Ученые создали инструмент, который можно использовать для терапии диабета

N+1Наука

Оптогенетический инструмент управления экспрессией белков in vivo применили для терапии диабета

Вера Сысоева

Ting Li et al. / Nature Communications, 2021

Китайские ученые создали оптогенетический инструмент, который позволяет точно регулировать экспрессию генов, имитируя нормальную экспрессию в живых системах. Представленная ими схема поможет глубже изучить механизмы экспрессии генов в клетках животных. В рамках работы, опубликованной в Nature Communications, исследователи также продемонстрировали потенциальное применение молекулярного инструмента в качестве терапии диабета первого типа.

Чтобы понимать, как функционирует тот или иной белок, как клетка отвечает на внешние и внутренние сигналы, необходимо иметь возможность анализировать, как именно экспрессируются гены, и, соответственно, вырабатываются белки. Принято считать, что при постоянных внешних условиях концентрация и функции ключевых регуляторных молекул в клетке не сильно меняются или случайным образом колеблются возле фиксированного значения.

Однако многие регуляторные белки, в том числе и транскрипционные факторы, функционируют «пульсирующим» образом и, соответственно, по-разному влияют на клеточную судьбу, ответ клетки на стрессовые условия и дифференциацию. Ученым удалось объяснить механизмы только некоторых таких пульсирующих механизмов. Создание управляемых пульсирующих систем может быть полезным для дальнейшего изучения их механизма и стоящих за ними биологических функций.

Выделение клетками инсулина относится к такой пульсирующей схеме. Инсулин — белковый гормон, который выделяют бета-клетки поджелудочной железы. Инсулин блокирует выделение глюкозы печенью и способствует тому, чтобы клетки использовали глюкозу, поступающую в кровь из пищи.

В исследовательских работах для управления экспрессией генов широко используются влияющие на нее химические вещества. Однако такие химические индукторы долго не распадаются и потому слишком долго влияют на экспрессию. И если в эксперименте на клеточных культурах можно физически убрать воздействующее вещество (поменять среду), то в экспериментах на животных такой возможности нет (нельзя обратно «отобрать» вещество из клеток животного), и практически невозможно динамично регулировать экспрессию, просто добавляя или убирая химическое вещество. Существуют альтернативные системы, в которых экспрессия генов зависит от света, но применение и таких систем сильно ограничено: сложно «доставить» необходимое количество света глубоко в ткани, потому что ткани сами по себе довольно сильно поглощают свет.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Российские учёные открыли новую элементарную частицу с помощью Большого адронного коллайдера Российские учёные открыли новую элементарную частицу с помощью Большого адронного коллайдера

Российские ученые объявили об обнаружении новой элементарной частицы

Популярная механика
Фуху на островах южных морей Фуху на островах южных морей

Любой житель Британских островов скажет, что бокс придумали англичане

Вокруг света
Три мысли о зрелом возрасте Три мысли о зрелом возрасте

Как принять свою новую идентичность и полюбить новую себя

Psychologies
Вы считаете себя талантливым человеком? Вопрос дня Вы считаете себя талантливым человеком? Вопрос дня

Участники проекта «Сноб» рассказывают, считают ли они себя талантливыми

СНОБ
Вовремя перебросить молекулу Вовремя перебросить молекулу

Компания «Сибур» планирует в этом году увеличить экспорт полимеров

Эксперт
Ученые смоделировали глобальную тектоническую историю Земли за миллиард лет Ученые смоделировали глобальную тектоническую историю Земли за миллиард лет

Глобальная реконструкция тектонических перемещений литосферных плит Земли

N+1
7 скрытых опасностей старых квартир 7 скрытых опасностей старых квартир

Что нужно иметь при себе покупателю квартиры в старом доме

Maxim
Так почему же ночью небо тёмное? Так почему же ночью небо тёмное?

Чтобы понять, почему небо темнеет ночью, нужно понять устройство Вселенной

Наука и жизнь
Открыта ранее неизвестная форма льда Открыта ранее неизвестная форма льда

Гигапаскали давления и чудовищный холод — вот что нужно для нового льда

Популярная механика
Когда ресницы нужно срочно снимать: SOS-сигналы, которые они тебе посылают Когда ресницы нужно срочно снимать: SOS-сигналы, которые они тебе посылают

Лэшмейкер рассказывает обо всем, что нужно знать перед наращиванием ресниц

Cosmopolitan
10 современныx фильмов про отношения детей и родителей 10 современныx фильмов про отношения детей и родителей

Фильмы на тему родительства, всех его граней и оттенков

Seasons of life
Паскаль Мэтр: выставка фотографа National Geographic в МАММ Паскаль Мэтр: выставка фотографа National Geographic в МАММ

Выставка знаменитого французского фотографа-документалиста Паскаля Мэтра

National Geographic
Не хочу работать: 7 основных причин, почему не хочется трудиться, и способы борьбы с апатией Не хочу работать: 7 основных причин, почему не хочется трудиться, и способы борьбы с апатией

Список основных причин, почему у тебя может пропасть желание трудиться

Playboy
Что делать, если на машину упал снег с крыши. Инструкция Что делать, если на машину упал снег с крыши. Инструкция

Куда обращаться и что делать, если автомобиль раздавило снежным комом

РБК
За что мы любим персонажей Андрея Мягкова За что мы любим персонажей Андрея Мягкова

Мягков у Рязанова играл советского человека таким, каким он был в своей массе

GQ
Святой Валентин, что ты делаешь, прекрати! Святой Валентин, что ты делаешь, прекрати!

Самые запутанные любовные истории звезд, от которых голова идет кругом

Лиза
Проклятое платье Монро, которое не могли продать, и еще 5 ее скандальных нарядов Проклятое платье Монро, которое не могли продать, и еще 5 ее скандальных нарядов

Самые известные, громкие и скандальные наряды Мэрилин

Cosmopolitan
«Скажи мне, что ты делал сегодня, и я скажу, кем и где ты будешь через 10 лет» «Скажи мне, что ты делал сегодня, и я скажу, кем и где ты будешь через 10 лет»

По тому, что мы делали сегодня, можно понять, кем мы будем через 10 лет

Psychologies
Обыкновенный героизм Обыкновенный героизм

Они каждый день рискуют собой ради спасения других

Лиза
Антидепрессант остановил разрушение хрящей при остеоартрите Антидепрессант остановил разрушение хрящей при остеоартрите

Пароксетин может стать препаратом для лечения остеоартрита

N+1
Гимн насилию, порно, жестокости и кино от Гаспара Ноэ Гимн насилию, порно, жестокости и кино от Гаспара Ноэ

Гордей Петрик сравнивает два фильма Гаспара Ноэ: «Необратимость» и «Вечный свет»

СНОБ
Обновлённый Hyundai Santa Fe выходит на российский рынок Обновлённый Hyundai Santa Fe выходит на российский рынок

Характеристики Hyundai Santa Fe, а также комплектации и стоимость кроссовера

Популярная механика
Что ты мне привез? Что ты мне привез?

Разбираемся на реальном примере, насколько выгодна доставка продуктов

Cosmopolitan
Как убрать синяк: 8 научно обоснованных способов Как убрать синяк: 8 научно обоснованных способов

Несколько способов, как предотвратить образование гематомы

РБК
Устрашающие факты об Элисе Купере Устрашающие факты об Элисе Купере

Элис Купер — самый жуткий рокер этой планеты

Maxim
10 старых романтических комедий, прошедших испытание временем 10 старых романтических комедий, прошедших испытание временем

10 старых прогрессивных романтических комедий, сильно опередивших свое время

Esquire
Как советские программисты продавали свои технологии Apple и при чем тут The Beatles? Как советские программисты продавали свои технологии Apple и при чем тут The Beatles?

Отрывок из книги Максима Котина «Пионеры Кремниевой долины»

GQ
Как попасть на спектакль «Благоволительницы», на который не продают билеты? Как попасть на спектакль «Благоволительницы», на который не продают билеты?

Знаменитый роман Джонатана Литтелла превратился в спектакль – впервые в России

GQ
Брокер или мошенник: как работают схемы с фейковыми инвестициями в акции и криптовалюты Брокер или мошенник: как работают схемы с фейковыми инвестициями в акции и криптовалюты

Как мошенники отбирают деньги, пользуясь доверчивостью россиян

Forbes
У SWIFT растет конкурент У SWIFT растет конкурент

Альфа-банк первым из российских банков присоединился к системе CLSNet

Эксперт
Открыть в приложении