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

Что такое «Пифагоровы штаны» и как египтяне строили пирамиды: 6 вопросов о геометрии, которые мучили вас со школы Что такое «Пифагоровы штаны» и как египтяне строили пирамиды: 6 вопросов о геометрии, которые мучили вас со школы

Об удивительных примерах использования геометрических знаний

ТехИнсайдер
Александра Урсуляк: «Работу и личное лучше не смешивать» Александра Урсуляк: «Работу и личное лучше не смешивать»

Александра Урсуляк, дочь актрисы и режиссера, не слишком любит беседы о династии

VOICE
«Ширли»: фильм о первой темнокожей женщине, которая попыталась стать президентом «Ширли»: фильм о первой темнокожей женщине, которая попыталась стать президентом

Почему стоит смотреть фильм «Ширли», зная, что героиня не добилась успеха

Forbes
По клеточкам По клеточкам

Неужели пептиды действительно способны подарить нам вечную молодость?

Лиза
Рубенс и философский пессимизм. Отрывок из книги Рубенс и философский пессимизм. Отрывок из книги

Отрывок из книги «Пьяный Силен. О богах, козлах и трещинах в реальности»

СНОБ
Нечистый экспорт: как «серые» трейдеры управляют рынком угля Нечистый экспорт: как «серые» трейдеры управляют рынком угля

Что происходит с рынком угля в России?

ФедералПресс
10 фраз, которые спасут вас от неловкой тишины на первом свидании 10 фраз, которые спасут вас от неловкой тишины на первом свидании

Почему возникают трудности в общении на первом свидании?

Psychologies
Гран-туризмо Гран-туризмо

Квадратиш, практиш, вояж

Автопилот
Этот продукт содержит втрое больше пробиотиков, чем йогурт: что это такое? Этот продукт содержит втрое больше пробиотиков, чем йогурт: что это такое?

Есть кое-что полезнее, чем йогурт и содержащее больше пробиотиков!

ТехИнсайдер
«Казнить нельзя помиловать»: история высшей меры наказания в России «Казнить нельзя помиловать»: история высшей меры наказания в России

Как менялись законы, касающиеся смертной казни, в течение всей истории России

ТехИнсайдер
7 правил, которые помогут выжить, если вы заботитесь о пожилом нарциссе 7 правил, которые помогут выжить, если вы заботитесь о пожилом нарциссе

Ваш пожилой отец, мать, бабушка — нарцисс? Вам никогда не удастся ему угодить

Psychologies
10+ неожиданных способов использовать отпариватель для одежды во время уборки: советы клинеров 10+ неожиданных способов использовать отпариватель для одежды во время уборки: советы клинеров

Рассказываем, как использовать отпариватель для одежды во время уборки

VOICE
Б. Э. Пэрис: «Похищение». Глава из триллера Б. Э. Пэрис: «Похищение». Глава из триллера

Захватывающий триллер Б. Э. Пэрис «Похищение» о последствиях брака по расчету

СНОБ
Почему кошачья моча так плохо пахнет: ученые наконец-то выяснили это Почему кошачья моча так плохо пахнет: ученые наконец-то выяснили это

Почему этот кошачий запах ни с чем не спутать?

ТехИнсайдер
«Я жила с маньяком»: исповедь женщины, которая 30 лет страдала от секс-зависимости мужа «Я жила с маньяком»: исповедь женщины, которая 30 лет страдала от секс-зависимости мужа

Излишняя страсть в отношениях может мучать обоих партнеров: личная история

Psychologies
Растворить свое ненавистное «я»: как мизогиния поддерживает алкоголизм Растворить свое ненавистное «я»: как мизогиния поддерживает алкоголизм

Отрывок из книги «Зависимая. Реальная история выздоровления»

Forbes
Geneva Geneva

Дизайнер Матвей Ларионенко сумел поженить стритвир и устойчивую моду

Собака.ru
Мир, гольф, май Мир, гольф, май

Квартира за городом в духе лаконичной роскоши

SALON-Interior
Как продлить свежесть педикюра после салона: 5 золотых правил для гладких пяток и безупречного покрытия Как продлить свежесть педикюра после салона: 5 золотых правил для гладких пяток и безупречного покрытия

Как ухаживать за стопами и свежим педикюром?

VOICE
Импортозамещение труда Импортозамещение труда

Привлечение трудовых ресурсов должно регулироваться исходя из приоритета

Монокль
Ученый Юджин Асерински экспериментировал на сыне и изменил восприятие сна! Узнайте историю успеха Ученый Юджин Асерински экспериментировал на сыне и изменил восприятие сна! Узнайте историю успеха

Как ученые изменили представление людей о привычной ночной деятельности

ТехИнсайдер
«От саванны до дивана: Эволюционная история кошек» «От саванны до дивана: Эволюционная история кошек»

Почему внешность домашних кошек разнообразнее, чем у их предков

N+1
«Я — результат неудачной попытки сохранить брак»: почему важно принять свою травму, а не бежать от нее «Я — результат неудачной попытки сохранить брак»: почему важно принять свою травму, а не бежать от нее

Глава из книги «В плену у травмы» — о том, как относиться к своей травме

Psychologies
«Джеймс Уэбб» подтвердил наличие экзопланеты в протопланетном диске путем ее необнаружения «Джеймс Уэбб» подтвердил наличие экзопланеты в протопланетном диске путем ее необнаружения

Телескоп понаблюдал за спиральным протопланетным диском у звезды MWC 758

N+1
10 советов по организации кухни, которые помогут тебе лучше готовить 10 советов по организации кухни, которые помогут тебе лучше готовить

Готовка начинается еще до того, как ты включаешь плиту

VOICE
От больших данных ждут большего От больших данных ждут большего

Рынок решений по хранению и обработке больших данных бурно растет

Монокль
Чем заняться на свидании после интернет-знакомства: 6 необычных идей Чем заняться на свидании после интернет-знакомства: 6 необычных идей

Как провести свидание с человеком, с которым познакомились в интернете?

Psychologies
Как исцелиться от травмы отвержения: 5 психологических приемов Как исцелиться от травмы отвержения: 5 психологических приемов

Когда формируется травма отвержения, как ее можно выявить и как — исцелить

Psychologies
Зеленый свет Зеленый свет

Составь витаминный букет из зелени в знак любви к своему организму

Лиза
8 причин, почему россияне все чаще расстаются после 20 лет брака 8 причин, почему россияне все чаще расстаются после 20 лет брака

Что такое «серый развод»? И почему россияне разводятся после 30 лет брака?

Psychologies
Открыть в приложении