Добавить новость
ru24.net
Все новости
Сентябрь
2024

Эмбрион копирует ДНК медленно

Перед делением клетка должна удвоить – реплицировать – свою ДНК, чтобы  каждой из двух дочерних клеток досталось по копии. ДНК же, как мы помним, это закрученная двунитевая молекула: две цепочки дезоксирибонуклеиновой кислоты соединены комплементарными связями и образуют довольно прочную двойную спираль. При репликации каждая из цепей служит шаблоном для синтеза новой цепи ДНК (то есть в каждой новой спирали одна цепочка будет старая, а вторая – вновь синтезированная). То есть чтобы начать удвоение ДНК, нужно её спираль распрямить и оторвать одну цепочку от другой.

Всё так и происходит – цепочки в определённом месте расходятся, и образуется так называемая репликационная вилка; всё происходит с помощью целого комплекса белков. Расхождение между цепями старой ДНК всё увеличивается и увеличивается, ведь обратно нити не схлопываются, они становятся частью новых ДНК. На старой ДНК получается нечто вроде глаза, или пузыря – эту структуру так и называют репликационным пузырём. Место, с которого начинается репликация, называется ori, от origin of replication – «точка начала репликации».

 Но представим теперь человеческие хромосомы – огромные молекулы ДНК длиной от примерно 40 млн пар нуклеотидов (то есть генетических букв) до 250 млн пар. (Строго говоря, хромосомы – это не только ДНК, но ещё и масса белков, которые с ними более-менее постоянно связаны, но такие подробности нам сейчас ни к чему.) Не стоит думать, что для копирования всех этих миллионов букв достаточно одного-единственного старта, одной-единственной ori. По хромосомам рассыпано множество ori – каждая хромосома копируется сразу из нескольких мест несколькими кусками, которые потом сшиваются в дочернюю молекулу ДНК (в две дочерние молекулы).

При этом некоторые точки старта включаются чуть раньше других, а другие – чуть раньше третьих, и т. д. Это связано с особенностями организации хромосом в ядре: разные их участки по-разному взаимодействуют с белками, по-разному расположены относительно ядерной мембраны и т. д. Хромосомную ДНК можно поделить на репликационно-временные отделы (домены) – некоторые домены будут обгонять другие домены. Из-за одинаковой скорости репликации разница во времени между ними не будет увеличиваться, то есть участок, который начал реплицироваться позже, не начнёт отставать всё сильнее и сильнее, потому что удваивается он с такой же скоростью, что и тот, который начал удваиваться раньше. Так происходит во всех клетках, за исключением, как выяснили сотрудники японского Института физико-химических исследований (RIKEN), эмбриональных клеток. Они экспериментировали с мышиными эмбрионами на самых-самых ранних стадиях развития, когда эмбрион выполняет первые деления ещё имплантации в стенку матки. В статье в Nature говорится, что пока зародыш состоит из одной или двух клеток, никаких репликационно-временных доменов в его ДНК нет. Его ДНК начинает одновременно удваиваться во многих точках, только делает это намного медленнее, чем во взрослых клетках. Полностью «взрослая» репликация начинается со стадии восьми клеток, когда есть и временны́е различия в стартах, и высокая скорость репликации.

А вот стадия четырёх клеток в этом смысле представляет собой нечто среднее. В четырёхклеточном зародыше репликационно-временные домены уже есть, то есть где-то репликация запускается пораньше, где-то попозже; но скорость удвоения ДНК остаётся по-прежнему очень небольшой. И именно на стадии четырёх клеток в ДНК эмбриона появляется много дефектов – намного больше, чем в одно- и двухклеточной стадии и чем в восьми- и шестнадцатиклеточной.

Дефекты случаются преимущественно в тех участках ДНК, которые начинают реплицироваться позже, и заметную их часть составляют ДНК-разрывы. Если у зародышевых клеток искусственно повышали скорость репликации, то нарушений становилось меньше. Всё выглядит так, как если бы ДНК, примыкающая к поздним участкам (поздним репликативным пузырям), не успевала реплицироваться – клетка начинала деление, и эти участки начинали просто рваться. На стадиях одной и двух клеток на репликацию по внутриклеточному расписанию отведено много времени и даже при небольшой скорости работы вся ДНК успевает удвоиться до того, как начинается собственно деление. На стадии четырёх клеток время, отведённое на репликацию, уменьшается, хотя скорость репликации ещё не успела увеличиться. Поэтому искусственное ускорение помогает избежать дефектов – репликативные машины успевали уложиться в урезанные сроки.

У клеток есть ремонтные инструменты, позволяющие вовремя исправлять повреждения, но всё же чем их больше, тем больше вероятность, что какие-то из них останутся неисправленными. Дефекты могут привести к хромосомным аномалиям: новые хромосомы не смогут правильно разойтись при клеточном делении, в одних клетках их станет больше, чем нужно, в других меньше, чем нужно, и всё это чревато серьёзными пороками развития.

Однако тут нужно помнить, что, во-первых, исследователи пока увидели лишь некий молекулярный феномен, имеющий место в четырёхклеточном зародыше. Почему так случается, что там происходят за столкновения белков и нуклеиновых кислот, почему рвутся цепи ДНК – всё это предстоит ещё выяснять.

 Во-вторых, нужно проверить, действительно ли описанные молекулярные аномалии на стадии четырёх клеток повышают вероятность аномалий развития. В-третьих, зародыши в опытах были исключительно мышиные, и хотя речь идёт о фундаментальных процессах, всё-таки нужно проверить, что происходит у других видов зверей. (С другой стороны, из более ранних исследований известно, что у человеческого эмбриона подобных дефектов в ДНК появляется больше, чем у мышиного.)

Если же окажется, что нечто подобное в смысле механизма происходит у всех млекопитающих, и это в самом деле повышает вероятность клинических аномалий, тогда можно подумать о том, как помочь четырёхклеточному эмбриону избежать тех ДНК-дефектов, к которым он почему-то склонен.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



YANDI.ga: Революция в коммуникации и Продвижении Музыкантов с использованием WEB3

Freedom Holding Corp. увеличил выручку на 33% и купил SilkNetCom

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 965 работодателей в Москве и Московской области получили компенсацию расходов на мероприятия по охране труда

Современный литературный критик. Литературная критика произведений.


Что посмотреть в Ельце: 10 главных достопримечательностей

Лекарства от диабета. Какие бывают и когда используются?

Новый формат бесплатных консультаций в онлайн-журнале “Нулевой баланс”

Продвижение Поэта. Пиар Поэта. Продвижение творчества поэта. Продвижение стихов. PR Поэта.


Killer mom Susan Smith's parole bid inspires 360 correspondences—see how many favor her freedom

When I was 11, I made a friend who changed the trajectory of my life. She inspired me to go to college and try harder.

I grew my business to 7 figures after leaving Meta and Google. Here's the coffee chat formula that helped.

GREG GUTFELD: We may not get this country back on its feet tomorrow, but we're well on our way


Каршеринг BelkaCar разыграет автомобиль

Владимир Путин дал поручение по строительству дороги к пункту пропуска на острове Большой Уссурийский в Хабаровском крае

"Бешеная табуретка" - в Daewoo Matiz установили мотор V6

5 ГВт и 2 млн ускорителей: опубликованы детали проекта километровых ИИ ЦОД OpenAI


Co-op survival game Icarus is celebrating 153 consecutive weekly updates by giving you a flamethrower and a free weekend

Darktide already has hard mode, but will add 40 extra hard, randomized difficulty levels anyway

2025's videogame Grammy nominations are the normal AAA fare and one surprising indie entry

Grab a friend to try these Deadlock duo lane picks and take a bite out of the cursed apple



Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает: В Московском регионе 5,6 тысячи самозанятых самостоятельно формируют будущую пенсию

Школьники избили пассажира электрички и вступившегося за него уборщика в Москве

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает: В Московском регионе 5,6 тысячи самозанятых самостоятельно формируют будущую пенсию

Благотворительный спектакль «Хочу быть выше» будет посвящен 10-летию фонда «Жизнь в Движении»




Современный литературный критик. Литературная критика произведений.

Заявившие о подготовке теракта в «Крокусе» девушки извинились на видео

EVITA BEAUTY STORE - интернет-магазин косметики премиум-класса!

Freedom Holding Corp. увеличил выручку на 33% и купил SilkNetCom


Названы дата и место похорон журналиста Антона Коробкова-Землянского

Почти 4 тыс. человек посетили павильон «Макет Москвы» в ноябрьские праздники

Саратовская вокалистка стала победителем Международного фестиваля-конкурса «PRO100 Голос» в г. Москва

Подмосковное БТИ напомнило правила перепланировки квартиры


Скандальное поражение «Барселоны», Синнер обыграл де Минора. Главное к утру

Фриц назвал смешным поведение Медведева в матче Итогового турнира

Медведев получил предупреждение за разбитую ракетку в матче с Фрицем на Итоговом турнире

Кудерметова и Чжань Хаоцин проиграли в полуфинале Итогового турнира WTA в парах


Электростальские спортсмены стали лучшими на чемпионате России по тхэквондо МФТ

Офтальмолог Левина рассказала, как надолго сохранить здоровье глаз

Синоптик Цыганков: Плюсовые температуры сохранятся в Москве на этой неделе

Член сборной Москвы по санному спорту скончался в возрасте 17 лет


Музыкальные новости

Мелодия страны и народа. Нету, нету, не ищите. Экспертиза поддельная? Прокурор и старые деревья. Индейка с нами!

Певец Юрий Лоза поддержал сокращение гонораров артистов из бюджета

Оркестр имени Лундстрема открыл фестиваль «Джаз в филармонии» в Калининграде

«Мы где с тобой только не спали!» Волочкова снялась в объятиях Шаляпина



Школьники избили пассажира электрички и вступившегося за него уборщика в Москве

Благотворительный спектакль «Хочу быть выше» будет посвящен 10-летию фонда «Жизнь в Движении»

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает: В Московском регионе 5,6 тысячи самозанятых самостоятельно формируют будущую пенсию

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает: В Московском регионе 5,6 тысячи самозанятых самостоятельно формируют будущую пенсию


В России вновь пройдет культурно-благотворительный фестиваль детского творчества «Добрая волна»

Собянин: Система ПВО сбила 22 летевших к Москве БПЛА

LEON Вторая лига А. «Сибирь» принимает «Текстильщик», «Спартак» Кострома против «Волгаря»

Современный литературный критик. Литературная критика произведений.


Школьника из Иваново обвинили в порче автомобилей

В Томске двум собакам ищут дом после гибели их хозяйки в жутком ДТП

Максим Урачаев возглавил управление дорожного хозяйства и транспорта администрации Ульяновска

В Москве открылась новая автоматическая экспресс-АЗС


Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»

Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»

Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»

Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»





Росгвардейцы сдали кровь для пациентов московской больницы

Новый этап развития: состоялось перерождение бренда ICDMC

Доктор Садыков рассказал, чего нельзя делать перед общими анализами

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает: Отделение СФР предоставило 11 жителям региона с нарушениями зрения собак-поводырей


В Киеве отреагировали на отказ Зеленского от предложения Орбана

WP: ВС России вместе с бойцами КНДР готовятся к крупному контрнаступлению на Курщине

Исторический звонок произошел за спиной Зеленского: Как разговор Трампа с Путиным поставил Киев в тупик


"Спартак" разгромил "Акрон" с Дзюбой в составе

Спортсмены Люберец завоевали 40 медалей на чемпионате России по тхэквондо

Московское «Динамо» вышло в полуфинал Кубка России по волейболу

Более 500 спортсменов стали участниками турниров по боевым единоборствам в преддверии Дня морской пехоты России




Собянин рассказал о разработках Центра ИИ в градостроительстве

Собянин: ИИ улучшает анализ градостроительных планов и проектной документации

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин рассказал о поддержке Москвой развития промышленности в ТиНАО


В Москву начали возвращаться редкие птицы

Ликсутов: оператора Стандарта общественного капитала бизнеса утвердили в Москве

Ликсутов: в Москве утвержден Оператор Стандарта общественного капитала бизнеса

Москва займется реализацией долгосрочной программы сохранения "Лосиного острова"


Электростальские спортсмены стали лучшими на чемпионате России по тхэквондо МФТ

Названы дата и место похорон журналиста Антона Коробкова-Землянского

Саратовская вокалистка стала победителем Международного фестиваля-конкурса «PRO100 Голос» в г. Москва

Центробанк России ограничит выдачу ипотеки сроком более 30 лет


Северное сияние вновь осветило небо Архангельской области: жители Поморья наслаждались фантастическим зрелищем

KEY CAPITAL: Спрос на ипотеку в регионах РФ упал на 53%

В Архангельске пройдет первый форум керамистов

Бизнесменов Хакасии приглашают принять участие в форуме «Дни ритейла в Беломорье»


Конфликт в спортклубе

Выставка-признание «За боем бой», к 70-летию со дня рождения Ю.М. Полякова, советского, российского писателя, киносценариста, поэта, драматурга.

Краеведческий час «Этот тихий край мне мил и дорог».

Музыкально–поэтическая акварель «Дарите радость людям»


Умер автор стихов к песне «Александра» из фильма «Москва слезам не верит»

Член сборной Москвы по санному спорту скончался в возрасте 17 лет

Названы дата и место похорон журналиста Антона Коробкова-Землянского

Электростальские спортсмены стали лучшими на чемпионате России по тхэквондо МФТ












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Денис Шаповалов стал чемпионом турнира ATP-250 в Белграде






Саратовская вокалистка стала победителем Международного фестиваля-конкурса «PRO100 Голос» в г. Москва

Названы дата и место похорон журналиста Антона Коробкова-Землянского

Офтальмолог Левина рассказала, как надолго сохранить здоровье глаз

Центробанк России ограничит выдачу ипотеки сроком более 30 лет