#хромосомы

Слушатели узнают про самую древнюю и самую большую Y-хромосому.

В каждой клетке тела человека помещается два метра ДНК. Весь секрет — в сложной 3D-структуре, благодаря которой нити ДНК упаковываются внутри клетки. С нарушениями упаковки связаны многие серьезные заболевания — лейкемия, глиома, аутизм, онкологические заболевания. Ученые по всему миру пытаются понять, как именно конкретные заболевания связаны с нарушениями упаковки. Шаг в этом направлении сделали ученые Сколтеха, Института биологии гена РАН и других ведущих научных организаций.

Малярийные комары — один из самых устойчивых видов, существующих на планете уже почти 180 миллионов лет. Генетические исследования, которые проводят ученые Томского государственного университета и других научных центров во всем мире, помогают понять, за счет чего комарам удается выживать даже в самых неблагоприятных условиях. Главная причина — «полезные» мутации, которые накопились в геноме этих насекомых и распространяются под давлением отбора в максимально короткие сроки.

Биологи Санкт-Петербургского государственного университета, совместно со Сколтехом, провели исследование хромосом типа ламповых щеток в ооцитах курицы. Они выяснили, как именно передает информацию геном этого животного, а также, как работа генов влияет на структуру хромосом.

Теломераза — это фермент, который удлиняет концы хромосомы, позволяя клеткам обходить лимит на количество делений. Однако субъединицы теломеразы выполняют и другие специфические функции вне ядра клетки. Ученые из МФТИ с коллегами из ИБК РАН и ИБФМ РАН (Пущино) описали поведение одного из компонентов полимеразы — TERT — при окислительном стрессе. Оказалось, что этот белок транспортируется в митохондрии не из ядра, а синтезируется клеткой de novo.

Митохондрии в клетках человеческого организма выполняют функцию «энергетических станций». Поскольку это потомки древних бактерий, у них, в отличие от других органелл клетки, есть собственная ДНК. Ученые из США обнаружили, что эту ДНК митохондрии способны встраивать в хромосомы клеток, менять таким образом геном человека и сокращать продолжительность жизни.

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.

Хромосомы представителей семейства кошачьих меняются гораздо медленнее, чем у прочих млекопитающих. Авторы нового исследования решили выяснить причины этого, проанализировав ДНК нескольких видов. Они также узнали об особой эволюционной «горячей точке» на половой хромосоме кошек и почему львы различают феромоны хуже, чем тигры.

Теломеры — это структуры на кончиках хромосом, защищающие их от разрушения. Новая статья посвящена теломерам насекомых: рассмотрев геномы более 200 видов, авторы узнали о неожиданном разнообразии этих структур. Ученые также обнаружили в теломерах многих насекомых ретротранспозоны, то есть копирующие себя «прыгающие гены».

Развитие многих типов рака сопровождается хромотрипсисом — разрушением хромосом на части, которые затем срастаются обратно, но с изменениями. Авторы новой статьи в Nature выяснили механизмы хромотрипсиса и их роль в перерождении клеток в злокачественные.

Чтобы отслеживать браконьерскую ловлю редких панголинов, биологи провели генетический анализ некоторых особенно угрожаемых видов. Один из них оказался обладателем почти рекордного числа хромосом, причем у самцов и самок их обнаружили в разном количестве.

Теломеры — длинные одинаковые повторы, содержащиеся на концах наших хромосом — могут служить основой для синтеза коротких пептидов, которые играют определенную роль в развитии болезней и старении.

Биологи выяснили, что почти половина генов в половой Х-хромосоме червеобразных ящериц, относящихся к наиболее древней группе чешуйчатых рептилий, генетически схожа с неполовыми хромосомами курицы. Эта необычная генетическая комбинация не встречается у других пресмыкающихся, что говорит о независимом происхождении половых хромосом в разных группах рептилий.

Ученые из Великобритании и США выяснили, что прием алкоголя способствует укорачиванию теломер, то есть приближает биологическое старение.

Исследование показало, что гемопоэтическая мозаичная потеря Y-хромосомы у мышей связана с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний и смертности из-за сердечной недостаточности.

Известно немало рептилий, пол зародыша которых зависит от температуры окружающей среды. Теперь их список пополнил Carinascincus ocellatus, сцинк с острова Тасмания, первая подобная рептилия с яйцеживорождением — вылуплением детенышей из яиц внутри самки.

Хромосомные перестройки, или аберрации, считают главной причиной самопроизвольных абортов. Более того, около одного процента людей на Земле живут с подобными мутациями. Именно поэтому необходима быстрая и надежная диагностика таких нарушений, для чего ученые предложили использовать лазерный пинцет, который позволяет манипулировать отдельными молекулами.

По мнению авторов нового исследования, если человек привык ходить быстро, то, согласно самым смелым подсчетам, по биологическому возрасту он будет на 16 лет моложе того, кто обычно передвигается медленно.

На основании геномных данных 10000 пациентов исследователи из лаборатории разработки инновационных лекарственных средств и агробиотехнологий Физтех-школы биологической и медицинской физики МФТИ подсчитали количество онкогенных мутаций различных молекулярных и функциональных типов в разных видах рака, у пациентов разных демографических и клинических групп. Главной целью классификации было разделение мутаций на значимые и незначимые, чтобы в дальнейшем упростить подбор необходимой терапии.

Крошечные микрохромосомы, которые обнаруживаются у всех позвоночных, кроме млекопитающих, оказались не случайным «мусором», а строительными блоками: из них складываются хромосомы привычного размера, в том числе у млекопитающих.