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

Дефіцит $100 млн: міністр розповів про ситуацію з газом в Україні

Україна накопичила 13,2 млрд кубометрів газу перед опалювальним сезоном, однак для стабільного проходження зими потребує імпорту ще понад 4 млрд кубометрів. Про це повідомив міністр економіки, довкілля та сільського господарства Олексій Соболев, передає Інтерфакс-Україна. За його словами, більшу частину коштів на закупівлю ресурсу вже залучено, однак дефіцит фінансування становить близько 100 млн доларів. Міністр нагадав, […]

США офіційно визнають опонента Мадуро переможцем виборів у Венесуелі

Сполучені Штати підтвердили перемогу кандидата від опозиції Едмундо Гонсалеса на президентських виборах у Венесуелі, попри суперечливі заяви чинного президента Ніколаса Мадуро про його перемогу. Це стало відомо з заяви держсекретаря США Ентоні Блінкена, яку передає Reuters. Блінкен зазначив, що, враховуючи численні докази, США, як і венесуельці, вважають, що Гонсалес Уррутія набрав найбільшу кількість голосів на […]

В Єврокомісії передумали скорочувати використання пестицидів після протестів фермерів по всій Європі

Плани Європейської комісії з прискорення скорочення використання пестицидів можуть бути відкладені через протести фермерів у всій Європі, які вимагають збільшення цін на свою продукцію та послаблення екологічних правил. Спочатку планувалося зменшити використання хімічних пестицидів у ЄС удвічі до кінця десятиліття, що становило частину стратегії “зеленого переходу” ЄС. Проте президентка Єврокомісії Урсула фон дер Ляєн заявила, […]

У Німеччині стартували навчання НАТО

У Німеччині розпочалися навчання НАТО під егідою США. На полігоні на південному сході Німеччини розпочалися міжнародні навчання Combined Resolve XXI, які організують Сухопутні війська США в Європі. Про це повідомила пресслужба Міністерства оборони Литви 21 січня. “Близько 4000 солдатів з 16 країн-членів НАТО та асоційованих країн проходять підготовку в рамках навчань Combined Resolve XXI в […]

Венс заявив про готовність США розвивати партнерство з незалежною Гренландією

Під час свого візиту до Гренландії віце-президент США Джей Ді Венс зробив несподівану заяву, підтвердивши готовність США розвивати партнерство з незалежною Гренландією в галузях безпеки та економіки. Він підкреслив, що Вашингтон буде “поважати суверенітет” Гренландії та не застосовуватиме військову силу для захоплення острова. Венс зазначив, що у США є намір допомогти зробити Гренландію безпечнішою та […]

“Наразі ситуація гірша, ніж на початку конфлікту”-Der Spiegel

Західні компанії відмовляються від замовлень в Україні, німецькі підприємці на місцях побоюються за своє існування – не через конфлікт, а через те, що Польща блокує кордон на заході. Чому ЄС не втручається? Коли нічого не допомагало, Маркус Чупек відправив одного зі співробітників свого офісу на завдання. Чупек – засновник і керівник компанії-постачальника: його компанія Time […]

Американська мрія знаходиться під загрозою через кризу

США зіткнулися з великою проблемою через дефіцит доступного житла, що стало одним із головних викликів для американської економіки. Міністр фінансів Джанет Йеллен визнала, що ситуація потребує негайного вирішення, і закликала уряд використати всі можливі інструменти для боротьби з цією кризою. Про це повідомляє Bloomberg. «Житло – це величезна проблема, і доступне житло в багатьох частинах […]

Євробачення 2024: хто переміг у другому півфіналі

Другий півфінал Євробачення 2024 завершився 9 травня у Швеції, визначивши наступних 10 фіналістів пісенного конкурсу. Ці учасники приєднаються до переможців першого півфіналу, представників України – Alyona Alyona та Jerry Heil. У результаті глядацького голосування, яке відбулося безпосередньо після виступів усіх конкурсантів, у фінал Євробачення 2024 вийшли представники таких країн: Греція Швейцарія Австрія Вірменія Латвія Грузія […]