Нейронні зв'язки навчилися відновлювати синім світлом

Нейронні зв'язки навчилися відновлювати синім світлом

Група нейробіологів з Департаменту Досліджень Сенсорної біології та Органогенезу при Центрі Гельмгольца в Мюнхені знайшла спосіб відновлення порушених нейронних ланцюгів за допомогою синього світла. Опис їх дослідження опубліковано в журналі.

Останки давніх вірусів виявилися необхідними для ембріогенезу приматів

Останки давніх вірусів виявилися необхідними для ембріогенезу приматів

Дослідники Стенфордського університету довели вірусну природу кількох некодуючих молекул РНК, активність яких абсолютно необхідна для розвитку ембріона біля приматів. Блокування продукції цих молекул повністю зупиняє зростання. Результати роботи автори представили в журналі .Людський геном сповнений великих і малих фрагментів, які не кодують білки і не є генами. Одна тільки група довгих (понад 200 нуклеотидів) РНК, що транскрибуються з міжгенних ділянок ДНК, налічує десятки тисяч молекул. І хоча такі lincRNA ніяких білків не кодують, вони важливі для регуляції роботи генів або їх первинних продуктів - матричних РНК. Також при використанні сучасних методів секвенування ідентифікація окремих lincRNA залишається непростим завданням: їх нуклеотидні послідовності занадто схожі одна на іншу. Таку роботу виконали і вчені зі Стенфорда, виявивши в людських клітинах понад 2 тисяч раніше невідомих РНК, з яких 146 виявляли високу активність в ембріональних стовбурових клітинах, що ще не почали диференціацію - «спеціалізацію» і перетворення на зрілі клітини майбутніх тканин і органів. Виділивши групу з 23-х lincRNA, для яких активність в ембріональних стовбурових клітинах особливо висока, автори виявили, що 13 з них являють собою ретротранспозони, останки стародавніх вірусів HERVH. Колись вони були повноцінними ретровірусними інфекціями, що вбудувалися в геном людей приблизно тим же чином, яким діє і сучасний ВІЛ. Однак, передаючись з покоління в покоління, ці віруси могли втратити рухливість і, мутувавши, придбати нові, корисні для людей функції. Прикладом такого процесу може служити ген, необхідний ссавцем для розвитку плаценти і який є «нащадком» ретротранспозону сімейства Ty3/gypsy LTR.Вперші зв'язки ретровірусів HERVH з lincRNA, які проявляють активність в ембріональних стовбурових клітинах, була продемонстрована в 2014 році. Тепер же, ідентифікувавши групу HPAT1-23, вчені простежили за експресією цих РНК в ембріонах на ранній стадії бластоцисти, що містить ще лише десятки, максимум - сотні клітин. Показано, що три з них (HPAT2, HPAT3 і HPAT5) проявляють активність виключно у внутрішній клітинній масі - глибоких частинах бластоцисти, які в майбутньому стануть цілим ембріоном. Ці три lincRNA активуються і при «перепрограмуванні» зрілих, які диференціювали людських клітин назад, в плюрипотентні стовбурові. Вчені відзначають, що відповідні послідовності ДНК виявляються лише в геномі у приматів, що може вказувати на їхню роль у формуванні якихось специфічних властивостей людей і наших найближчих родичів ". Накопичується все більше свідчень тому, що вірусні геномні послідовності, які колись загрожували існуванню нашого виду, виявилися інтегровані в наш геном і приносять йому користь,сказав один з авторів роботи, професор Вітторіо Себастіано (Vittorio Sebastiano), прес-службі Стенфордського університету. - Таким чином вони можуть вносити свій внесок у появу певних видоспецефічних характеристик і навіть у фундаментальні клітинні процеси, в тому числі і у людини ".

Секвенування ДНК одночасно сповільнили і поліпшили

Секвенування ДНК одночасно сповільнили і поліпшили

Вчені з Федеральної політехнічної школи в Лозанні знайшли спосіб суттєво збільшити точність читання ДНК методом протягування крізь нанопору. Виграш в точності вдалося отримати за рахунок використання особливого роду розчинників, в який ДНК рухається значно повільніше, ніж у звичайній воді. Дослідження опубліковано в журналі, препринт статті доступний на сайті arXive.org.Секвенирование ДНК протягуванням через пору відбувається наступним чином. Одноланцюжкову нуклеїнову кислоту поміщають у розчин, розділений тонкою мембранною на дві частини. У мембрані є пора, в яку ДНК потрапляє за рахунок того, що до різних частин розчину прикладається електрична напруга (в розчині ДНК заряджена негативно і рухається до аноду). Проходячи через пору різні підстави в ДНК по-різному її закривають. Через це в ланцюгу по-різному падає сила струму: змінюється глибина і час падіння напруги. Спостерігаючи за цим падінням, можна теоретично відновити послідовність нуклеїнової кислоти. Проблема полягає в тому, що при необхідній напрузі ДНК рухається занадто швидко: за одну мілісекунду крізь пору «пролітають» зазвичай від трьох до 50 тисяч підстав. Через це на практиці точність визначення послідовності виявляється дуже низькою. Зменшенням напруги цю швидкість знизити не можна: при цьому пропорційно падає амплітуда сигналу. У новій роботі вчені вирішили застосувати для уповільнення ДНК принципово інший тип розчинника. Йдеться про іонні рідини - органічні речовини, які в рідкому вигляді повністю складаються з іонів. На відміну від звичайного водного розчину іонні рідини виявилися краще пристосовані для такого типу секвенування. Вони здатні уповільнювати рух ДНК (приблизно в тисячу разів) і при цьому забезпечувати електричний струм через пору, достатній за амплітудою для визначення послідовності підстав.

Транспортні РНК виявилися учасниками епігенетичного спадкування

Транспортні РНК виявилися учасниками епігенетичного спадкування

Дві незалежні дослідницькі групи показали, що сперма мишей містить фрагменти транспортних РНК, які здатні впливати на метаболізм потомства. Такий шлях епігенетичного спадкування раніше не був відомий. Ці роботи американських і китайських вчених опубліковані в одному випуску.

Серотонін допоміг даніо-реріо відновити розірваний спинний мозок

Серотонін допоміг даніо-реріо відновити розірваний спинний мозок

Біологам з Единбурзького університету вдалося встановити, що нейромедіатор серотонін є ключовим фактором, що стимулює відновлення розірваних аксонів мотонейронів (нервових клітин, що відповідають за рухи) в спинному мозку у рибок даніо-реріо (). Роботу опубліковано в журналі.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND