Британцы минимизировали погрешность «часов» из трех генов — Naked Science
14.10.2016
Редакция

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, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

11 часов назад
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: