Биологи научились помечать клеточные линии «штрихкодами» — Naked Science
4 минуты
Редакция

Биологи научились помечать клеточные линии «штрихкодами»

Американские ученые разработали метод, который позволяет отслеживать клеточные линии в естественной среде. Результаты исследования представлены в журнале Nature.

human-embryonic-stem-cell-line
©Wikipedia

Клеточные линии — это совокупность клеток, которые произошли от единственной клетки-прародителя. Их изучение важно для понимания механизмов пролиферации (разрастания) тканей, например в ходе развития эмбрионов или у пациентов со злокачественными опухолями. При этом сейчас такой анализ возможен только ex vivo, то есть с помощью извлечения клеток из организма в искусственную среду, после чего ученые рассматривают спонтанные точечные мутации, накопленные в их ДНК. В результате клетки разрушаются, а процедура является трудоемкой.

 

В качестве альтернативы исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза и Калифорнийского технологического университета предложили отслеживать клеточные линии, помечая их «блокнотом со штрихкодом». Метка представляет собой структуру из десяти пар азотистых оснований (шпилек), к каждому из которых прикреплена последовательность, служащая «штрихкодом». Также в ДНК клетки-прародителя вводятся гены эндонуклеазы Cas9 и направляющей ее гидовой РНК (гРНК), которая экспрессируется с флуоресцентным белком.

 

Пример изображения smFISH с активированными и неактивированными клетками. / © Kirsten L. Frieda et al., Nature, 2016

 

В ходе пролиферации Cas9 постепенно и произвольным образом вызывает коллапс отдельных шпилек («вырывает листы из блокнота») в каждой из дочерних клеточных линий. При этом «штрихкоды» остаются нетронутыми. Это приводит к появлению уникальных наборов «блокнотов», визуализировать которые можно методом флуоресцентной гибридизации одиночных молекул РНК (smFISH). Метод позволяет определять место клеток на «генеалогическом древе» и всю историю пролиферации in situ — без перемещения в специальную среду.

 

Вся технология получила название MEMOIR (от англ. Memory by Engineered Mutagenesis with Optical In situ Readout — «запоминание путем направленного мутагенеза с оптическим считыванием in situ»). По мнению авторов, она может найти применение в различных направлениях исследований. Так, MEMOIR облегчает мониторинг динамики экспрессии генов и наблюдение за сложным разрастанием тканей в условиях низкой оптической доступности (опухоли). Мощность технологии планируется увеличить за счет дизайна «штрихкодов».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
5 марта
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

5 марта
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Позавчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

5 марта
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

5 марта
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Позавчера, 15:24
9 минут
Мария Азарова

По числу одобривших его использование стран российский препарат обогнал даже так называемого фаворита Запада — вакцину от Pfizer и BioNTech.

26 февраля
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.

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.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[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: