#геном

Генетические исследования показали, что губки появились на планете не менее 600 миллионов лет назад, однако самым древним ископаемым губкам на 100 миллионов лет меньше. Ученым удалось разрешить это противоречие — оказалось, что первые губки были мягкотелыми, не имели скелетов, потому от них не осталось следов.

Международная команда исследователей, в том числе из НИУ ВШЭ, создала первую полную карту квадруплексов — нестабильных структур ДНК, участвующих в регуляции генов. Ученые впервые показали, что эти структуры работают парами: один находится в участке ДНК, который запускает считывание гена, а другой в соседнем участке, ускоряющем этот процесс. В нормальных тканях они регулируют работу тканеспецифичных генов, а в раковых — генов, отвечающих за рост и деление клеток. Результаты могут помочь в разработке новых противоопухолевых препаратов, нацеленных на квадруплексы.

Ученые впервые полностью расшифровали геном адского вампира (Vampyroteuthis infernalis) — единственного в мире головоногого моллюска, обитающего на глубинах 400-1000 метров. Открытие позволит понять, как формировались современные осьминоги и их древние родственники.

О происхождении картофеля ученые спорили на протяжении десятилетий, однако расставить все точки над i удалось только сейчас: «земляное яблоко», как оказалось, появилось около девяти миллионов лет назад в результате гибридизации предков томата и редкого южноамериканского растения Etuberosum.

Трихомониаз — одна из наиболее распространенных половых инфекций в России и в мире — могла перейти к людям от птиц. К такому выводу ученые пришли, проследив эволюционный путь возбудителя заболевания — паразита Trichomonas vaginalis.

Приблизительно 4,5 тысячи лет назад в Египте жил пожилой человек, который, вероятно, трудился гончаром. Сегодня его ДНК расшифровали полностью: это первый для современной науки случай расшифровки полного генома человека из Древнего Египта. Анализ не только раскрыл детали былой жизни, но и намекнул на связи с Месопотамией.

Команда ученых из ВШЭ и НИЦ «Курчатовский институт» применила методы машинного обучения для исследования генетической предрасположенности к инсульту. Анализ геномов более чем 5000 человек позволил выявить 131 ген, ассоциированный с риском ишемического инсульта. Для двух генов связь показали впервые.

Давний спор о прародине легендарных индоевропейцев и индоевропейских языков, кажется, близок к завершению. Ясность в этот вопрос, как теперь все чаще случается, внесли исследователи древних геномов — ученые из Гарвардского университета и ЮФУ.

Переход к земледелию принес людям не только возможности развития, но и новые болезни. Ученые полагают, что одомашнивание животных сопровождалось возникновением микробов, вызывающих смертельные инфекции — туберкулез, сальмонеллез, корь, чуму. Однако данных, которые позволили бы локализовать источник патогенов, не хватает. Авторы новой научной работы обнаружили геном чумной бактерии Yersinia pestis в останках одомашненной овцы из позднего неолита. Это поможет восстановить историю приноса инфекции из природного резервуара в человеческую популяцию.

Бактерии обретают все большую резистентность к антибиотикам. Такая «гонка» может привести к тому, что антибиотики перестанут подавлять патогенные бактерии. В качестве одной из их альтернатив рассматриваются бактериофаги — природные «хищники» и враги бактерий. В Лаборатории анализа метагеномов Центра молекулярной и клеточной биологии Сколтеха занимаются исследованиями бактериофагов и бактериальных иммунных систем. В новой работе группа ученых под руководством заведующего лабораторией Артема Исаева проанализировала состав одного из терапевтических фаговых коктейлей и обнаружила в нем новый вид бактериофага — он оказался более эффективным, чем ранее известные виды, похожие на него.

Муравьи выращивают множество линий грибов для пропитания. Их коэволюция началась 66 миллионов лет назад, на границе мелового и палеогенового периодов, которую связывают с падением астероида. Но многие детали неизвестны, в том числе когда произошло одомашнивание. В новой работе ученые проанализировали эволюционные деревья сотен видов грибов и муравьев и уточнили время и место появления высшей агрикультуры.

Анализ генома может многое рассказать не только о цвете глаз и кожи, но и образе жизни. Изучая ДНК поздних неандертальцев по всей Европе, у ученых сложилась картина о них как единой метапопуляции. Находка скелета «Торин» пошатнула эти представления. Перед нами — представитель небольшой группы, обитавшей поблизости от сородичей, но не вступавшей в контакт. 

Американские исследователи пришли к выводу: тихоходки способны повышать уровень продуктов генов репарации ДНК до такой степени, что это позволяет сделать их одними из самых распространенных в своем геноме. Среди прочего это помогает им выдерживать экстремальную радиацию.

Ученые впервые проанализировали полный геном пастушьей сумки — вида, который входит в пятерку самых распространенных растений мира и встречается на всех континентах, кроме Антарктиды. Оказалось, что существующие на сегодняшний день популяции пастушьей сумки, различающиеся, например, формой и размером листьев, произошли от одного предкового растения-гибрида. Исследование истории этого вида и в перспективе открытие механизмов, за счет которых пастушья сумка расселилась по миру, позволит понять, как повысить устойчивость сельскохозяйственных растений к холоду и засухам.

Ученые НИЦ «Курчатовский институт» и МГУ имени М. В. Ломоносова провели секвенирование и собрали полные геномы распространенных вирусов вишни и черешни, впервые выявленных на территории России.

Бактериофаги — природные «хищники» и враги бактерий. Они способны специфически распознавать конкретные виды бактерий и считаются безопасными для человека. В связи с повышением устойчивости вызывающих заболевания микроорганизмов к действию антибиотиков в последние годы все активнее как возможная альтернатива антибиотикам изучаются бактериофаги. В новом исследовании группа ученых из Сколтеха во главе с руководителем Лаборатории анализа метагеномов Артемом Исаевым обратила внимание на бактериофаг BF23. Несмотря на то что его выделили еще в 1949 году, геномная последовательность фага до сих пор оставалась неизвестной. Исследователи провели геномный и протеомный анализа фага, а также изучили, как фаг взаимодействует с системами бактериального иммунитета.

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.

Ученые из НИЯУ МИФИ и ФИЦ Биотехнологии РАН разработали математический алгоритм, позволяющий с высокой точностью находить повторяющиеся элементы в геномах. Они протестировали новый подход на девяти видах бактерий, и в геномах каждого вида обнаружили ранее неизвестные повторы. По мнению исследователей, алгоритм поможет находить новые генетические мишени для увеличения продуктивности бактериальных штаммов или для получения новых антибиотиков.

Группа американских исследователей из Массачусетского технологического института сообщила об открытии первой программируемой РНК-управляемой системы редактирования генома у эукариотов — организмов, включающих царства грибов, растений и животных. Это позволит по-новому взглянуть на проблему редактирования геномов животных и человека, а возможно, и приблизиться к ее решению.

Узкое тело змей лишено конечностей и вмещает всего одно легкое. Генетики показали, что это связано с потерей генов, которые контролируют развитие конечностей, и подавлением работы других, задающих двустороннюю симметрию тела.