоставили нашу платформу итальянским коллегам.
Она может быть использована для самых разных областей. В этой работе платформу “Онкобокс” использовали для анализа экспрессии РНК у итальянских пациентов, переболевших коронавирусной инфекцией. Для нас это исследование — не только признак международного признания нашей платформы, но в первую очередь возможность расширить рамки ее применения на область изучения инфекционных патогенов человека», — отметил Антон Буздин.
Собранный набор данных позволит научному сообществу изучить влияние вирусной инфекции на транскриптом клеток слизистой оболочки человека. С этой целью РНК, выделенная из мазков носоглотки пациентов с Covid-19, была подвергнута тотальному секвенированию и последующему биоинформатическому анализу.
По словам Антона Буздина, «Онкобокс» позволяет быстро анализировать активность более 50 тысяч молекулярных путей. «Мы можем понять, какие из 50 тысяч внутриклеточных процессов и на каком уровне активны в образце. Аналоги платформы не могут анализировать такое большое количество молекулярных путей или не дают количественных характеристик. Например, говорят только о том, что некий процесс изменен, а мы говорим, насколько он усилен или наоборот подавлен. Таким образом можно охарактеризовать полный спектр происходящего в клетке на уровне молекулярных процессов», — добавил Антон Буздин.
Анализ выявил сильное влияние инфекции Covid-19 на модуляцию транскриптов-мишеней в клетках и показал их участие в биологических механизмах, связанных с клеточным иммунным ответом и путем патогенеза коронавируса.
Собранный набор данных дает возможность исследовать потенциальные различия в профилях транскриптома между разными вирусными штаммами. Это может помочь в понимании патогенеза заболевания и потенциальных различий в путях передачи среди различных вариантов SARS-CoV-2.
«Анализируя этот набор данных и объединяя его с другими, можно будет найти ключевые гены, участвующие в путях проникновения вируса. Это способно помочь в разработке новых методов лечения и будущих диагностических инструментов. Мы также можем различать реакцию на варианты вируса, характерные для разных волн пандемии, что может способствовать пониманию механизма адаптации человеческой популяции к масштабной новой инфекции», — резюмировал Антон Буздин.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
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.
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.
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