В конце прошлого года ученые описали ранее неизвестную органеллу эксклюсому

N+1Наука

Коллекционер ДНК

Как биологи открыли эксклюсому — новую структуру в клетках млекопитающих

Дмитрий Данилов

В конце прошлого года ученые из Института биохимии в Швейцарии описали в статье журнала Molecular Biology of the Cell ранее неизвестную органеллу. Обнаруженный «микроконтейнер» изолирует чужую ДНК, которая попадает в клетку с инфекционными агентами (бактериями, ДНК-содержащими вирусами) или вводится искусственно в экспериментальных и терапевтических целях.

Новый компартмент назвали эксклюсомой (от excluding — исключать и cytosome — мелкая гранула в эукариотической1 клетке). Вместе с биологом Дмитрием Даниловым разбираемся, что именно открыли исследователи, действительно ли это новая органелла и поможет ли она наладить производство полезных белков в клетке.

1. Клетка с ядром у животных, насекомых, грибов, растений и прочих многоклеточных существ

Подселяем чужую ДНК в клетку

Последние 50 лет ученые экспериментируют с внедрением кольцевой, или плазмидной2, ДНК в эукариотические клетки. Это ключевой процесс в молекулярной биологии — его применяют в разработке лекарств, генной терапии и производстве вакцин. Кольцевую ДНК помещают в клеточную цитоплазму, чтобы запустить экспрессию рекомбинантных генов и синтезировать белок с заданными свойствами. Доставить ДНК в клетку можно разными способами: химическими, прямой инъекцией в ядро или с помощью электропорации3. Но при любом из методов белок синтезируется очень недолго, и это ограничивает применение технологии. Над решением этой проблемы работали многие биологи, и только нескольким группам удалось приблизиться к ответу на вопрос: почему так происходит.

2. Небольшие молекулы ДНК кольцевой формы, отличные от хромосом и способные к автономной репликации. Встречаются в основном у бактерий, а также у некоторых грибов и растений

3. Метод, при котором поры в мембране создают с помощью электрического поля

В 2005 году ученые из Университета Хиросимы поместили плазмиду в клеточное ядро эукариот и наблюдали, что с ней случится. До их эксперимента защитная реакция клетки на постороннюю ДНК была хорошо изучена лишь у прокариот (бактерий).

Японские исследователи снабдили плазмиды флуоресцентными метками и микроинъекциями внедрили их в ядро мышиных клеток и клеток человеческой аденокарциномы. Ученые увидели, что кольцевые ДНК всегда мигрируют из ядра в цитоплазму и сохраняются там в неизменном виде долгое время — иногда до года. Тогда они предположили, что есть какая-то транспортная система, которая переносит чужую ДНК из клеточного ядра в цитоплазму.

Спустя десять лет, в 2015 году, другой японский коллектив из Университета Осаки изучил механизмы захвата чужой ДНК. Исследователи выяснили, что сразу после внедрения плазмиды в цитоплазму человеческой клетки ее захватывает белок BAF4. Он подавляет репликацию инородной ДНК и экспрессию генов с плазмиды. Ученые также заметили мембрану вокруг плазмиды — по структуре та была похожа на ядерную оболочку.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Это надо не видеть Это надо не видеть

Насколько идея создания человека-невидимки фантастична?

Вокруг света
Финансовая грамотность: как научиться управлять деньгами Финансовая грамотность: как научиться управлять деньгами

Практические советы по финансовой грамотности от наших героинь

Здоровье
«Горбачева»: как фильм о первой леди СССР создает портрет женщины, опередившей время «Горбачева»: как фильм о первой леди СССР создает портрет женщины, опередившей время

Главные страницы биографии первой леди СССР Раисы Горбачевой

Forbes
Мифы о кесарятах Мифы о кесарятах

Кесарево сечение: чего стоит опасаться, а что – не более чем выдумки?

Лиза
Петля затягивается: чем опасна новая уязвимость для проведения DDoS-атак Петля затягивается: чем опасна новая уязвимость для проведения DDoS-атак

Эксперты обнаружили новый вид атаки типа «отказ в обслуживании» (DDoS)

Forbes
Арт-крайм Арт-крайм

О тема искусства как объекта преступного посягательства! Она бесконечна

Правила жизни
Вырастить, заготовить, сохранить Вырастить, заготовить, сохранить

Как запастись кормами для КРС без потерь

Агроинвестор
Никогда не говори «никогда» Никогда не говори «никогда»

