Биологи научились помечать клеточные линии «штрихкодами» — Naked Science
23.11.2016
Редакция Naked Science

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.
Вчера, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

Вчера, 13:00
Ольга Иванова

Одно из самых крупных исследований показало, что фазы Луны, вероятно, в самом деле влияют на наш сон, а зависит это от пола.

8 часов назад
Александр Березин

Согласно недавнему докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата, к 2100 году будет потеряно более 99% рифообразующих кораллов. Новая работа показывает неожиданный результат: все окажется совсем не так.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Позавчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: