Top

Ученые поставили под сомнение одну из догм молекулярной биологии

26 января 2009, 16:39
Метки: , , , , ,
Рубрика: Исследования 

Европейские ученые установили, что транскрипция в геноме с одного и того же промотора может идти в обоих направлениях. Статья исследователей, работавших с дрожжами, опубликована в журнале Nature. Пресс-релиз доступен на сайте Европейской молекулярно-биологической лаборатории (EMBL), сотрудники которой принимали участие в исследовании.

Транскрипция - это процесс перевода генетической информации с “языка” ДНК на “язык” РНК. На основе полученной молекулы РНК в клетках синтезируются белки. Транскрипция начинается в определенном месте цепи ДНК, известном как промотор. До настоящего момента считалось, что транскрипция может происходить только в одном направлении от промотора (для разных генов оно может быть разным). Новая работа ставит эту догму под сомнение. Ученые проводили эксперименты на дрожжевых клетках, однако базовые принципы синтеза ДНК и белков в большинстве случаев совпадают у организмов, имеющих оформленное ядро (эукариотов), к которым принадлежат и дрожжи и человек.

Авторы исследования изучали многочисленные транскрипты (продукты транскрипции), полученные с определенных промоторов дрожжей. Результатом транскрипции не всегда является “полноценная” молекула РНК, на основании которой синтезируется белок. Часть молекул обрывается в том или ином месте. Некоторые из таких “недоделанных” транскриптов являются ошибками транскрипции, другие же играют роль регуляторов, контролирующих транскрипцию других генов или синтез белков. Читать далее…

Ученые проанализируют “генетический код” средневековых рукописей

12 января 2009, 18:47
Метки: , ,
Рубрика: Исследования 

Метод, основанный на анализе образцов ДНК, взятых из пергамента - главного материала средневековых рукописей, - позволит выяснить время и место создания множества манускриптов, происхождение которых не удается установить традиционными методами, считает исследователь из Университета Северной Каролины (США), доктор Тимоти Стинсон (Timothy Stinson).

“Датировка и определение места создания рукописей представляла большую проблему, поскольку она основывалась главным образом на особенностях начертания букв и диалектных чертах языка - методе, который по многим причинам является ненадежным”, - говорит Стинсон, слова которого приводятся в сообщении университета.

Ученый считает, что генетическое тестирование пергамента, который изготавливали из шкур животных, может разрешить эту проблему - анализ образцов ДНК, полученных из относительно небольшого числа манускриптов, место и время создания которых может быть точно установлено, позволит задать точку отсчета для выяснения происхождения других книг и документов.

Стинсон намеревается создать генетическую базу данных, которая позволит определить, когда и где был написан манускрипт.

Проанализировав образцы ДНК из манускриптов с известными местом и временем создания, Стинсон может затем определить, какая степень родства существует между животными, шкура которых пошла на манускрипты с известным и неизвестным происхождением.

Установив “генетическое расстояние” между материалом разных рукописей, ученые могут затем определить примерное время и место, где была создана книга. Читать далее…

Одноклеточное поставило под сомнение одну из основных догм генетики

12 января 2009, 10:35
Метки: , , , ,
Рубрика: Открытия 

Ученые из США обнаружили, что схема “работы” генетического кода одного из одноклеточных организмов отличается от “работы” генетического кода большинства других живых существ. Статья с результатами исследования была опубликована в журнале Science. Основные выводы исследователей приведены на портале Science NOW.

Генетическая информация большинства живых существ на Земле “записана” в их клетках в виде ДНК. Исключение составляет часть вирусов, однако многие ученые не считают их живыми. С языка ДНК информация “переводится” на язык белков - длинных молекул, состоящих из аминокислот и выполняющих большую часть функций организма. “Перевод” проходит в два этапа. На первом на базе определенных участков ДНК синтезируются более короткие молекулы РНК. Далее РНК “прочитывается” особой молекулярной машиной - рибосомой, которая и отвечает за синтез белков.

Рибосома узнает не отдельные составные части РНК - нуклеотиды, - а их тройки, которые получили название кодонов. Каждый кодон кодирует только одну аминокислоту. Считалось, что это правило, которое обеспечивает однозначность кодирования, неукоснительно соблюдают все живые организмы. Авторы данного исследования под руководством Вадима Гладышева из Университета Небраски, описали существо, которое является исключением.

У одноклеточного организма Euplotes crassus один из кодонов соответствует сразу двум аминокислотам - цистеину и селеноцистеину. В генетическом коде (который одинаков для большинства живых организмов) не существует отдельного кодона для селеноцистеина. Обычно за эту аминокислоту “отвечает” особый кодон, который отмечает на цепи РНК место, где необходимо прекратить синтез белка. Если за этим кодоном следует определенная последовательность нуклеотидов, то он “начинает” кодировать селеноцистеин. Читать далее…

Ученые создали наноробота на ножках из ДНК

6 января 2009, 20:59
Метки: , ,
Рубрика: Изобретения 

Команда исследователей из Оксфордского университета создала молекулярную конструкцию, которая способна самостоятельно передвигаться по нити ДНК. Об особенностях изобретения пишет журнал New Scientist.

Молекулы, способные передвигаться вдоль определенных внутриклеточных структур известны биологам давно. По цепочке ДНК, например, “ездит” фермент ДНК-полимераза, копирующий молекулы ДНК. Моторные молекулы динеин и кинезин перемещаются по микротрубочкам - скелетным структурам клетки - и даже перевозят различные “грузы”.

Ученые пытаются искусственно создавать подобные структуры, однако до сих пор ни одна из них не смогла сравниться с естественным аналогами. Авторы данного исследования утверждают, что по многим характеристикам их “молекулярная машина” превосходит остальные. Созданная ими конструкция состоит из двух соединенных друг с другом “ножек”, представляющих собой короткие отрезки ДНК. “Ножки” могут прикрепляться к определенным последовательностям (так называемым комплементарным последовательностям) ДНК, по которой перемещается крошечный механизм. При этом “ножки” конкурируют между собой, то есть, если одна из них прикрепляется к основе, то вторая вынуждена отсоединиться.

Энергию для перемещения “наноробот” получает от специальных молекул, плавающих в окружающем растворе. Необходимая для этого реакция протекает при помощи катализатора, роль которого выполняют “ножки”, когда они отрываются от поверхности. Такое сопряжение обеспечивает постоянную “поставку топлива”. Читать далее…

Генетики расшифровали половину генома неандертальца

10 декабря 2008, 16:41
Метки: , , ,
Рубрика: Исследования 

Команда генетиков из разных стран представила научному сообществу черновой вариант половины расшифрованного генома неандертальца. Ученые доложили о своих результатах во время конференции, проходившей в Институте Броада, пишет журнал New Scientist.

По словам исследователей, каждая “буква” генетического кода неандертальца была “прочитана” в среднем один раз. Источником генетического материала для ученых стали ткани кости, найденные в Хорватии, возраст которых оценивается в 38 тысяч лет. За это время немалая часть ДНК была повреждена. Поэтому полностью восстановить генетическую карту неандертальца в настоящий момент не представляется возможным.

Тем не менее, многие гены сохранились, и исследователи уже начали их изучение. Предварительные результаты позволяют предположить, что неандертальцы страдали непереносимостью лактозы. Этот результат не является удивительным, так как домашние животные были приручены людьми около десяти тысяч лет назад.

Ранее та же группа ученых расшифровала последовательность митохондриальной ДНК неандертальца, которая содержится не в ядре, а в клеточных органеллах под названием митохондрии. Митохондриальная ДНК значительно короче ядерной (соответственно, в ней гораздо меньше генов), поэтому она лучше сохраняется в ископаемых образцах. Генетики “прочли” каждую букву около 35 раз, поэтому полученную последовательность можно считать надежной. Читать далее…

Ученые завершили черновой вариант расшифровки генома сои

9 декабря 2008, 23:17
Метки: , , ,
Рубрика: Открытия 

Американские ученые закончили черновой вариант расшифровки генома сои, сообщается на сайте Объединенного института исследования генома, входящего в структуру министерства энергетики США. Полученная последовательность ДНК выложена в свободный доступ.

Геном сои, латинское название которой Glycine max, стал одним из самых сложных растительных геномов, расшифрованных на сегодняшний день. Его длина составляет около миллиарда пар нуклеотидов - примерно треть от размера генома человека. По предварительным оценкам, в геноме сои содержится приблизительно 66 тысяч генов - в два раза больше, чем у Homo sapiens.

Ученые определили на хромосомах Glycine max положение около 5,5 тысяч генетических маркеров, которые связаны, в первую очередь, с генами, влияющими на рост сои и продукцию в ней жиров и белков. Манипуляции с этими генам позволят селекционерам увеличить ценность растения для человека. Читать далее…

ДНК - Всё, что мы знаем о ДНК

30 ноября 2008, 21:04
Метки: , , , ,
Рубрика: Новости 

Заглянув в справочники, выясняем, что ДНК - это Дезоксирибонуклеиновая кислота.

Дезоксирибонуклеи́новая кислота́ (ДНК) — один из двух типов нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.

В клетках эукариот (например, животных или растений) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Кроме того, одно- или двухцепочечные молекулы ДНК могут образовывать геном ДНК-содержащих вирусов.

С химической точки зрения, ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков, нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы и фосфатной группы. В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула спирализована. В целом структура молекулы ДНК получила название «двойной спирали». Читать далее…

ДНК не является единственным носителем наследственной информации

29 ноября 2008, 01:41
Метки: , , , ,
Рубрика: Исследования, Открытия 

Исследователи из американской лаборатории Колд-Спринг-Харбор обнаружили, что ДНК не является единственным носителем наследственной информации. Стерильность или фертильность (способность приносить потомство) плодовых мушек определяется не только информацией, записанной в ДНК, но и наличием или отсутствием короткой молекулы РНК в материнской яйцеклетке. Результаты работы группы Грегора Ханнона опубликованы в журнале Science.

Найденная биологами молекула блокирует работу транспозонов - мобильных генетических элементов, способных самостоятельно перемещаться по геному, встраиваясь в различные участки. Такие передвижения приводят зачастую к мутациям, и, как следствие, к нарушению нормального функционирования клеток. Половые клетки, затронутые такими мутациями, не могут нормально созревать, и организм остается стерильным. Обнаружившая транспозоны на рубеже 1950-х годов биолог Барбара МакКлинток получила позже Нобелевскую премию, но многие механизмы, регулирующие их активность, до сих пор оставались загадкой.

Короткие фрагменты РНК, которые избирательно синтезируются только в клетках половых органов, были открыты существенно позже, в 2000-х годах. Было показано что они способны подавлять активность транспозонов, а авторы статьи в Science сделали следующий шаг, обнаружив передачу РНК по материнской линии потомству. Потомство дрозофил (о других видах исследователи говорят пока осторожно, хотя найденный ими механизм достаточно универсален) получает в комплекте с ДНК молекулярный переключатель, который подавляет активность определенных генетических элементов.

Надо отметить, что подобное расширение наследственной информации за пределы ДНК происходит не впервые. Химическая модификация молекулы ДНК (например ее метилирование) или входящих в состав хромосом белков, гистонов, может приводить к выключению генов. Одинаковые по своей нуклеотидной последовательности молекулы ДНК могут давать разные комбинации признаков за счет сочетания “включенных” и “выключенных” генов и такой механизм наследования также можно назвать расширением классических представлений о передаче генетического материала. Читать далее…

« ПредыдущаяСледующая »


Bottom