опрос

Будет ли Вам интересно помогать в развитии этого сайта на безвозмездной основе?

(1565 votes)

Please wait...

Авторизация
счетчики

Яндекс цитирования
наши гости
Главная новости Разработана новая технология расшифровки "надгеномной" информации

PostHeaderIcon Разработана новая технология расшифровки "надгеномной" информации

Схематичное изображение метилирования ДНК по цитозину. Изображение с сайта scq.ubc.ca Схематичное изображение метилирования ДНК по цитозину. Изображение с сайта scq.ubc.ca

 

Ученые разработали новую технологию расшифровки эпигенетической информации - "надстроек" хромосомной ДНК, которые не определяются традиционными методами, однако оказывают существенное влияние на реализацию записанных в ДНК данных. Работа исследователей из компании Pacific Biosciences опубликована в журнале Nature Methods.

Наука эпигенетика начала активно развиваться в конце прошлого столетия, когда ученые начали понимать, что наследственная информация заложена не только в самой последовательности ДНК, но также в определенных модификациях отдельных "букв" - нуклеотидов. Например, добавление метильной группы - CH3 - часто приводит к инактивации модифицированного участка ДНК.

До сих пор у исследователей не было "потокового" метода работы с эпигеномом - измененные нуклеотиды отыскивались фактически вручную. Наиболее распространенная технология поиска метильных групп, например, заключалась в следующем: образцы ДНК химически модифицировались так, что неметилированные нуклеотиды (конкретно - цитозин) превращались в другой тип нуклеотидов - урацил. В норме ДНК не содержит цитозин, поэтому после определения последовательности исследователи могли узнать, какие цитозины содержат метильную группу, а какие - нет. Однако этот способ имеет несколько серьезных недостатков - во-первых, он весьма затратен и требует времени, во-вторых, не позволяет находить метилированные аденины (такая модификация очень распространена, например, у бактерий), а в-третьих, химическая обработка повреждает ДНК и снижает точность расшифровки.

Авторы новой работы предложили принципиально иной способ поиска эпигенетических модификаций. Он основан на использовании флуоресцентных меток - в ходе определения фермент ДНК-полимераза создает копию изучаемой цепи ДНК из находящихся в реакционной смеси нуклеотидов, к которым присоединены флуоресцентные "довески". Каждый из четырех нуклеотидов, входящих в состав ДНК (аденин, цитозин, гуанин и тимин), флуоресцирует собственным цветом, поэтому ученые могут определить последовательность новосинтезированной нити ДНК при помощи специального сканера. О наличии метилированных нуклеотидов ученые судят по изменению времени следующей вспышки, означающей, что фермент включил в цепь очередной нуклеотид.

Новая технология позволяет очень быстро определять, какие нуклеотиды в ДНК несут метильную группу. Однако пока исследователи смогли приспособить методику не для всех типов метилирования, и, кроме того, она не позволяет определять наличие метилирования на длинных отрезках ДНК - лучше всего технология работает для фрагментов длиной менее тысячи нуклеотидов.

Для того чтобы получить полногеномную карту метилирования, ученым в качестве "исходного материала" необходимо иметь отрезки ДНК длиной от восьми до десяти тысяч нуклеотидов.
В обозримом будущем специалисты намерены устранить недостатки своего метода. Тем не менее, компания Pacific Biosciences планирует начать выпуск приборов, определяющих последовательность ДНК при помощи новой технологии, уже в 2010 году, а в 2011 году исследователи рассчитывают запустить линию приборов, которые могли бы определять наличие метильных групп.

В настоящее время ученые, занимающиеся эпигенетикой, показали, что изменение надгеномных модификаций чрезвычайно важно для протекания многих важных процессов в организме, в частности при развитии рака. Помимо модификаций ДНК эпигенетические изменения затрагивают белки, связанные с нуклеиновыми кислотами.

 

Комментарии (0)
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии!
 
Виды космоса
космический шаттл дискавери
космический шаттл дискавери
Галактика М78 (01)
Галактика М78 (01)
Исследование луны
Исследование луны