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

ТОП-7 удивительных фактов о космосе, о которых вы не знали ТОП-7 удивительных фактов о космосе, о которых вы не знали

Какое отношение лимоны и малина имеют к космосу? Не знаете? Сейчас мы вас удивим

ТехИнсайдер
Сила притяжения: почему различия — не помеха любви Сила притяжения: почему различия — не помеха любви

На чем держится любовь?

Psychologies
Построил Джек Построил Джек

Гибрид начинает и выигрывает

Автопилот
Паразит рептилий два года прожил в глазу поевшей крокодилятины конголезки Паразит рептилий два года прожил в глазу поевшей крокодилятины конголезки

Врачи извлекли из глаза молодой женщины личинку пятиустки Armillifer grandis

N+1
Это надо не видеть Это надо не видеть

Насколько идея создания человека-невидимки фантастична?

Вокруг света
Правда, что от страха можно поседеть за одну ночь? Правда, что от страха можно поседеть за одну ночь?

Неужели действительно можно в одночасье поседеть?

ТехИнсайдер
Рецепт тех самых варенок: как в домашних условиях покрасить джинсы в модный цвет сезона «tie dye» Рецепт тех самых варенок: как в домашних условиях покрасить джинсы в модный цвет сезона «tie dye»

Зачем варили джинсы в СССР и как это делалось

ТехИнсайдер
Настоящие тайны крестоносцев Настоящие тайны крестоносцев

Как тамплиеры стали финансистами, опередившими свое время

Деньги
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
Александр Рогов Александр Рогов

Арт + фэшн у Рогова дома: музей редких вещей Гвасалии и Прада

Собака.ru
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
Академик Андрей Книппер Академик Андрей Книппер

Жизнь и труды советского и российского геолога Андрея Книппера

Знание – сила
Пауки и панельки Пауки и панельки

«Паутина страха»: новая хоррор-классика

Weekend
Топливо из салата и биоразнообразие: как стартапы решают климатические проблемы Топливо из салата и биоразнообразие: как стартапы решают климатические проблемы

Как цифровые решения могут помочь спасти будущее Земли

Forbes
Идеал — квартира после пожара Идеал — квартира после пожара

Флипинг — новый тренд на рынке недвижимости

СНОБ
Без компромиссов Без компромиссов

Tank 500 Urban. После бездорожья покоряем город

Автопилот
Мать и дитя Мать и дитя

Что делать, если мама стала вести себя как ребенок?

VOICE
Все не так, однозначно Все не так, однозначно

Как 1970-е стали десятилетием конспирологии и паранойи

Weekend
Как отмечают Пасху в разных странах мира Как отмечают Пасху в разных странах мира

Какие пасхальные традиции существуют в других странах?

ТехИнсайдер
Необычные майские Необычные майские

5 вариантов отдыха на праздники – собрали самые интересные идеи

Лиза
Упоительный «Барбенгеймер» во вселенной великой игры: каким получился сериал «Фоллаут» Упоительный «Барбенгеймер» во вселенной великой игры: каким получился сериал «Фоллаут»

«Фоллаут»: экранизация, которая нравится всем

Правила жизни
Мои инопланетяне! Мои инопланетяне!

Если они прилетели, природа сделала уверенный поворот к приходу весны

Наука и жизнь
Антрополог и историк заходят в ресторан: как пищевые привычки мигрантов меняют страны Антрополог и историк заходят в ресторан: как пищевые привычки мигрантов меняют страны

Как массовая иммиграция способствует развитию ресторанного бизнеса?

Forbes
Как сохранить любые отношения: мнение психолога Как сохранить любые отношения: мнение психолога

Иногда случается так, что отношения начинают сходить на нет. Но их можно спасти!

Psychologies
Пошел по комнате дымок: откуда взялся неошансон и почему он популярен? Пошел по комнате дымок: откуда взялся неошансон и почему он популярен?

Неожиданная эволюция и популярность шансона в России

Правила жизни
Марлону Брандо — 100 лет. Почему он — великий актер? Марлону Брандо — 100 лет. Почему он — великий актер?

Творческий путь великого актера Марлона Брандо

Правила жизни
Как зародился образ женщины-домохозяйки и при чем здесь капитализм Как зародился образ женщины-домохозяйки и при чем здесь капитализм

В какой момент женщина стала ответственной за домашний уют?

Psychologies
Реальная история героини картины Густава Климта «Поцелуй» Реальная история героини картины Густава Климта «Поцелуй»

Глава из книги «Картинные девушки. Музы и художники: от Рафаэля до Пикассо»

Psychologies
Колдовство — это политика: как в средневековой Ирландии пытались осудить ведьму Колдовство — это политика: как в средневековой Ирландии пытались осудить ведьму

Отрывок из книги «Леди-убийцы. Их ужасающие преступления и шокирующие приговоры»

Forbes
Из центра на периферию: почему молодежь уезжает из мегаполисов Из центра на периферию: почему молодежь уезжает из мегаполисов

Почему молодежь все чаще связывает свое будущее с городами на периферии

ФедералПресс
Открыть в приложении