Биологи раскрыли тайны «темной материи» в ДНК

Биологи раскрыли тайны «темной материи» в ДНК

Молекулярные биологи из Института Глэдстоуна придумали новый способ расшифровки ДНК, который позволит определить, как «темное вещество» генома — те участки, что не кодируют белки, — влияет на гены и, как следствие, определяет генетическое здоровье человека. Исследование опубликовано в журнале Nature Genetics. Пресс-релиз доступен на сайте института.

В своей работе ученые исследовали так называемые энхансеры — участки ДНК, которые, связываясь с определенными молекулами, способны изменять активность какого-либо гена. Сами эти участки, в отличие от генов, не кодируют белки, однако являются своего рода инструкциями, которые указывают гену, при каких условиях он должен усилить свою работу.

По словам Кэтрин Поллард, ведущего автора работы, большинство генетических мутаций, которые могут вызвать серьезные заболевания, происходит именно в энхансерах. Однако попытка исследовать, как именно энхансер влияет на ген, наталкивается на серьезную проблему.

Первоначально ученые считали, что энхансер влияет на ген, который находится в непосредственной близости от него. Это намного упростило бы задачу. Но теперь известно, что энхансер и зависимый от него ген могут быть отделены миллионами нуклеотидов. Лишь способность ДНК скручиваться и формировать петли позволяет им контактировать друг с другом. Эхансер, влияющий на интересующий нас ген, может располагаться где угодно.

Чтобы решить эту проблему, ученые проанализировали огромные массивы данных по геномам шести типов клеток. Они искали закономерности в геноме, обусловливающие взаимодействие гена и энхансера друг с другом. Биологи смогли обнаружить несколько специфичных участков ДНК, которые располагаются на петлях, соединяющих энхансеры с генами. Новый метод поиска подобных участков в других местах генома, называемый TargetFinder, позволит ученым выявить новые пары ген-энхансер с точностью до 85 процентов.

Если открытые участки определяют формирование петель, то мутации в них также могут негативно повлиять на активность генов, что открывает ученым новый путь исследований.

Программный код TargetFinder и данные выложены биологами в интернет в бесплатном доступе.

Lenta.ru

Похожие новости:
ДНК возьмется за темную материю
Для поиска темной материи ученые предложили использовать детектор, состоящий из одноцепочечной ДНК. Работа пока не опубликована в рецензируемом журнале, но ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Кратко содержание работы пересказывает блог Technology Daily. Предложенный учеными детектор состоит ..
2012-07-5 1045 0 Разное, интересное
0
Астрономы выдвинули теорию о странной материи
Бразильские астрономы из Национального института космических исследований - Pedro Moraes и Oswaldo Miranda, выдвинули гипотезу о том, что нейтронные звезды могут состоять из «странной» материи. Нейтронные звезды являются одними из самых плотных объектов во Вселенной - ложка вещества может весить ..
2015-01-09 1468 0 Разное, интересное
1
Неизвестная материя названа источником антивещества на Земле
Международный коллектив ученых обнаружил, что пульсары не являются источником избыточного числа позитронов (античастиц для электронов), прилетающих к Земле из пределов Солнечной системы. Исследование опубликовано в Science, сообщает Мэрилендский университет (США).Наблюдения, проведенные на гамма-обсерватории HAWC (High Altitude Water ..
2017-11-19 2005 0 Разное, интересное
0
Вселенной спрогнозировали смерть в результате Большого разрыва
Физики представили новые доводы в пользу того, что Вселенная прекратит свое существование через 22 миллиарда лет в результате так называемого Большого разрыва. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review D, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета ..
2015-07-05 3518 0 Разное, интересное
0
Биологи раскрыли тайну пищеварения падальщиков
Датские и американские биологи выяснили, как грифам удается поедать гниющие трупы животных, изобилующие смертельными токсинами. Для этого ученые исследовали кишечную микрофлору двух видов американских грифов и обнаружили там клостридии и фузобактерии — микробы, опасные для здоровья большинства позвоночных. ..
2014-11-27 1327 0 Разное, интересное
0
Большой адронный коллайдер очистили от электронных облаков
Операторы провели очистку Большого адронного коллайдера (БАК) от облаков электронов и возобновили столкновения протонов в нем. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Работа БАКа приостанавливалась на несколько дней, чтобы специалисты могли очистить его от облаков электронов, которые мешают направленному ..
2015-07-09 5125 0 Разное, интересное
0
Страшная  гипотеза гибели Вселенной
Ученые нашли новые аргументы в пользу гипотезы «Большого Разрыва» – теории гибели Вселенной, которая выглядит едва ли не самой пугающей из всех предположений ученых на этот счет. Ученые, бьющиеся над тайной возникновения Вселенной, не могут не задаваться и вопросами ..
2015-07-06 4869 0 Разное, интересное
1
Ученые нашли новый способ борьбы с облысением
Биологи обнаружили новый эффективный метод борьбы с облысением. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале PLOS Biology, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте британского издания The Daily Mail. Ученые обнаружили, что макрофаги способствуют восстановлению волосяного покрова ..
2014-12-26 1730 0 Разное, интересное
0
Биологи приблизились к тайне бессмертия
Человечество долгие века ломает голову над загадкой бессмертия – огромное количество бессмертных героев в приключенческой литературе и кино живут вечно и счастливо. Биологам удалось приблизиться к тайне. Пока только на червяках – во время экспериментов профессор Ричард Моримото ..
2015-07-28 5854 0 Разное, интересное
0
Мозг млекопитающего впервые выдержал долгую заморозку
Биологи из Калифорнии впервые продемонстрировали мозг кролика, который выдержал восстановление после специальной процедуры длительной заморозки. Результаты исследования авторы опубликовали в журнале Cryobiology, а кратко о них сообщается на сайте Motherboard.В своем эксперименте ученые заморозили до минус 135 градусов ..
2016-02-10 1141 0 Разное, интересное
0
Ученые: до конца света еще очень долго
Возможно, нашу Вселенную в клочья разорвет загадочная «темная энергия». Считается, что «темная энергия» составляют около 70% Вселенной, и физики решили исследовать идею о так называемом «большом разрыве», в котором эта энергия разрушает все на своем пути. За два месяца до конца света, Солнце ..
2012-07-25 2040 0 Разное, интересное
0
Гигантские вирусы назвали четвертой ветвью жизни
Ученые из Марселя обнаружили у гигантских вирусов геномные кассеты CRISPR, связанные с защитной функцией и наблюдаемые ранее у прокариот. Это, по мнению специалистов, позволяет отнести вирусы с CRISPR к промежуточным формам жизни (между бактериями и вирусами). Исследование опубликовано в журнале ..
2016-03-01 1004 0 Разное, интересное
0
Ученые впервые сняли на видео смерть лейкоцита
Австралийские ученые впервые записали на видео все этапы смерти лейкоцита (белой кровяной клетки) человека. Только благодаря видеосъемке биологи выяснили, что умирающие клетки пытаются послать сигнал бедствия своим коллегам по иммунной системе. Ученые рассказали об открытии ..
2015-06-17 1360 0 Разное, интересное
0
Перезапуск Большого адронного коллайдера отложили из-за неполадок
Физики ЦЕРНа отложили перезапуск Большого адронного коллайдера (БАК) из-за короткого замыкания в одном из магнитов установки. Об этом сообщает Science News. Несмотря на то что семь из восьми секторов установки успешно проверены для эксплуатации на разгон частиц до энергий 6,5 тэраэлектронвольт на пучок, ..
2015-03-26 1034 0 Разное, интересное
1
Описано рождение вселенной внутри пузыря черной дыры
Физики из Испании и США описали зарождение пузыря новой вселенной внутри черной дыры на ранних этапах развития старой вселенной, которое зависит от массы черной дыры и приводит к появлению доменных стенок. Эти двумерные (в трехмерном измерении) структуры, как полагают авторы, ..
2016-02-29 1149 0 Разное, интересное
0