0
2446
Газета Наука Печатная версия

25.04.2012 00:00:00

Карта хромосомных контактов

Тэги: хромосома, геном


хромосома, геном Сегодня хромосомы рассматриваются как физическое воплощение генетической информации.
Фото с сайта www.nigms.nih.gov

Раньше геном воспринимался как нечто стабильное и постоянное. Это в общем-то закономерно с точки зрения здравого смысла – ведь мы видим, например, что лицо человека не меняется. Потом, с появлением современных методов геномного анализа высокого разрешения, выяснилось, что динамика генома проявляется не только в изменении активности составляющих его генов. В полной аналогии с развитием 3D-кино и телевидения ученые стали разрабатывать пространственное картирование хромосомного «наполнения» клеточных ядер.

Сегодня хромосомы рассматриваются как физическое воплощение генетической информации. Она проявляет себя в считывании с хромосом, образующих контактную карту внутренней поверхности ядер, инструкцию по распределению эпигенетических меток (marks). Последние представляют собой разного рода химическую модификацию ДНК. Их функция – включение и выключение генов. Крайним проявлением этого процесса является максимальное уплотнение хромосом при подготовке к делению. При этом в рабочем состоянии остаются только гены, отвечающие непосредственно за выстраивание носителей генов в экваториальной плоскости и последующий «развод» их к полюсам.

Между делениями хромосомы видны только в электронный микроскоп. В этом плане они похожи на людей, прячущихся в мороз по домам и выходящих на улицу в случае крайней нужды. Летом же людей на улицах много, что «роднит» их с активными генами, распускающими петли ДНК, на которых идет синтез соответствующих «команд». При образовании гамет (половых клеток) важны также контакты между ДНК отцовских и материнских хромосом, что в определенном проценте случаев приводит к обмену фрагментами – так называемому перекресту-кроссинговеру.

Пока картирование хромосомных контактов разного рода осуществлено только в случае эмбриональных клеток дрозофилы, но вскоре ожидаются подобные же карты для мыши, а там, глядишь, и для человека.

Картирование уже помогло специалистам Калифорнийского технологического института (Саltech) и университетов штата Айова и Род-Айленд визуализировать нейромодуляцию в живом мозге плодовой мухи. В качестве маркеров были взяты допамин и сахар. Известно, что при дефиците первого возникает паркинсонизм, но он также регулирует многие другие процессы. Повышение уровня допамина повышает активность нервных клеток-сенсоров, «настроенных», чувствующих изменение уровня сахара в крови. Именно активность допамина порождает ощущение голода и поведение, связанное с поисками питания.

В мозге имеется своеобразная карта нейромодуляции, как бы «наложенная» на синапсы – точки соединения нервных клеток, через которые химическим путем происходит передача электрических импульсов. Голодание мух приводило к повышению чувствительности их нервных клеток к сахару. Выделение допамина возбуждает сенсорные нейроны, клеточная оболочка-мембрана которых начинает пропускать ионы кальция в цитоплазму. Известно, что увеличение кальция ведет к возбуждению нервных клеток, в данном случае тех, которые отвечают за «фуражное» поведение мух. Исследователи, опубликовавшие свои результаты в журнале Сеll, полагают, что «сенсорные нейроны играют важную роль в контроле поведения, и эта модель может использоваться для изучения других нейромодуляторов у других модельных организмов».

Нейромодуляция может приводить к изменениям поведения не только по причине физического голодания, но и на фоне так называемой депривации – когда люди чувствуют себя «лишенцами». Недаром Остап Бендер говорил, что нет нас на этом празднике жизни…


Комментарии для элемента не найдены.

Читайте также


Варшава дорожит своим главным советником по России

Варшава дорожит своим главным советником по России

Андрей Серенко

Славомир Дембский продолжит руководить ведущим польским «мозговым центром»

0
904
100 дней Вячеслава Гладкова в Белгородской области: итоги работы и мнения экспертов

100 дней Вячеслава Гладкова в Белгородской области: итоги работы и мнения экспертов

0
426
Святой с мечом: за что в России почитают князя Александра Невского

Святой с мечом: за что в России почитают князя Александра Невского

Татьяна Астафьева

0
984
«Газпром» заинтересовался «высокоточными болотоходами»

«Газпром» заинтересовался «высокоточными болотоходами»

Сергей Иванов

Техника «Курганмашзавода» позволит добраться до самого богатого месторождения газа в России

0
945

Другие новости

Загрузка...