Гетерохроматин оказался блокиратором «прыгающих генов»
Американские ученые экспериментально показали, что основной функцией гетерохроматина, вероятно, является блокировка транспозонов. Результаты исследования опубликованы в журнале Genes & Development.
Гетерохроматин — участки хроматин — комплекса ДНК с гистонами, — находящиеся в компактном состоянии. В качестве одной из их предполагаемых функций рассматривается сайленсинг генов. Уточнить назначение гетерохроматина до сих пор мешала невозможность изолированной блокировки механизма их образования. Теоретически, это можно сделать путем замены одного из основных гистонов — H3 — на мутантный гистон, что нарушало бы процесс конденсации хроматина в гетерохроматин. Но применить метод к высшим животным, в том числе мышам, нельзя.
«Мыши, как и люди, имеют три различных кластера гистоновых генов на разных хромосомах. Манипулировать этими участками чрезвычайно трудно еще и потому, что кластеры содержат другие важные гены», — сообщил соавтор работы Тейлор Пенке.
В новом исследовании ученые использовали плодовых мушек Drosophila. Гистоновые гены этих животных сгруппированы на одном участке генома. В результате замены гистона H3 около 98 процентов особей погибло до достижения зрелости. В хромосомах выживших дрозофил наблюдалось резкое сокращение гетерохроматина, особенно в местах привычный концентрации гистона H3. При этом, несмотря на расхожее мнение, блокировка гетерохроматина не отразилась на экспрессии генов: она не подавлялась даже на наиболее компактных участках хроматин.
Главным открытием стала активизация транспозонов, или «прыгающих генов», на традиционно гетерохроматиновых участках хромосом. Транспозоны — генетические элементы, которые распространяются в геноме методами «копировать-вставить», что аналогично вирусам, или «вырезать-вставить». Не исключается, что на ранних этапах эволюции транспозоны играли ведующую роль в возникновении современного генетического разнообразия. Но их чрезмерная репликация приводит к возникновению заболеваний (зарегистрировано 96), например, гемофилии и раку.
Наряду с ростом активности транспозонов в организме мутантных мушек был зафиксирован вслеск активности пиРНК — крупного класса малых некодирующих РНК, помимо прочего, способных связываться с «прыгающими генами» и подавлять их. Таким образом, ученые предположили, что гибель большинства особей, участвовавших в эксперименте, обусловлена влиянием транспозонов и некорректной репликацией генома. Тогда как модификация гистона H3 в рамках образования гетерохроматина тормозила активность транспозонов.
Подчеркивается, что гистоны дрозофил аналогичны человеческим. В ближайшее время исследователи намерены продолжить работу для прояснения роли гетерохроматина в активации транспозонов.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии