Гетерохроматин оказался блокиратором «прыгающих генов» — Naked Science
01.09.2016
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.
10 часов назад
Мария Азарова

Канадские ученые выяснили, что у больных с коронавирусом значительно повышен уровень белка галектина-9 в плазме крови. Они также обнаружили корреляцию между концентрациями Gal-9 и провоспалительными цитокинами, высвобождение которых приводит к цитокиновому шторму.

Вчера, 17:14
Василий Парфенов

Австралийский математик отправился в путешествие через полмира, чтобы найти и рассмотреть поближе глиняную табличку возрастом почти четыре тысячи лет. Такой труд оказался ненапрасным: он подтвердил подозрения, обнаружив в ней пример самого древнего использования прикладной геометрии. Кроме того, изучение этого вавилонского артефакта помогло прояснить назначение другого, ненамного более молодого образчика древней культуры.

11 часов назад
Илья Ведмеденко

Уже в 2024 году Россия может полностью прекратить эксплуатацию межконтинентальной баллистической ракеты «Тополь». Ее место займет «Ярс».

1 августа
Мария Азарова

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

3 августа
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

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: