Стволовые клетки рассказали о мозаицизме генома

28.11.2012
Биологи Йельского университета показали, что соматический мозаицизм распространен гораздо шире, чем считалось ранее. Оказалось, что у трети клеток кожи человека в ДНК имеются делеции или повторы. Работа опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводится на сайте университета.

Для того, чтобы установить индивидуальные отличия в ДНК клеток кожи, ученые использовали технику получения индуцированных стволовых клеток (iPSC). Этот метод позволяет придать соматическим клеткам способность неограниченно делится. Дело в том, что для определения последовательности (секвенирования) ДНК ученым требуется иметь ее во множестве копий, так как секвенирование индивидуальных молекул нуклеиновых кислот пока сопряжено с исключительными техническими трудностями.

Создав из индивидуальных клеток кожи стволовые, ученые смогли размножить их в культуре. Благодаря этому, авторы получили неограниченное число копий клеточной ДНК и смогли установить ее последовательность обычным способом.

Оказалось, что число клеток, чья ДНК отличается от канонического общего генома в коже человека достигает 30 процентов. Это неожиданно высокая цифра противоречит ранее признанному мнению, что индивидуальные отличия приобретают только "нездоровые" - предраковые и раковые клетки. Обнаруженные отличия в основном заключались в дупликации или, наоборот, вырезании части ДНК.

В соответствии с классическими представлениями биологии  развития, последовательность ДНК каждой клетки многоклеточного организма должна быть идентична. Различия, которые лежат в основе непохожести разных клеток одного человека заключаются не в ДНК, а в ее регуляции - не в том, какие гены присутствуют в клетке, а в том, какие из них включены. Тем не менее, из-за ошибок при реплкации ДНК в ходе индивидуального развития отдельные клетки приобретают собственные генетические особенности. Это явление называется соматическим мозаицизмом.

За метод получения индуцированных стволовых клеток, который авторы применили в данной статье, Джону Гардону и Синъя Яманака в 2012 году была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Источник: lenta.ru


Новости и события
Офисная бумага с антибактериальными свойствами
09.11.2020

В условиях коронавируса офисная бумага с антибактериальным покрытием становится способом передачи бактерий.

Россия вкладывается в искусственный интеллект
09.11.2020

Россия за три года потратит почти 16,5 млрд рублей на федеральный проект «Искусственный интеллект»

Повышение внутриклеточного уровня холестерина снижает вероятность заражения коронавирусом
28.10.2020

Выявлены гены человека, которые способствуют инфицированию SARS-CoV-2. Это указывает на потенциальные новые мишени для лечения COVID-19. В частности, лекарство, повышающее внутриклеточный уровень холестерина, снижает вероятность инфекции.