14.10.2016
Редакция Naked Science

Британцы минимизировали погрешность «часов» из трех генов

Британские микробиологи сократили среднеквадратичное отклонение репрессилятора — синтетической модели «биологических часов» — до значений, близких к естественным. Результаты работы опубликованы в Nature.

1repressilatordiagram03
©Wikipedia

Репрессилятор — синтетическая регуляторная сеть, которая состоит из кольцевого генератора с тремя генами. Ее работа основана на самовоспроизведении механизма экспрессии: рост белка в одном репрессоре подавляет экспрессию во втором, что увеличивает экспрессию в третьем, и цепь замыкается. Результатом процесса является осцилляция, которая измеряется по зеленому флуоресцентному белку. Модель была разработана учеными из Гарвардского университета в 2000 году.

 

Недостатком такой сети является наличие флуктуационного «шума». Ранее предполагалось, что в основе отклонения лежит небольшое число задействованных в репрессиляторе молекул. В новой работе ученые сократили «шум» за счет интеграции флуоресцентных белков с самой сетью. В результате часть белков деградировала, что снизило количество их копий, а также увеличило порог связывания одного из репрессоров с ДНК.

 

Флуоресцентная микроскопия показала, что стандартное отклонение периода колебаний сети при этом уменьшилось с 35 до 14 процентов. По мнению авторов, такого уровня точности достаточно для стабильной синхронизации крупных колоний клеток. Подчеркивается, что результат был достигнут за счет функционального упрощения сети и снижения количества ошибок, но не благодаря введению дополнительных регуляторных элементов.

 

Полученные результаты могут помочь в понимании особенностей циркадных ритмов — циклических колебаний биологических процессов, которые связаны со сменой дня и ночи. Циркадные ритмы наблюдаются у растений и животных, в том числе человека. Одним из примеров такого ритма является цикл сна-бодрствования, нарушение которого может привести к джетлагу, неконтролируемому мочеиспусканию, фатальной семейной бессоннице.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:05
Сколтех

Ученые из Сколтеха и их коллеги изучили генетические характеристики дельта-штамма коронавируса в России. Выяснилось, что всего одна разновидность дельты за короткое время оказалась ответственной за подавляющее большинство случаев заболевания коронавирусом в России — во многих других странах ситуация развивалась иначе. Авторы исследования объясняют доминирование этой разновидности в нашей стране волей случая, а не повышенной заразностью или устойчивостью к иммунитету.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

Вчера, 13:57
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили, что крупный торговый центр на севере Франции построен на месте некрополя IV века.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: