Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Клеткам мышей добавили человеческий признак, чтобы на них «клевал» коронавирус
Группа ученых из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США воссоздала человеческий белок ACE2 в клетках мыши. Это предоставило возможность с небывалой подробностью изучать поведение коронавируса SARS-CoV-2 на самых первых этапах заражения в лабораторных условиях.
SARS-CoV-2, возбудитель Covid-19, — вирусная частица диаметром 80–100 нанометров, окруженная мембранной оболочкой, которая содержит в среднем 40 копий кодируемого вирусом белка-шипа. Он опосредует прикрепление вируса к мембране клетки-хозяина, что происходит в результате высокоаффинного связывания с мембранным гликопротеином ангиотензинпревращающего фермента (ACE2), а также последующего слияния вирусной оболочки с клеточной мембраной.
Изначально целью американских ученых было производство большого количества человеческого ACE2 для последующего присоединения белка к наночастицам — те можно было тестировать в качестве противовирусных терапевтических средств или как сенсоры для обнаружения возбудителя в воздухе. Но их создание сопровождалось сложностями: в частности, лабораторным бактериям не хватало ферментов, чтобы прикрепить молекулы углеводов, которые составляют около трети массы белка ACE2.
Тогда команда обратилась к клеткам мышей, похожим на человеческие и способным выполнять ту же обработку углеводов, улавливая и экспрессируя «чужие» гены. Отметим, что мышиная версия белка не связывается с шипом SARS-CoV-2, а это значит, что у ученых появился простой инструмент проверить, производят ли мышиные клетки человеческий белок ACE2.
Команда использовала интактный ген, а затем проштудировала библиотеки клонированных фрагментов ДНК, чтобы найти содержащий неповрежденный ген ACE2 со встроенной нормативной информацией. Далее исследователи подвергли клетки мыши воздействию наночастиц, покрытых этим фрагментом ДНК, а также воздействию генома другого белка, дарующего устойчивость к антибиотику. Клетки, не сумевшие принять и экспрессировать ген устойчивости, погибли, но те, что приобрели его, выжили и выросли в колонии.
Итак, ученые расширили примерно 50 из этих колоний до отдельных культур, а затем протестировали их, чтобы определить, сколько переняли человеческий ген ACE2 и продуцировали человеческий рецепторный белок. Таких оказалось 70%.
Дальнейший анализ показал, что эти колонии содержат в среднем 28 копий человеческого гена ACE2. Интересно, что мышиные клетки удерживали «чужие» копии гена ACE2 и продолжали вырабатывать человеческий белок, кодируемый этими генами, в течение как минимум 90 поколений клеток.
В целом уровень человеческого ACE2 был пропорционален количеству копий гена ACE2, интегрированных в геном мыши, а некоторые из клонированных клеток продуцировали примерно в 50 раз больше ACE2, чем обычно присутствует в клетках грызуна. Самое главное: этот белок был полностью функционален — непатогенный аналог SARS-CoV-2, содержащий шиповый белок коронавируса, мог с ним связываться.
«Проблема, которую создают нановезикулы на основе ACE2, заключается в усилении их нейтрализующего эффекта против SARS-CoV-2. Мы также ищем способы повысить и использовать чувствительность связывания и специфичность наночастиц, связанных с ACE2, чтобы сделать их полезными для борьбы с вирусами. Оба подхода потребуют будущих усилий по оптимизации», — рассказал один из научных сотрудников.
Среди прочего это исследование помогает по-новому взглянуть на производство широкого спектра сложных белков. Примеры включают масштабный спектр рецепторов на клеточной поверхности, которые опосредуют бесчисленные биологические процессы, и важные для промышленности белки вроде моноклональных антител и ферментов.
Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.
Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.
Новые данные от сейсмостанции Mars InSight показали, что на глубине пяти-восьми километров под поверхностью Красной планеты может скрываться жидкость общим объемом намного больше Северного Ледовитого океана. Наличие там воды считают единственным реалистичным объяснением.
Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.
Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.
Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.
Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.
Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.
Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
ПонятноМы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии