Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Гены за работой: смотрите, как идёт синтез белка

Биологи усовершенствовали метод регистрации экспрессии генов
Дмитрий Сафин, Компьюлента

Сотрудники Университета им. Бар-Илана (Израиль) в реальном времени наблюдали в клетках человека процесс выработки протеина, соответствующего отдельному гену.

Ранее специалистам, изучавшим синтез белков, приходилось работать с данными, усреднёнными по времени и по огромному объёму клеток. В конце прошлого века была предложена методика маркировки генов, которые приобретали возможность подавать флуоресцентный сигнал в момент транскрипции (образования информационной РНК – матрицы для получения белков). Это дало возможность анализировать функционирование отдельных генов в бактериях и одноклеточных организмах, но не в клетках млекопитающих.

Основной проблемой стало то, что копии помеченного гена, доставляемые в клетку, встраивались в геном случайным образом: некоторые области последнего демонстрируют естественный высокий темп транскрипции, а другие, напротив, «молчат», и всё это мешает изучать работу самих генов. «Геномы наших клеточных линий содержат последовательность, которая служит своего рода мишенью для вносимых последовательностей, – рассказывает Ярон Шав-Таль (Yaron Shav-Tal), один из авторов рассматриваемой работы. – Теперь можно не беспокоиться о том, куда попадёт ген».


Одна из иллюстраций к статье:
интенсивность свечения зелёного флуоресцентного белка
соответствует активности экспрессии гена в данный момент – ВМ.

Израильтяне создали две несколько отличавшиеся друг от друга линии эмбриональных клеток почки с «искусственной» версией гена cyclin D1, регулирующего клеточный цикл. Обе имели последовательность ДНК, которая позволяет флуоресцентному белку, экспрессируемому в клетках, связываться с РНК cyclin D1 в момент транскрипции. При этом первый вариант линии содержал естественный промотор гена – участок посадки фермента (полимеразы), осуществляющего синтез информационной РНК на матрице ДНК, а второму достался вирусный промотор, который сверхэкспрессирует гены.

Подготовив материал для исследования, биологи проследили влияние промотора на динамику транскрипции. Как оказалось, в «обычных» клетках процесс каждые 200 минут останавливался примерно на 20 минут, тогда как клетки с вирусным промотором сохраняли активность в течение 10 часов. «Это совершенно новый уровень детализации, – заключает г-н Шав-Таль. – Даже если клетки считаются идентичными, у каждой из них всё равно, как мы теперь понимаем, будет свой уникальный набор параметров экспрессии».

Полная версия отчёта Single-allele analysis of transcription kinetics in living mammalian cells опубликована в журнале Nature Methods.

Подготовлено по материалам Nature News: Watching a gene at work.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
21.07.2010

Читать статьи по темам:

визуализация экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Раковые клетки: найти и обезвредить!

Исследователи из Сеульского национального университета разработали метод генотерапии рака с помощью введения в клетки опухоли гена, белковый продукт которого отслеживает и уничтожает раковые клетки, повышая способность клеточной мембраны абсорбировать йод и его радиоактивный изотоп. Для улучшения визуализации раковых клеток также вводился ген-репортер, запускающий синтез флуоресцирующего белка при экспрессии терапевтического гена.

читать

Гиалуроновая кислота против цирроза и других болезней печени

Модифицированные гиалуроновой кислотой препараты могут избирательно накапливаться в поврежденной печени и, следовательно, использоваться для терапии хронических гепатитов, цирроза печени и ее злокачественных новообразований.

читать

Портрет живой клетки: объемный, интерактивный, полупрозрачный

Трехмерный рентгеновский микроскоп позволяет получать объемные снимки клеток – живых, в отличие от электронного микроскопа, и с разрешением, намного бОльшим, чем на лучших оптических.

читать

Деление клеток: свет, мотор, гены, еще гены...

Авторы подавляли экспрессию отдельных генов и наблюдали, как это скажется на процессе деления клеток. Они зарегистрировали более 19 миллионов делений, создали около 190 000 видеофайлов и идентифицировали почти 600 генов, влияющих на процесс митоза.

читать

Сплайсосома монтирует фильм «Матричная РНК»

Создавая блокбастер, режиссер фильма вырезает из него лишние кадры, а клеточная машина, называемая сплайсосомой, вырезает лишние участки – интроны – из молекулы-предшественника матричной РНК. Новая технология позволяет увидеть работу сплайсосом в режиме реального времени.

читать

Репарация ДНК: лучше один раз увидеть...

Чтобы увидеть процесс репарации ДНК, ученые пометили два репарационных белка квантовыми точками, светящимися разными цветами, и растянули спирализованную молекулу ДНК в несколько прямых нитей.

читать