#ДНК

Корреспондент Naked Science поговорил с заведующим биолабораторией нанобиотехнологий МФТИ Максимом Никитиным о том, как делать очень сложносоставные, «умные» наноматериалы, которые, доставляя лекарство внутрь человека, могут «реагировать по ситуации», и как бороться с человеческим иммунитетом, который зачастую сопротивляется нашим попыткам вылечить организм.

Коллектив ученых из Сколтеха, Массачусетского технологического университета и других ведущих научных организаций России и США представил физическую модель свернутого в петли полимера. Точное аналитическое решение этой модели позволило ученым воспроизвести универсальные особенности упаковки хромосом из экспериментальных данных. Теоретическая работа позволит исследователям понять, как петлевая экструзия влияет на биофизические свойства хромосомы, и определить параметры этих петель из экспериментальных данных.

Ученые впервые проанализировали последовательность генома борщевика Сосновского — ядовитого инвазивного растения, сок которого при попадании на кожу вызывает ожоги. Оказалось, что количество генов в геноме этого вида практически в два раза превышает среднее для большинства других растений значение. Работа авторов может найти практическое применение в медицине и фармакологии, поскольку уникальные биоактивные молекулы борщевика Сосновского могут использоваться в разработке новых лекарств.

Невозможность получить большое количество мембранных белков — узкое место для их изучения. Ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ впервые применили альтернативную систему искусственной наработки белков LEXSY из клеток паразита тритона для производства рецепторов, сопряженных с G-белком. Она позволила получить в три раза больше тестового белка, чем стандартно используемые для этого системы.

Извлекаемые из земли во время археологических раскопок останки несут на себе частицы почвы, в том числе фульвокислоты, однако работа с ДНК из таких останков до сих пор была затруднительной, поскольку фульвокислоты блокируют главную реакцию молекулярной биологии – ПЦР. Для решения этой проблемы ученые Южного федерального университета разрабатывают новый способ оценки ингибирования ПЦР и последующей очистки ДНК.

Авторы нового исследования утверждают, что различия в ДНК европейцев и жителей Восточной Азии появились благодаря миграциям первых земледельцев.

Ученые нашли способ редактирования генов некодирующих РНК с помощью системы CRISPR/Cas9. Некодирующие РНК регулируют работу генов, участвуют в передаче сигналов внутри и между соседними клетками, а также вовлечены в развитие наследственных, инфекционных (ВИЧ, гепатиты В, С), иммунологических и опухолевых заболеваний. Полученные данные помогут разобраться в механизмах этих болезней, а также предложить новые подходы к их лечению.

Датские исследователи первыми в мире успешно извлекли древнюю ДНК из глиняного кирпича возрастом 2900 лет. Анализ находки рассказал о разнообразии видов растений, которые росли в Древней Месопотамии.

Медицина имеет все шансы проиграть в «противостоянии щита и меча» с бактериями. Безответственное использование антибиотиков приводит ко все большему количеству микроорганизмов, устойчивых даже к самым современным препаратам. Американские биоинженеры предложили искать оружие против инфекций в прошлом нашего вида: они обратились к ДНК неандертальцев и денисовцев в поисках антимикробных молекул. И проверили их эффективность на современных возбудителях инфекций.

Молекулярный генетик Анна Козлова расскажет о взаимодействии научного прогресса и искусства, о том, как массовая культура помогает осмыслить новые технологии.

ДНК — это молекула с довольно однообразной структурой, ее трудно заставить выполнять каких-либо новые функции. Однако недавно ученые смогли придать ей форму «ДНК-салата» (DNA lettuce), которая избирательно связывает особые фрагменты белков и благодаря этому флуоресцирует. Новая статья в Nature рассказывает о механизмах этого явления и его возможном применении.

Обработка высокими температурами вызывает повреждения в ДНК клеток мяса. Такие нуклеотиды усваиваются организмом во время еды, встраиваются в его собственную ДНК и вызывают появление опасных мутаций.

Многие рыбы откладывают икру на мелководье, куда проникает немало опасного ультрафиолетового излучения. Эти икринки еще не могут производить пигменты и вместо этого используют вещество, служащее естественной защитой от солнца.

Новые гены в клетки вносят с помощью вирусов. Но часто они слишком малы, чтобы вместить всю нужную ДНК и другие молекулы. Поэтому биологи изменили фаг Т4, способный нести намного больше полезного груза, «научив» его доставлять в человеческие клетки самые длинные гены.

Анализ растительной ДНК донных отложений высокогорного алтайского озера Балыктукель позволил получить детальную информацию о древнем фиторазнообразии. Российские ученые обнаружили в три раза больше таксонов высших растений, чем при применении стандартных микропалеонтологических методов. Кроме того, оказалось, что доминирующим видом на этой территории была лиственница, а не сосна, как было ранее выявлено при исследовании ископаемой пыльцы.

Наноразмерный манипулятор способен захватывать и удерживать отдельные наночастицы или вирусы. В будущем такие конструкции можно будет инъецировать в кровь, чтобы они работали внутри организма, доставляя лекарства и борясь с вирусами.

Биологи Санкт-Петербургского университета в составе международного коллектива впервые описали геном единственного млекопитающего озера Байкал — байкальской нерпы.

Американские исследователи смогли обнаружить человеческую ДНК в самых отдаленных и недоступных уголках земного шара. По их словам, это и научное благо, и этическая дилемма.

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нам сперва нужно разобраться, что такое мутация, геном и генотип. Начать удобнее всего с генома — это просто вся наша человеческая ДНК, дезоксирибонуклеиновая кислота. А точнее сказать — ее полная последовательность, тот порядок, в котором идут друг за другом структурные единицы ДНК — нуклеотиды. ДНК есть в каждой...

Международная команда ученых при участии сотрудников факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ обнаружила новый механизм регуляции генов, в котором ведущую роль играет микроРНК. Участки ДНК, на которые нацелены эти микроРНК, присутствуют в генах, определяющих эмбриональное развитие. Исследование позволяет лучше понять механизмы, ответственные за разнообразие генетических программ в сложных многоклеточных организмах.