Забуті частини ДНК виявилися ключем до регуляції генів

Учені довели, що частини ДНК, які раніше вважалися марними, можуть мати вирішальне значення для регулювання роботи генів у людському організмі. Йдеться про мобільні генетичні елементи, або транспозони, які відіграють роль генетичних перемикачів і здатні контролювати активність сусідніх генів.

Мобільні елементи ДНК були вперше виявлені у 1948 році генетиком Барбарою Макклінток під час дослідження кукурудзи. Тоді відкриття не отримало належного визнання, але з часом стало зрозуміло, що ці “стрибучі гени” є майже у всіх живих організмів. Вони становлять близько 45% людського геному та мають здатність переміщуватися всередині ДНК. Довгий час науковці вважали їх залишками діяльності вірусів, які не виконують жодної важливої функції. Сучасні дослідження показують інше. Зокрема, одна з родин транспозонів, відома як MER11, має безпосередній вплив на активність генів, особливо на ранніх етапах розвитку людини. Ці послідовності ДНК, попри свою повторювану та на перший погляд ідентичну структуру, не є однаковими. Саме це ускладнює їх вивчення, особливо в межах молодих підродин транспозонів.

Щоб краще зрозуміти структуру та функції MER11, дослідники розробили нову класифікацію, згрупувавши послідовності за еволюційною спорідненістю та ступенем збереження у геномах приматів. У результаті вони виокремили чотири підродини — від MER11_G1 до MER11_G4. Подальше порівняння цих підродин з хімічними мітками на ДНК та білками, які регулюють активність генів, показало: саме підродина MER11_G4 має найпотужніший регуляторний потенціал. Вчені використали методику lentiMPRA для аналізу тисяч послідовностей одночасно, що дозволило оцінити здатність кожної з них посилювати експресію генів. Виявилося, що послідовності MER11_G4 мають унікальний набір коротких фрагментів, які виступають у ролі “портів” для транскрипційних чинників — білків, які вмикають чи вимикають гени. Ці ділянки реагують на сигнали розвитку організму або навколишнього середовища, визначаючи, які гени активуватимуться в певний момент. Крім того, з’ясувалося, що підродина MER11_G4 зв’язується з унікальним набором транскрипційних чинників, що дозволяє припустити її участь у формуванні нових видів завдяки зміні регуляторних функцій.

Таким чином, колись знехтувані “сміттєві” ділянки ДНК виявилися ключовими елементами, які контролюють складні біологічні процеси в організмі людини.

Поділитися:

АКТУАЛЬНО

ЦІКАВЕ ЗА ТЕМОЮ
У ФОКУСІ

Макрон закликав до мобілізації та посилення армії

Президент Франції Еммануель Макрон оголосив про ініціативу мобілізації молодих добровольців для посилення збройних сил країни. У своєму виступі він наголосив на необхідності адаптації Франції до зростаючих глобальних загроз та закликав уряд і військових розробити відповідні пропозиції до травня. Макрон поставив амбітну мету: до 2030 року збільшити чисельність французької армії до 210 000 діючих військовослужбовців і […]

Лондонський Арсенал підписав Зубіменді

Лондонський «Арсенал» офіційно домовився про перше літнє підписання — команду поповнить півзахисник «Реал Сосьєдада» Мартін Зубіменді. Про це повідомив авторитетний журналіст Фабріціо Романо. Сума трансферу складе 60 мільйонів євро. Зубіменді вже дав згоду на перехід до «канонірів» і погодився на довгостроковий контракт з клубом. Деталі особистої угоди поки що не розголошуються. Варто зазначити, що Мартін […]

Міранда Керр відверто розповіла про пережитий викидень

Відома супермодель Міранда Керр поділилася особистим досвідом, який значно вплинув на її ставлення до вагітностей та здоров’я. У відвертому інтерв’ю вона розповіла про викидень, який пережила після народження свого першого сина Флінна, якому зараз 13 років. Ця трагічна подія змусила Керр переглянути свої пріоритети та ставлення до вагітності. Вона наголосила, що кожна наступна вагітність супроводжувалася […]

Угорщина гальмує переговори про вступ України до ЄС

Угорщина 14 лютого виступила проти відкриття першого етапу переговорів про вступ України до Європейського Союзу, який охоплює питання верховенства права і відомий як кластер “Основи”. Про це повідомляє польське видання RMF24. Голова Ради ЄС, Польща, підготувала документ із чіткими умовами для початку цього етапу. Від України очікується розробка двох дорожніх карт: Перша – стосується реформ […]

У разі провалу переговорів Вашингтон вимагає санкцій проти російської нафти

Міністр фінансів США Скотт Бессент заявив, що Європейський Союз має бути готовим приєднатися до американських санкцій і запровадити мита проти Росії або країн, які купують російську нафту, якщо переговори між Вашингтоном та Москвою завершаться безрезультатно. Про це він сказав 13 серпня в інтерв’ю Bloomberg TV. “Європейці повинні приєднатися до нас у наших санкціях. Вони повинні”, […]

До 2040 року сонце стане основним джерелом енергії для людства

Експерти видання The Economist дослідили темпи розвитку та ключові тренди сонячної енергетики і прийшли до висновку, що вона стане визначальним джерелом енергії для планети вже найближчими десятиліттями. Згідно з матеріалами їхнього дослідження, сонячна потужність подвоюється щоразу за три роки і збільшується вдесятеро кожне десятиліття. Прогнозується, що до середини 2030-х років сонячні батареї стануть найбільшим джерелом […]

Макрон виправдався за арешт Дурова

24 серпня біля Парижа, в одному з аеропортів, французькі правоохоронні органи затримали засновника месенджера Telegram Павла Дурова. Це затримання викликало хвилю обурення в соціальних мережах, особливо серед користувачів з Росії, де Telegram має широку популярність. Багато хто почав висловлювати припущення про політичний підтекст цієї події. Однак, президент Франції Еммануель Макрон у своїй заяві в Twitter […]

Байден обговорить підтримку України під час візиту до Німеччини

Президент США Джо Байден відвідає Німеччину наступного тижня, як повідомляє Spiegel. Офіційні зустрічі Байдена з федеральним канцлером Німеччини Олафом Шольцом та федеральним президентом Франком-Вальтером Штайнмаєром заплановані на 18 жовтня. Очікується, що в ході короткого візиту основну увагу буде приділено обговоренню політичних питань, таких як подальша підтримка західними союзниками України, а також війна на Близькому Сході. […]