Биологи научились помечать клеточные линии «штрихкодами»
23.11.2016
4 минуты
Редакция
64

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

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.
18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

4 часа назад
17 минут
Александр Березин

На борту круизного лайнера Diamond Princess в феврале 2020 года случился настоящий разгул эпидемии Covid-19. Судно поместили на карантин, во время которого по идее пассажиры должны были отсиживаться по каютам. Несмотря на это, каждый шестой там заболел. За пределами Китая нигде больше нет такого числа заразившихся — ни в одной стране. Стали говорить, что этот корабль — прообраз будущей эпидемии коронавируса по всей планете. Мол, раз тут карантин не помог, значит, не сдержит болезнь и в мировом масштабе. На самом деле, задолго до коронавируса путешествия на круизных лайнерах стали называть «плаванием к болезни». Предположительно роскошное времяпрепровождение часто оборачивалось инфекцией и до коронавируса. Не приходится удивляться, что новому вирусу пришлись по вкусу именно круизные лайнеры. Почему так — рассказываем ниже.

18 февраля
8 минут
Полина Гершберг

Один из наиболее полезных режимов питания оказался хорош с неожиданной стороны: выяснилось, что он способствует развитию кишечных бактерий, связанных с улучшением качества жизни пожилых людей.

17 февраля
5 минут
Мария Азарова

По мнению исследователей, мидии погибли вследствие «теплового стресса», вызванного повышением температуры океана.

Позавчера, 08:47
4 минуты
Сергей Васильев

В галактике Маркарян 231, расположенной в полумиллиарде световых лет от нас, нашли облака молекулярного кислорода — впервые где-либо вне Млечного Пути.

11 февраля
4 минуты
Сергей Васильев

Экспериментальные данные указали на виды физических нагрузок, которые стимулируют нейропластичность мозга.

28 января
25 минут
Александр Березин

Недавняя научная работа предрекла серьезную эпидемию коронавируса 2019-nCoV. Согласно ей, 95% зараженных еще не зарегистрированы властями, а значит, через пару недель в одной Ухани будут сотни тысяч заболевших. При наблюдаемой смертности от вируса в 2,36% — это многие тысячи погибших. На самом деле, новая работа скорее «ловит хайп» или, если угодно, пытается держать мир настороже, чем описывает реальную эпидемию. Последние данные по заразности коронавируса показывают: он действительно неблестяще передается от человека к человеку. Для эпидемии в Китае этого достаточно, но большое число жертв за пределами этой страны маловероятно. Выясняем почему.

28 января
3 минуты
Полина Гершберг

Ученые создали информационную панель, показывающую распространение китайского коронавируса по миру в режиме реального времени. Данные вносятся из подтвержденных источников — это поможет бороться с дезинформацией.

[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: