Стволовые клетки рассказали о мозаицизме генома

Стволовые клетки рассказали о мозаицизме генома

Биологи Йельского университета показали, что соматический мозаицизм распространен гораздо шире, чем считалось ранее. Оказалось, что у трети клеток кожи человека в ДНК имеются делеции или повторы. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводится на сайте университета.

Для того, чтобы установить индивидуальные отличия в ДНК клеток кожи, ученые использовали технику получения индуцированных стволовых клеток (iPSC). Этот метод позволяет придать соматическим клеткам способность неограниченно делится. Дело в том, что для определения последовательности (секвенирования) ДНК ученым требуется иметь ее во множестве копий, так как секвенирование индивидуальных молекул нуклеиновых кислот пока сопряжено с исключительными техническими трудностями.

Создав из индивидуальных клеток кожи стволовые, ученые смогли размножить их в культуре. Благодаря этому, авторы получили неограниченное число копий клеточной ДНК и смогли установить ее последовательность обычным способом.

Оказалось, что число клеток, чья ДНК отличается от канонического общего генома в коже человека достигает 30 процентов. Это неожиданно высокая цифра противоречит ранее признанному мнению, что индивидуальные отличия приобретают только "нездоровые" - предраковые и раковые клетки. Обнаруженные отличия в основном заключались в дупликации или, наоборот, вырезании части ДНК.

В соответствии с классическими представлениями биологии развития, последовательность ДНК каждой клетки многоклеточного организма должна быть идентична. Различия, которые лежат в основе непохожести разных клеток одного человека заключаются не в ДНК, а в ее регуляции - не в том, какие гены присутствуют в клетке, а в том, какие из них включены. Тем не менее, из-за ошибок при реплкации ДНК в ходе индивидуального развития отдельные клетки приобретают собственные генетические особенности. Это явление называется соматическим мозаицизмом.

За метод получения индуцированных стволовых клеток, который авторы применили в данной статье, Джону Гардону и Синъя Яманака в 2012 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Биологи научились незаметно редактировать геном стволовых клеток
Биологи из Калифорнийского университета разработали метод детекции мутаций, который позволяет «побуквенно» редактировать геном стволовых клеток и не оставлять при этом следов в их ДНК. Описание новой технологии опубликовано в журнале Nature Methods. Редактирование генома стало возможным благодаря использованию ..
2014-02-10 1510 0 Научные открытия
0
Ученые превратили клетки кожи в клетки печени
Ученые из института Университета Калифорнии Гладстон, Сан-Франциско (UCSF), сделали важный прорыв: они нашли способ преобразовать клетки кожи в зрелые, полностью функционирующей клетки печени, которые продолжают функционировать даже после пересадки лабораторным животным. Исследователь Шэн Дин отметил, что им удалось ..
2014-02-24 2281 0 Научные открытия
0
Ученые добыли первые чистые стволовые клетки
Ученым удалось впервые получить чистые эмбриональные стволовые клетки, без загрязнения биологическим материалом. Первая чистая линия клеток - результат двенадцати лет работы Медицинского центра Университета Хадасса. Чистые клетки можно будет использовать для получения различных тканей человеческого ..
2012-07-4 1793 0 Научные открытия
0
Японские ученые научились перепрограммировать клетки
Японские ученые сделали научное открытие, предвещающее новую эру персонализированной медицины. Исследователи показали, что появление стволовых клеток можно ускорить путем погружения клеток крови в кислоту. Стволовые клетки могут превращаться в любую ткань, и они уже были использованы для лечения глаз, сердца ..
2014-02-03 2156 0 Научные открытия
0
Учёные совершили невероятный прорыв в исследовании ДНК
Учёными разработан новый перспективный метод, продвигающий персонализированную медицину, сообщает «LightNews». Совсем недавно учёный Йохан Хоффманн, доктор Гюнтер Рот и профессор Роланд Ценгерле из «Department of Microsystems Engineering» (IMTEK) при «Университете Фрайбурга» (University of Freiburg) смогли одновременно скопировать ..
2012-08-11 1830 0 Научные открытия
0
Ученые изучают мусорные ДНК человека
Большая часть человеческого генома представлена так называемым "мусорным ДНК" - свободными обрывками генетического кода. Последние исследования международной научной группы показали, что существенная часть этого материала образована ДНК различных вирусов. Под руководством профессор биологии Седрика Фескотта ..
2012-10-22 2406 0 Научные открытия
0
Ученые: бактерии способны изменять клетки человека
Учеными впервые показано, что бактерии способны перепрограммировать клетки, превращая их в подобие подвижных стволовых клеток, используемых для проникновения в мышечную и нервную систему организма. Эксперимент проводился на мышах. В ходе исследования ученые внедрили бактерии в глиальные клетки мозга, которые ..
2013-01-21 2382 0 Научные открытия
0
После смерти стволовые клетки живут еще две недели
Ученые мужи и медики постоянно обращают свой взор на предмет изучения стволовых клеток, которые, как всем известно, представляют собой чрезвычайно ценный материал для лечения многих весьма тяжелых заболеваний. К числу таких заболеваний является рак. Французскими учеными ..
2012-06-23 2422 0 Научные открытия
-1
Создана первая синтетическая дрожжевая хромосома
Генетики из Нью-Йорка сообщили о завершении своего нового проекта. Им удалось воссоздать и реконструировать синтетическую хромосому для дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae. Данный организм является эукариотом и имеет более сложный геном, в отличие от предыдущих экспериментов, но данная хромосома лишена нескольких ..
2014-04-01 1302 0 Научные открытия
0
Открытие австралийского ученого перевернет современную медицину
Исследование Питера Хартмана из Университета Западной Австралии показало, что в грудном молоке содержится большое количество стволовых клеток.  По словам экспертов, данное открытие перевернет современную медицину, и изменит отношение к эмбриональным стволовым клеткам, пишет Meddaily, ссылаясь на New Scientist.  Впервые Хартман обнаружил ..
2011-11-26 3719 1 Научные открытия
0
Взрослые стволовые клетки способны превращаться в орган
Ученые из Университета штата Мэриленд опубликовали обнадеживающие результаты своего исследования: взрослые стволовые клетки костного мозга мышей способны формировать клетки тканей различных органов, включая сердце, мозг и поджелудочную железу. Данное исследование американских ученых ..
2012-07-11 1962 0 Научные открытия
0
Ученые установили как ВИЧ попадает в организм человека
Как известно, СПИД основан на взаимодействии ВИЧ с Т-клетками (ТК) иммунной системы. Если иммунные клетки инфицированы-то они погибают быстрее, их становится значительно меньше и как только их количество достигает минимума- 200 клеток на 1 мл крови, этого перестаёт хватать для выполнения основной функции T-клеток ..
2012-06-17 2400 0 Научные открытия
0
Ученые нашли определяющий будущее половой клетки ген
Японские ученые впервые обнаружили у позвоночных животных генетический переключатель, который управляет превращением гоноцитов (первичных половых клеток) в сперматозоид или яйцеклетку. Называется этот ген foxl3, а нашли его в рыбе — японской медаке (Oryzias latipes). Результаты исследования представлены в журнале ..
2015-06-16 6605 0 Научные открытия
0
Расшифрован геном сперматозоида
Впервые расшифрован геном человеческой половой клетки. Об успешном завершении длившегося почти десятилетие процесса расшифровки полного генома сперматозоида объявила группа ученых из Стэнфордского университета. Результаты их работы опубликованы 20 июля в журнале Cell. По информации ScienceNews, ставшая объектом исследования ..
2012-07-22 1546 0 Научные открытия
0
Стволовые клетки научились получать с помощью кислоты
Биологи из японского исследовательского института RIKEN и Гарвардской медицинской школы обнаружили, что зрелые клетки крови можно перепрограммировать в стволовые с помощью простой инкубации в кислой среде. Получившиеся клетки могут самостоятельно включаться в состав разных тканей. Работа опубликована ..
2014-01-31 1808 0 Научные открытия
0