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

 

Нобелевской премии по химии 2011 посвящается
Нобелевской премии по химии 2011 посвящается

"Кванториум" презентовал новую образовательную программу по нанотехнологиям
ФГАУ ФНФРО и ФИОП РОСНАНО недавно представили новую образовательную программу для наноквантумов

РИА Новости: В Стокгольме вручили Нобелевскиe премии
10 декабря состоялась церемония награждения Нобелевскими премиями за 2018 год, вручены премии в области медицины или физиологии, физики, химии. Накануне Нобелевские лауреаты прочитали лекции.

Лекционный курс «Элементоорганические соединения» в рамках развития проекта «Академический (научно-технологический) класс в московской школе»
В период с 9 по 30 октября 2018 г. в ИОНХ РАН были прочитаны лекции, посвященные элементоорганическим соединениям.

Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.