Гетерохроматин оказался блокиратором «прыгающих генов» — Naked Science
5 минут
Редакция

Гетерохроматин оказался блокиратором «прыгающих генов»

Американские ученые экспериментально показали, что основной функцией гетерохроматина, вероятно, является блокировка транспозонов. Результаты исследования опубликованы в журнале Genes & Development.

euchromatin_and_heterochromatin
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

7 часов назад
4 минуты
Мария Кривоченко

Группа биологов смогла отключить ген, отвечающий за длину хвоста у зародыша рыбы данио-рерио, во время экспериментов с геномным редактором CRISPR/Cas13d. Они уверены, что в будущем это поможет разобраться в том, как развиваются эмбрионы человека.

Позавчера, 12:41
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Позавчера, 20:22
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[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: