Учёные составили трёхмерную карту ДНК человека

Сходства (синий цвет на левых рисунках) и различия (красный) в способе упаковки ДНК в разных образцах (справа). Серым показана оболочка клеточного ядра, её поперечник равен нескольким микрометрам (иллюстрация Lin Chen/ USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences).

Линейная расшифровка генетической последовательности – далеко не всё, что нужно для понимания тонкостей работы наследственного механизма. В ядре клетки ДНК собрана в чудовищно сложный клубок. Теперь впервые картографированы все его хитросплетения.

Титаническую работу выполнили биологи из университета Южной Калифорнии. Они построили полную схему пространственного расположения человеческого генома.

Известно, что молекула ДНК в хромосоме находится в скрученном, словно клубок, состоянии. Биополимер, несущий генетическую информацию, столь велик, что 46 таких молекул (расположенных, соответственно, в 46 хромосомах человека), если можно было бы их распрямить, в сумме вытянулись бы более чем на два метра!

Статья о 3D-картографировании генома в Nature Biotechnology удостоилась обложки номера.

Неудивительно, что в клеточном ядре молекулы ДНК образуют сотни миллионов контактов сами с собой. Эти места не только являются простым отражением геометрии «молекулы жизни», но и влияют на работу наследственного механизма, на активность генов в частности. Именно потому важно знать точно, как подобные точки расположены в пространстве.

Авторы исследования составили карту расположения мест пересечения ДНК-ДНК на протяжении всего генома человека (в каждой хромосоме), а также учли взаимодействие и между хромосомами. Для этого учёные использовали различные биохимические реакции с образцами ДНК, проводимые на твёрдой подложке.

Далее сложный компьютерный алгоритм позволил перевести этот набор данных в трёхмерное изображение генома человеческой клетки.

При этом биологи учли, что в каждой конкретной клетке картина запутывания клубка молекул ДНК хотя и сходна в общих чертах, но в деталях отличается. Сопоставление таких сведений для разных клеток также может многое рассказать о функционировании аппарата наследственности и некоторых причинах возникновения сбоев в таком механизме.

Статистическое сравнение «укладки вермишели» ДНК во множестве взятых на пробу клеток составило один из важных итогов новой работы.



Генетики существенно продлили жизнь плодовых мушек

14 ноября 2011

Обширные отличия человека от шимпанзе раскрыты в мусорной ДНК

26 октября 2011

Расшифрован геном 115-летней женщины

17 октября 2011

Открыт самый большой в мире вирус

11 октября 2011

Учёные определили ген восприимчивости к диабету

7 октября 2011
  • Алексей Варежкин  10 января, 19:40
    вот я никак не пойму как можно развязать две 2-х метровые очииинь тонкие нитки и сделать с них точные копии и все это в объеме видимом только под микроскопом.
    ОтветитьНравится
  • Радомир Курбанофф  10 января, 20:56
    http://rutube.ru/tracks/1816202.html
    ОтветитьНравится
  • Радомир Курбанофф  10 января, 21:04
    правда там в конце ролика такая чушь написана. )
    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  10 января, 21:16
    а про днк там ваще ничего не сказали а только о структурах помельче
    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  10 января, 21:17
    сразу уж и чушь- это же писали те кто во всем этом пытался разобраться и что то понимает
    ОтветитьНравится
  • Иван Касьянов  10 января, 21:29
    Элементарно Ватсон — пространственное моделирование — известна структура отдельных блоков, изученны их возможные взаимодействия — это как пазл правда ну очень сложный — в несвое место лишняя деталь не встанет — вот и перебирают варианты пока не сходится(благо последовательность цепочки уже есть — а дальше только комп насиловать остается, главное нужную позу подобрать
    ОтветитьНравится
  • Алексей Варежкин  10 января, 21:58
    как интересно , возьми две ниточки метров 100 (это я конечно сильно преуменьшил по сравнению с толщиной молекулы и нитки) скрути их вместе а потом еще по хитрому сверни в клубочек- как такую ниточку быстро распутать на 2, чтобы к каждой копию построить внутри скорлупы от ореха
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  10 января, 22:02
    Либо эти петли многократно повторяются, либо, из-за единственной ошибки в самом начале, все летит прахом. Т.е. в статье недостаточно информации.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  10 января, 22:04
    Собственно, верхний рисунок слева это и показывает.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  10 января, 22:11
    -- самая большая хромосома 1(у человека ) около 250 Мега Нук-дов расстояние на один «шаг» — около 3,4 А (10^(-10)м) — значит около 0,085 м длинной.. самые маленькие 21, 22 и  У.. «мужицкая» они раз в 4-5 меньше. При копировании их для деления клетки — они не развязываются, а просто режутся и опять «склеиваются» ... Кибениматика — как проста, так и невероятно сложна .. Но самое интересное — что выше ядра лежат домены — вертикальные области — Итак, от хроматина (определённых участков хромосом) расположенных в одном процессорном « домене» до мембраны ядра ,от неё выше — идёт транспорт «сигналов-почты», материалов, т.о. клетка работает исключительно экономно..
    ..но это ещё предстоит открыть ..
    ОтветитьНравится
  • Радомир Курбанофф  10 января, 22:11
    чего там понимать то? обычная креационисткая реплика. уже много говорили на эту тему.
    ОтветитьНравится
  • Радомир Курбанофф  10 января, 22:13
    видел лекцию на канале культура. поищите на их сайте. там как раз рассказывал лектор с подробными иллюстрациями как происходит копирование и разьединение днк
    ОтветитьНравится
  • Радомир Курбанофф  10 января, 22:13
    кто переводил тот и добавил эту сентенцию в конце.
    ОтветитьНравится
  • Александр Морозов.  10 января, 23:15
    >>возьми две ниточки метров 100

    есть способ: Если эти ниточки не просто складывать, а скручивать вдоль оси, они сам сложатся в достаточно компактную структуру, напоминающую упакованную молекулу ДНК или белка. Чтобы ее быстро ее распутать достаточно лишь раскрутить в обратную сторону.

    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  10 января, 22:16
    -- Не так , я тут собирался сделать статью ,по новейшему методу 3Д реконструирования расположения ДНК в ядре.. да нет времени.. да и аудитория заколебала.. кому это нужно.. всё чушь всякую обсуждают.. Короче:
    определяют «связанные» между собой участки ДНК , по ним реконструируют, как они могут быть пространственно расположены .. Это кропотливая , но невероятно интересная работа. Пазлы там крупные их собирают в блоки ..
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  10 января, 22:48
    Не судите по десятку самых активных о всей аудитории. Очевидно, тех заинтересованных, кто тут только читает, но не зарегистрирован на сайте — намного больше завсегдатаев форума. Пишите — оценят.
    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  11 января, 01:00
    Не недо, пусть не пишет.
    Ато заколебало его суперэго брехливое.
    Астаха маршу в будку!
    ОтветитьНравится