logo

Пользовательского поиска

Sunday 18th of November 2018

Ученые составляют карты изменений в генных сетях, вызванных повреждением ДНК

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
05.12.2010 13:50

 

2

 

Трэй Айдекер (Trey Ideker), PhDпрофессор медицины и биоинженерии, руководитель отделения медицинской генетики Школы медицины UCSD. (Credit: UC San Diego School of Medicine)

 

 

 

 


Используя новый метод, названный «дифференциальными эпистатическими картами», международная группа ученых под руководством исследователей из Школы медицины Университета Калифорнии – Сан-Диего (University of California, San Diego School of Medicine) впервые зафиксировала, как генные сети клетки полностью перенастраиваются в ответ на стресс, вызванный веществами, повреждающими ДНК.


Значение этого исследования, опубликованного в журнале Science, трудно переоценить, так как оно представляет собой значительный технологический шаг вперед от простого составления списков генов к действительному описанию их активной совместной работы в организме.

«Поведение клетки динамично, но генные сети, управляющие этим поведением, изучаются в большинстве случаев только в нормальных, благоприятных лабораторных условиях», - говорит доктор философии Трэй Айдекер (Trey Ideker), профессор медицины и биоинженерии, руководитель отделения медицинской генетики Школы медицины UCSD. «Эта работа является очередной вехой. Она показывает, что можно составить генетическую карту, отображающую, как генные сети клеток перепрограммируются в ответ на раздражители, выявляя, таким образом, функциональные связи, которые невозможно установить при других подходах».

Сравните информационную ценность фотографии и видео. На фотографии данные и их подробности ограничены тем, что «схвачено» в отдельный момент времени. По ней невозможно определить, что происходило раньше или позже этого момента и как менялись действующие лица. На видео, в противоположность этому, может быть запечатлена, идентифицирована и изучена вся последовательность событий - динамических процессов и реакций, взаимодействий и связей.


 

«Это исследование является первым в своем роде», - говорит соавтор работы Нэван Кроган (Nevan Krogan), адъюнкт-профессор клеточной и молекулярной фармакологии UCSF. Сам же Айдекер называет его «меняющим парадигму».

Эпистаз – это взаимодействие неаллельных генов, подавление, усиление или изменение ими функций друг друга. Чтобы создать дифференциальную эпистатическую карту, ученые сосредоточили свое внимание примерно на 400 генах, управляющих сигнальными путями в клетках дрожжей. Они создали 80000 двухмутантных клеточных линий, среди которых каждая линия несла мутации в одной из различных пар этих 400 генов. Если клетки с двойными мутациями росли намного быстрее или намного медленнее, чем ожидалось, вызвавшие этот признак мутантные гены считались взаимодействующими.

Для создания дифференциальной карты взаимодействия устанавливались как до, так и после воздействия на клетки ДНК-повреждающих химических соединений, похожих на препараты, используемые в химиотерапии. Затем эти две сети были вычитались одна из другой, чтобы выявить различия. Примечательно, что большинство взаимодействий, отождествляемых с воздействием препарата, не было представлено в карте без него, и наоборот. Другими словами, повреждение ДНК приводило к полному перепрограммированию сети.

Надежды ученых на то, что генные сети не изменяются настолько сильно в различных условиях или от клетки к клетке, не оправдались. Такие масштабы изменений сулят исследователям еще большие трудности и проблемы.

«При распространении такого подхода на млекопитающих и, в конечном итоге, на клетки человека будут появляться новые проблемы – способность к избирательному контролю над генетической структурой клеток, избыточность генов, факторы транскрипции и другие молекулы, которые делают более совершенные системы более надежными, но и более сложными для изучения», - говорит Дэвид Балшо (David Balshaw), сотрудник программы Национального института гигиены окружающей среды (National Institute of Environmental Health Sciences), финансирующего исследование.

«Проект «Геном человека» (The Human Genome Project) идентифицировал 30000 генов и других вариантов последовательностей. Однако он оставляет полностью открытым вопрос о том, как эти гены взаимодействуют, создавая молекулярные машины, руководящие клеткой и управляющие различными ее реакциями. Сейчас у нас есть список частей, но нужно понять и сеть, связывающую все эти части в единое целое, и то, как ее можно исправить в случае болезни» - комментирует результаты исследования Айдекер, соглашаясь с тем, что впереди очень много работы.

 

По материалам

Scientists Map Changes in Genetic Networks Caused By DNA Damage

 

Аннотация к статье: Rewiring of Genetic Networks in Response to DNA Damage

 


 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday667
mod_vvisit_counterYesterday978
mod_vvisit_counterThis week667
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month14353
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4183383

We have: 84 guests, 13 bots online
Your IP: 54.82.79.137
 , 
Today: Ноя 18, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.