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

Гравитация – это притяжение или отталкивание? Гравитация – это притяжение или отталкивание?

Казалось бы, науке уже известно, что гравитация – это притяжение...

Зеркало Мира
Свет начал мерцать для разных людей на разной частоте Свет начал мерцать для разных людей на разной частоте

Ученые обнаружили разницу в скорости зрительного восприятия

N+1
Кольцевая линия Кольцевая линия

Автор «Слова пацана» — как все меняется не только за окном, но и в жизни

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
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
Мужчина, который не умеет дарить подарки: как его научить (чтобы он ничего не заметил) Мужчина, который не умеет дарить подарки: как его научить (чтобы он ничего не заметил)

Как научить партнера играть в игру «подари правильный подарок»?

VOICE
К середине века волны жары в сочетании с прибрежными наводнениями будут длиться в пять раз дольше К середине века волны жары в сочетании с прибрежными наводнениями будут длиться в пять раз дольше

Волны жары и подъем уровня моря будут длиться в пять раз дольше, чем раньше

N+1
«Люди, естественно, хотят сбежать от реальности» «Люди, естественно, хотят сбежать от реальности»

Андрей Золотарев о фильме «Сто лет тому вперед»

Weekend
Сертификаты FSC назвали надежной мерой защиты млекопитающих в африканских лесах Сертификаты FSC назвали надежной мерой защиты млекопитающих в африканских лесах

Сертификаты FSC эффективно помогают поддерживать биоразнообразие

N+1
Тираннозавры оказались глупее, чем считали ученые Тираннозавры оказались глупее, чем считали ученые

Тираннозавр был не умнее среднестатистической ящерицы или крокодила

ТехИнсайдер
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
Что делают клинеры, чтобы в доме пахло свежестью: 10+ секретов профессионалов Что делают клинеры, чтобы в доме пахло свежестью: 10+ секретов профессионалов

Хочешь знать, как устранить неприятные запахи в доме?

VOICE
Неловкие вопросы, травля и города-призраки: лучшие новые книги для детей и подростков Неловкие вопросы, травля и города-призраки: лучшие новые книги для детей и подростков

Книги для детей и подростков, которые будет интересно читать и взрослым

Forbes
Опора на село Опора на село

Конфликт Павла Скоропадского и Симона Петлюры можно описать как социальный

Дилетант
Майя Дерен, Аньес Варда, Жюстин Трие: 10 женщин, которые изменили киноиндустрию Майя Дерен, Аньес Варда, Жюстин Трие: 10 женщин, которые изменили киноиндустрию

10 важных шагов женщин в истории кино, без которых оно развивалось бы иначе

Forbes
Плоский мир: обещает ли двумерное золото технологическую революцию Плоский мир: обещает ли двумерное золото технологическую революцию

Какие технологические достижения могут принести сверхтонкие слои золота

Forbes
Тяга к свободе: 5 самых знаменитых и  дерзких побегов из тюрем Тяга к свободе: 5 самых знаменитых и  дерзких побегов из тюрем

Рассказываем о 5 самых неординарных попытках сбежать из мест не столь отдаленных

ТехИнсайдер
Где искать чувство собственного достоинства: путеводитель от психолога Где искать чувство собственного достоинства: путеводитель от психолога

Почему развивается склонность к перманентному чувству вины и критиканству

Psychologies
«Бежевые мамы»: за что ругают родителей, которые окружают детей бежевыми вещами «Бежевые мамы»: за что ругают родителей, которые окружают детей бежевыми вещами

За что критикуют «бежевых мам» и какими цветами важно окружать ребенка.

Psychologies
Толстый и Достоевский Толстый и Достоевский

«Утопия»: как сериал о теории заговора породил теорию заговора

Weekend
У всех своих причуды: 7 необычных традиций и примет российских космонавтов У всех своих причуды: 7 необычных традиций и примет российских космонавтов

В космосе свои традиции и суеверии — не менее странные, чем на Земле

ТехИнсайдер
Я — сноб: ресторатор Дмитрий Романов Я — сноб: ресторатор Дмитрий Романов

Ресторатор Дмитрий Романов — почему он все еще художник, а не бизнесмен

СНОБ
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
Зачем люди делают татуировки? Узнайте интересные факты из психологии Зачем люди делают татуировки? Узнайте интересные факты из психологии

Для некоторых людей татуировки — это способ преодоления травмы

ТехИнсайдер
Встречаем Пасху Встречаем Пасху

Лови идеи, как необычно покрасить яйца натуральными красителями

Лиза
6 техник, чтобы справиться с одиночеством 6 техник, чтобы справиться с одиночеством

Можно ли не бороться с ощущением одиночества, а принять его

Psychologies
Биткоин: некуда деваться Биткоин: некуда деваться

С криптовалютами все непросто, причем так было с момента их создания

Монокль
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
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
Stenosis Stenosis

Stenosis делают художники Даниил Шульгин (Shulya) и Анатолий Алексеев

Собака.ru
Открыть в приложении