Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

В МГУ разгадали механизм упаковки молекулы ДНК

Ключевые слова:  Биофак МГУ, ДНК, Исследования, МГУ, периодика

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

10 декабря 2015

Исследователи лаборатории биологического факультета МГУ стали авторами научной сенсации. Им удалось понять, как нить ДНК длиной в два метра помещается в ядро диаметром не более одной сотой доли миллиметра. При дополнительном анализе это открытие позволит выявить способы лечения многих серьезных заболеваний, в том числе и рака.

В лаборатории биологического факультета МГУ сделано открытие, о котором сейчас говорит весь научный мир. Российским ученым удалось понять механизмы упаковки генома внутри клетки.

До сих пор не вполне ясно, почему клетки, например, кожи или сетчатки глаза, отличаются друг от друга, хотя все содержат одинаковый геном. Оказывается, это может зависеть и от того, как носитель генетической информации — молекула ДНК — уложена в пространстве.

"ДНК, в которой закодированы все наши гены, очень длинная — ее длина составляет порядка двух метров, а размер ядра, в котором она находится, составляет порядка 10 микрон. Соответственно, она должна быть очень компактно уложена, чтобы просто поместиться в это ядро. Но проблема — существенно более сложная, потому, что она должна не просто там быть уложена, а быть уложена таким образом, чтобы те ее части, которые сейчас, на данный текущий момент, востребованы, или в данных клетках востребованы, были доступны для тех машин, которые, скажем, считывают информацию с этой ДНК", — рассказывает заведующий кафедрой молекулярной биологии МГУ Сергей Разин.

Чтобы длинная молекула ДНК не запуталась, она накручивается на особую структуру из белков в форме бочонков. Но геном — это не крепкий клубок ниток. На каком-то участке ДНК, оказывается, намотана плотно, на другом — нет. Исследователи считают, что плотность упаковки напрямую связана с работой генов.

"В этом проекте мы впервые в нашей лаборатории и, насколько мне известно, впервые в России использовали метод, который позволяет получить карту трехмерной организации всего генома. Если гены работают сильно, то этот участок расправляется, если эти гены молчат в другой клеточной линии, то этот участок оказывается "схлопнутым" в более плотную конфигурацию", — говорит старший научный сотрудник кафедры молекулярной биологии МГУ Сергей Ульянов.

Слипаются и разлипаются участки ДНК под действием особых ферментов там, где это нужно в данный момент для строительства новой клетки. Подтвердить полученные данные помогло моделирование биологического процесса на суперкомпьютере "Ломоносов". За секунду каждый его процессор совершает тысячи миллионов операций. Чтобы рассчитать модель работы ДНК, потребовалось 200 таких процессоров и три дня работы.

"Приятно, когда статистическая физика описывает такие сложные и, казалось бы, плохо поддающиеся статистической физике объекты, как живая природа, которая состоит сплошь из исключений, а не из правил. Эта структура очень живая — вот ее моментальная фотография в какой-то один момент времени. Если вы посмотрите на нее в другой момент времени, она будет выглядеть очень мало похожим образом", — объясняет научный сотрудник Физического факультета МГУ Александр Чертович.

Структура, которая готова в любой момент поменяться, в частности, объясняет, почему живой организм так быстро может отреагировать на изменение окружающей среды. В будущем новое открытие поможет ученым и понять причины возникновения многих заболеваний, в том числе и рака, который как раз является следствием нарушения генетического кода. Но для получения таблеток, корректирующих работу генов, нужно провести еще немало научных опытов.


Источник: Вести. Наука



Комментарии
Палии Наталия Алексеевна, 10 декабря 2015 14:25 

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

"Осенний листопад"
"Осенний листопад"

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.