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

Астрономы нашли на Луне потенциальный источник квазиспутника Земли Астрономы нашли на Луне потенциальный источник квазиспутника Земли

Астероид Камоалева мог быть выбит с поверхности Луны в прошлом

N+1
Приседание плие: как правильно делать и каких ошибок избегать Приседание плие: как правильно делать и каких ошибок избегать

В классической хореографии приседания плие — основа для комплексных движений

РБК
От больших данных ждут большего От больших данных ждут большего

Рынок решений по хранению и обработке больших данных бурно растет

Монокль
Искусство заводить друзей Искусство заводить друзей

Как помочь детям выстроить надежные и безопасные отношения со сверстниками?

Здоровье
10 самых уродливых автомобилей всех времен и народов 10 самых уродливых автомобилей всех времен и народов

Как машины со столь отталкивающей внешностью вообще могли попасть на конвейер?

Maxim
Чтобы кости были крепкими: 10 продуктов, богатых кальцием, которые нужно добавить в рацион Чтобы кости были крепкими: 10 продуктов, богатых кальцием, которые нужно добавить в рацион

Как питание может повлиять на здоровье костей?

ТехИнсайдер
2023 год в России оказался на градус жарче нормы 2023 год в России оказался на градус жарче нормы

Наиболее аномально теплым сезоном 2023 года в России была осень

N+1
Король, дама, валет Король, дама, валет

«Правила жизни» исследуют семейную историю Владимира Набокова

Правила жизни
Где русская женщина, там всегда притяжение Где русская женщина, там всегда притяжение

Юлия Пересильд известна своей искренностью — это делает ее неуязвимой

OK!
Мэр Якутска: как победить пыль и неблагоустроенность Мэр Якутска: как победить пыль и неблагоустроенность

Чем вызваны особенные недостатки столицы Якутии?

ФедералПресс
Создатель «Смешариков»: «Российская анимация на пути к прорыву» Создатель «Смешариков»: «Российская анимация на пути к прорыву»

Режиссер анимации Денис Чернов — почему «Смешарики» стали более взрослыми?

ФедералПресс
10 простых способов успокоиться, если вас бесят подчиненные 10 простых способов успокоиться, если вас бесят подчиненные

Что делать, если кто-то доводит вас до точки кипения одним только присутствием?

Inc.
Список Будисавлевич: как домохозяйка спасла из немецких концлагерей тысячи детей Список Будисавлевич: как домохозяйка спасла из немецких концлагерей тысячи детей

Как Диана Будисавлевич в годы гитлеровской оккупации спасала детей

Forbes
Зачем производители клеят пленки на стекла смартфонов Зачем производители клеят пленки на стекла смартфонов

Производители клеят на смартфоны специальную пленку. Зачем она нужна?

CHIP
Кассеты, катушки, пластинки: Александр Кушнир — о своей гигантской коллекции рок-артефактов Кассеты, катушки, пластинки: Александр Кушнир — о своей гигантской коллекции рок-артефактов

Александр Кушнир собирает самые разные предметы, связанные с рок-сценой

Правила жизни
Как фильм «Падение империи» показывает гражданскую войну глазами фотокорреспондентов Как фильм «Падение империи» показывает гражданскую войну глазами фотокорреспондентов

«Падение империи» Гарленда — фильм, которым режиссер подводит черту в профессии

Forbes
Байкал, Mon Amour Байкал, Mon Amour

Как живут в западной части Байкало-Амурской магистрали

СНОБ
Почему все без ума от Тейлор Свифт: разбираемся в феномене Почему все без ума от Тейлор Свифт: разбираемся в феномене

Что делает Свифт особенной артисткой, ставшей ролевой моделью для миллионов?

Psychologies
Круче, чем «Оскар»: как 22-летняя баскетболистка изменила телерейтинги спорта Круче, чем «Оскар»: как 22-летняя баскетболистка изменила телерейтинги спорта

Кейтлин Кларк продолжает переписывать рекорды женского баскетбола в США

Forbes
Всего и побольше Всего и побольше

Флекситарианство: вегетарианские ценности без запрета есть мясо

Лиза
«Урал» из Испании и «Спартак» из Англии: как в мире появились тезки российских клубов «Урал» из Испании и «Спартак» из Англии: как в мире появились тезки российских клубов

Команды с привычными для болельщиков названиями существуют и в дальнем зарубежье

Forbes
Семинарист, журналист, революционер Семинарист, журналист, революционер

У Булгакова Петлюра предстаёт персонажем мистическим, почти Антихристом

Дилетант
Банки попросили отложить отказ от зарубежного софта Банки попросили отложить отказ от зарубежного софта

В России так и не появился ряд IТ-решений, рассчитанных на банковские системы

Forbes
Каким получилось «Падение империи» Алекса Гарленда — печальный и тихий блокбастер Каким получилось «Падение империи» Алекса Гарленда — печальный и тихий блокбастер

«Падение империи» — невероятные американские горки о Гражданской войне в США

Правила жизни
Что не так со «Смутой» от новосибирской студии Cyberia Nova Что не так со «Смутой» от новосибирской студии Cyberia Nova

Разбираемся в причинах провала главной российской игры этого года

Maxim
Только спокойствие! Только спокойствие!

Семь идей, которые помогут быстро успокоиться в стрессовой ситуации

Лиза
Антипсихотики повысили риск переломов и пневмонии у людей с деменцией Антипсихотики повысили риск переломов и пневмонии у людей с деменцией

Антипсихотики у взрослых с деменцией связали с повышенным риском болезней

N+1
Продуманно и бездымно Продуманно и бездымно

Почему никотин сам по себе не является канцерогеном

Наука
Стареющую иммунную систему можно снова сделать молодой Стареющую иммунную систему можно снова сделать молодой

Можно ли восстановить иммунную систему? Сможет ли наш организм помолодеть?

ТехИнсайдер
«Радуюсь жизни, когда у других — горе»: почему это нормально «Радуюсь жизни, когда у других — горе»: почему это нормально

Почему позитивным эмоциям все-таки есть место в любые времена?

Psychologies
Открыть в приложении