#ДНК

Исследователи Международной лаборатории статистической и вычислительной геномики НИУ ВШЭ совместно с иностранными коллегами предложили новый статистический метод анализа перемешивания популяций. Он позволяет точнее определять время и количество волн миграций. Так, в истории колумбийцев и мексиканцев (потомков коренных американцев, испанцев и африканцев) присутствуют два эпизода перемешивания, которые произошли около 350 и 200 лет назад для мексиканцев и 400 и 100 лет назад для колумбийцев.

ДНК — многофункциональная биомолекула, имеющая уникальные свойства и выполняющая целый ряд функций. Человек смог дополнить спектр ее возможностей искусственными — и теперь к ним добавился наноразмерный мотор, основанный на технологии ДНК-оригами и способный к самосборке.

Исследователи из Сколтеха, МГУ, Научно-технологического университета «Сириус» и Института биоорганической химии РАН исследовали роль двух бактериальных генов, которые помогают поддерживать целостность рибосомной РНК под действием РНК-повреждающего риботоксина других бактерий. Они подтвердили роль обоих генов в процессе репарации разорванной РНК и показали, что даже одного из них может быть достаточно для оказания защитного эффекта. Эти результаты помогут ученым лучше понять механизмы бактериальной защиты и способы их преодоления.

Исследователи из Сколтеха изучили функции одной из длинных некодирующих РНК — последовательности, которая «считывается» из генома, но не несет информации о структуре белка. В экспериментах на животных и клеточных линиях ученые показали, что длинная некодирующая РНК LL35 регулирует метаболизм глюкозы и жиров, а ее недостаточная экспрессия приводит к тому, что клетки печени перестают нормально мигрировать и делиться. Полученные результаты позволяют рассматривать эту длинную некодирующую РНК в качестве мишени для диагностики и терапии.

Американские исследователи впервые создали искусственные Hox-гены, регулирующие движение стволовых клеток в организме и обеспечивающие формирование органов в нужных местах. В ДНК эти гены расположены плотными кластерами, что затрудняло их изучение, и исследование стало первым практическим подтверждением роли Hox-генов.

Ученые из Сколтеха, Института проблем передачи информации имени А. А. Харкевича РАН и Института науки и технологий Австрии провели первое систематическое исследование генов, за счет которых бактерии шигелла и некоторые штаммы кишечной палочки способны нарушать работу клеток кишечника, вызывая инфекционную диарею. Обнаружив такие гены в бактериях сурков, крыс и овец, ученые предположили, что животные могут быть источником нового заразного микроба, представляющего потенциальную угрозу для людей.

Сербские ученые использовали анализ ДНК, фотографии останков и нейросеть, чтобы реконструировать облик и мимику мужчины из Лепенского Вира в Сербии, жившего примерно 10 тысяч лет назад.

Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм молекулы ДНК, попадая в раковые клетки, способна вызвать иммунный ответ, аналогичный реакции организма на вирус. В результате погибают клетки, поддерживающие рост опухоли, а пациент снова начинает реагировать на противораковую терапию.

Проект в духе Парка юрского периода начал реализовывать зоопарк Честера в Англии. На этой недели руководство зоопарка объявило о начале партнерства с компанией Nature's SAFE, которая начнет заниматься криогенной заморозкой генетического материала животных, умерших в зоопарке. ДНК животных, как предполагается, могут быть использованы для спасения видов от вымирания в будущем.

Геном человека более чем наполовину состоит из повторяющихся участков ДНК разных типов. Известно множество заболеваний, которые связаны с этой особой повторяющейся ДНК, а в новом исследовании ученые сочли их и одной из причин шизофрении.

Ученые показали, что квантовые процессы играют роль в появлении спонтанных мутаций в процессе удвоения ДНК. Протон туннелирует вдоль водородной связи, соединяющей цепи ДНК, и при их разделении может оказаться не на той стороне. Это, в свою очередь, грозит стать причиной мутации.

Исследователи из лаборатории Константина Северинова описали роль случайности в процессе приобретения и поддержании клетками бактерий небольших молекул ДНК, называемых плазмидами. Находящиеся на плазмидах гены делают бактерии устойчивыми к антибиотикам, и для борьбы с этим опасным явлением необходимо учитывать выявленные в исследовании закономерности.

Используя новый сверхточный анализ, ученые из Японии и США обнаружили полный набор азотистых оснований — информационных единиц и строительных блоков ДНК и РНК — в образцах трех углеродистых метеоритов. Это еще не доказывает, что полноценные молекулы ДНК могут образовываться на таких внеземных объектах. Но открытие демонстрирует, что все необходимые генетические компоненты могли быть доставлены на раннюю Землю метеоритами, — возможно, это способствовало зарождению жизни четыре миллиарда лет назад.

В первом в своем роде исследовании ученые сравнили частоту мутаций ДНК в клетках различных видов млекопитающих — от кролика до жирафа и, конечно, человека. Результаты работы подтверждают давнюю теорию, связывающую частоту мутаций с продолжительностью жизни, старением и развитием раковых заболеваний.

Поселения бронзового века процветали благодаря тому, что новшества в них приносил «слабый» пол, обходясь при этом без ломки существующих социальных структур.

Согласно новому исследованию международной команды ученых, фрагмент «мусорной» ДНК, не кодирующей никаких белков, может стать ключом к подавлению связанных со страхом воспоминаний у людей, страдающих посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) и фобиями.

Международная команда ученых показала, что замена всего одной аминокислоты в одном белке имеет решающее значение для деления клеток и восстановления ДНК у всех растений и животных. Работа не только позволяет по-новому взглянуть на эволюционные механизмы многоклеточных эукариот, но и может открыть новые терапевтические подходы к различным человеческим заболеваниям, например раку и другим злокачественным новообразованиям.

Геном картофеля намного больше и запутаннее человеческого, и для того, чтобы определить полную последовательность ДНК этого растения, ученым пришлось пойти на хитрость.

Новый подход к генетическому тестированию, разработанный международной командой ученых, позволяет намного быстрее, дешевле и точнее диагностировать десятки неврологических и нервно-мышечных заболеваний. Анализ ДНК пациентов проводится всего один раз в течение нескольких дней вместо мучительных лет поиска проблемного участка ДНК с использованием существующих методов.

ДНК — многофункциональная биомолекула с множеством природных ролей. Ранее ученые смогли найти для нее еще и ряд технических приложений: например, в качестве хранилища данных. Теперь им удалось увеличить емкость и повысить надежность «ДНК-флешки» за счет введения в нее семи дополнительных букв-нуклеотидов.