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 ретроградный Меркурий с точки зрения науки Что такое ретроградный Меркурий с точки зрения науки

Почему простое положение планеты вызывает у людей такой страх и тревогу?

ТехИнсайдер
Шампанского! Шампанского!

Как легкий игристый алкогольный напиток завоевал сердца по всему миру

Зеркало Мира
Параллельные люди Параллельные люди

С какими альтернативными человечествами мы могли бы делить Землю?

Вокруг света
Вы давно этого не делали: как правильно чистить коврик для компьютерной мыши Вы давно этого не делали: как правильно чистить коврик для компьютерной мыши

Как правильно почистить коврик для мышки из разных материалов

ТехИнсайдер
Радиосигналы и загадочное око: 7 самых странных объектов во вселенной Радиосигналы и загадочное око: 7 самых странных объектов во вселенной

Некоторые из объектов Вселенной, которые кажутся странными и пугающими

ТехИнсайдер
Существует ли дружба между мужчиной и женщиной: объясняет психолог Существует ли дружба между мужчиной и женщиной: объясняет психолог

Зачем мужчинам и женщинам дружить и возможно ли это?

РБК
Сказочный мир и нетривиальный сюжет: 5 книг в жанре мифологического фэнтези Сказочный мир и нетривиальный сюжет: 5 книг в жанре мифологического фэнтези

Подборка современных книг, которые оперируют мифами разных народов

ТехИнсайдер
Как связаны цвет и вкус вина: на примере белых, красных, розовых и оранжевых Как связаны цвет и вкус вина: на примере белых, красных, розовых и оранжевых

Как по цвету вина определить его вкус и аромат

СНОБ
«В нашем институте представлены все направления современной астрономии» «В нашем институте представлены все направления современной астрономии»

Директор ГАИШ — об истории института имени П.К. Штернберга МГУ

Зеркало Мира
Масштабы загрязнения вод суши полифторалкильными соединениями назвали недооцененными Масштабы загрязнения вод суши полифторалкильными соединениями назвали недооцененными

Предельная допустимая концентрация загрязнения превышена в половине проб воды

N+1
Нзинга Мбади Нгола: как африканская королева 40 лет сражалась с колонизаторами Нзинга Мбади Нгола: как африканская королева 40 лет сражалась с колонизаторами

История африканской королевы, которая была готова пойти на всё ради своей страны

Forbes
Две головы лучше: зачем российским предпринимателям развивать культуру партнерства Две головы лучше: зачем российским предпринимателям развивать культуру партнерства

В чем преимущества партнерских бизнес-отношений?

Forbes
Диба Заргарпур: «Отражения нашего дома». Отрывок из дебютного романа Диба Заргарпур: «Отражения нашего дома». Отрывок из дебютного романа

Книга стала дебютом для Дибы Заргарпур о ее афгано-узбекском наследии

СНОБ
«Кипит, волнует, бесит» «Кипит, волнует, бесит»

«Горе от ума» как зеркало русского нервного срыва

Weekend
Юлия Шляпникова: «Наличники». Мистический роман о родовых проклятиях Юлия Шляпникова: «Наличники». Мистический роман о родовых проклятиях

Призраки прошлого в мистическом романе Юлии Шляпниковой «Наличники»

СНОБ
7 бытовых вещей, которые заставят вас вспомнить детство 7 бытовых вещей, которые заставят вас вспомнить детство

Что именно провоцирует приливы воспоминаний о детстве?

Psychologies
Импортозамещение труда Импортозамещение труда

Привлечение трудовых ресурсов должно регулироваться исходя из приоритета

Монокль
Вредно ли есть белый хлеб: что думаю ученые и врачи Вредно ли есть белый хлеб: что думаю ученые и врачи

Белый хлеб часто называют «одним из самых вредных для здоровья углеводов»

ТехИнсайдер
Капроновый чулок на голове: как попытка переодеть партнершу может быть формой абьюза Капроновый чулок на голове: как попытка переодеть партнершу может быть формой абьюза

Как влияние на стиль одежды партнера может быть формой абьюза

Forbes
Управление неизбежностью: что делать до и после кибератаки Управление неизбежностью: что делать до и после кибератаки

Как подготовиться к киберинциденту и что нужно делать, когда он уже случился?

Forbes
Она придумала мистера Рипли: почему все хотят экранизировать книги Патриции Хайсмит Она придумала мистера Рипли: почему все хотят экранизировать книги Патриции Хайсмит

Что посмотреть из фильмов, созданных на основе историй Патриции Хайсмит?

Forbes
Настоящие тайны крестоносцев Настоящие тайны крестоносцев

Как тамплиеры стали финансистами, опередившими свое время

Деньги
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
За кадром: как женщины стараются развивать российскую киноиндустрию в новых условиях За кадром: как женщины стараются развивать российскую киноиндустрию в новых условиях

Как дистрибьюторы в киноиндустрии поддерживаются выстраиваемые процессы

Forbes
Оземпик: чем опасен препарат, который якобы помогает похудеть Оземпик: чем опасен препарат, который якобы помогает похудеть

Так ли безопасен Оземпик и можно ли худеть с его помощью?

Psychologies
Игла престолов Игла престолов

Чем сейчас заняты представители когда-то могущественных династий?

Правила жизни
Котокафе и йога со щенками: почему эксперты резко против «развлечений» с животными Котокафе и йога со щенками: почему эксперты резко против «развлечений» с животными

Почему контактные зоопарки, кафе с котами и квесты со зверями опасны?

Forbes
Неузнаваемый Дауни, комичный Аффлек, многоликий Макэвой: актеры с несколькими ролями в одном проекте Неузнаваемый Дауни, комичный Аффлек, многоликий Макэвой: актеры с несколькими ролями в одном проекте

Проекты, в которых артисты сыграли сразу несколько ролей

Правила жизни
Синдбад-коммивояжёр Синдбад-коммивояжёр

Канонический Синдбад из древних арабских сказок был купцом из Багдада

Дилетант
Анна Матвеева: Не хочу тратить время на вторичную паралитературу Анна Матвеева: Не хочу тратить время на вторичную паралитературу

Писательница Анна Матвеева — о «Тотальном диктанте» и борьбе за чистоту слога

СНОБ
Открыть в приложении