Какие фразы мешают нам достигать успеха

Лиза
Пиво и гормоны. Что содержится в пенном напитке и как он влияет на мужчин и женщин Пиво и гормоны. Что содержится в пенном напитке и как он влияет на мужчин и женщин

Собралась купить банку пенного напитка? Не спеши! Выясняем почему

Лиза
Вне моды Вне моды

Blue Jeans — одна из самых сложных суперъяхт верфи Van der Valk

Y Magazine
Почему скрипит обувь при ходьбе и как это исправить: решаем навязчивую проблему за минуту Почему скрипит обувь при ходьбе и как это исправить: решаем навязчивую проблему за минуту

Скрип обуви во время ходьбы может сильно раздражать и вызывать улыбки со стороны

ТехИнсайдер
«Обогнать болезнь»: как объединить увлечение бегом и благотворительность «Обогнать болезнь»: как объединить увлечение бегом и благотворительность

Бывает, что бег перерастает в нечто большее, а именно — в желание помогать

РБК
Древние сибиряки добыли пемзу более чем в 1000 километрах от места обнаружения Древние сибиряки добыли пемзу более чем в 1000 километрах от места обнаружения

Древние сибиряки собрали куски породы в районе Удоканского вулканического плато

N+1
2 техники, которые помогут паре договориться о планах на отдых 2 техники, которые помогут паре договориться о планах на отдых

Он хочет на рыбалку, а она — к маме. Как найти общий язык, планируя отдых?

Psychologies
Второе непришествие Второе непришествие

Обновленная Skoda Octavia – что осталось за кадром

Автопилот
Швейцарцы научили дрон насаживаться на стержни и переносить их по воздуху Швейцарцы научили дрон насаживаться на стержни и переносить их по воздуху

Инженеры разработали дрон-манипулятор, способный захватывать стержни и трубы

N+1
Московский фаюм Московский фаюм

Судьба египтолога Владимира Голенищева и знаменитых фаюмских портретов

Правила жизни
Выпитому верить Выпитому верить

«Неверные»: Оксана Акиньшина в сериале о женском алкоголизме

Weekend
Сам себе профайлер Сам себе профайлер

Об основных психотипах и о том, как научиться их распознавать

Grazia
12 цитат 98-летнего долгожителя, которые помогут найти себя в жизни 12 цитат 98-летнего долгожителя, которые помогут найти себя в жизни

Мы же решили узнать у 98-летнего жителя, что он думает о счастье и смысле жизни

Psychologies
Спа среди хвойного леса Спа среди хвойного леса

Превращение неиспользуемой части гаража в домашний спа-комплекс

Идеи Вашего Дома
Мама может Мама может

Преимущества, которые дает женщинам российский закон

Лиза
Два аспида не поделили червягу Два аспида не поделили червягу

Исследователи стали свидетелями битвы за добычу между двумя коралловыми аспидами

N+1
«Человедица и медведица»: рассказ Евгении Некрасовой о медведице, которая коллекционирует фигурки людей и мечтает встретить человека «Человедица и медведица»: рассказ Евгении Некрасовой о медведице, которая коллекционирует фигурки людей и мечтает встретить человека

В рассказе «Человедица и медведица» можно увидеть знакомые художественные приемы

Правила жизни
Искусственный интеллект смог создать «идеальное» пиво Искусственный интеллект смог создать «идеальное» пиво

ИИ доработал состав пенного напитка, который смог поразить дегустаторов-людей

ТехИнсайдер
Хорошая плитка Хорошая плитка

Какими полезными свойствами обладает темный шоколад

Лиза
«Системное угнетение мужчин»: инцел рассказал, в чем еще «виноваты» женщины «Системное угнетение мужчин»: инцел рассказал, в чем еще «виноваты» женщины

Делимся главными моментами из непростого разговора о сексе и женщинах

Psychologies
Оказалось, что у ИИ-моделей есть родной язык: чаще всего это английский Оказалось, что у ИИ-моделей есть родной язык: чаще всего это английский

Имеет ли значение доминирование английского языка для ИИ-моделей?

ТехИнсайдер
Чтение выходного дня: фрагмент нового романа Яны Вагнер «Тоннель» Чтение выходного дня: фрагмент нового романа Яны Вагнер «Тоннель»

Отрывок из нового психологического триллера Яны Вагнер «Тоннель»

Правила жизни
За пределами привычного: нетрадиционные объекты интеллектуальной собственности и их особенности За пределами привычного: нетрадиционные объекты интеллектуальной собственности и их особенности

Виды нетрадиционных объектов интеллектуальной собственности и их значение

Наука и техника
Открыть в приложении