Квадруплетный нуклеотидный код возможен, но неудобен

Исследователи из Массачусетского технологического института и Йельского университета спроектировали E. coli, способную читать кодоны из четырех нуклеотидов вместо трех. Для этого они модифицировали тРНК бактерий так, чтобы они содержали не триплетные, а квадруплетные антикодоны. Клетки с такими тРНК могли транслировать квадруплетные кодоны, но процесс был неэффективным. В частности, аминоацил-тРНК-синтетазы распознали только девять из 20 квадруплетных тРНК.

С другой стороны, квадруплетный четырехнуклеотидный код дает 256 возможных комбинаций вместо 64 кодонов триплетного четырехнуклеотидного кода. Это открывает пути к производству намного более разнообразного набора белков. «Я не думаю, что все, что они показывают, говорит о том, что это будет легко — но они показывают, что это не невозможно, и это интересно», — говорит Флойд Ромесберг, специалист в области синтетической биологии, соучредитель биотех-компании Synthorx.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

09.07.2024
442
0

Препарат OXO-001 компании Oxolife (Испания) на 7% повысил число детей, родившихся живыми, при ЭКО. Результаты клинического испытания были представлены на ежегодной встрече Европейского общества репродукции человека и эмбриологии. В исследовании приняли участие 42 женщины, получавшие плацебо, и 54 женщины, получавшие OXO-001 ежедневно. В группе препарата больше женщин забеременели (76% против 52%), у них чаще регистрировали сердцебиение плода на 10 неделе (46% против 36%), у них было больше живорождений (43% против 36%). Подробнее.

Авторы работы, опубликованной в Cell Metabolism, показали, что островки поджелудочной железы 140 доноров по-разному отвечают на различные нутриенты. Большая часть островков, как и ожидалось, сильнее всего реагировала на углеводы (глюкозу), но около 9% островков сильно реагировали на белки (аминокислоты), а 8% — на жиры, причем сильнее, чем на глюкозу. Это противоречит представлению о том, что жиры не влияют на выработку инсулина. Результаты могут быть важны для составления рекомендаций по питанию. Подробнее.

Продолжаются споры о влиянии климата и человеческой деятельности на исчезновение многих видов мегафауны и в особенности — крупных травоядных животных в течение последних 50 000 лет. Авторы обзорной статьи в Cambridge Prisms: Extinction считают, что главную роль играла именно деятельность человека. Так, более ранние изменения климата в течение последней пары миллионов лет не приводили к селективному вымиранию мегафауны. Также вымирание происходило как в климатически стабильных, так и в нестабильных регионах. Были найдены археологические свидетельства эффективной охоты ранних современных людей на представителей мегафауны, для которых характерны длинный гестационный период, малое количество потомков и долгий период до достижения половой зрелости, а потому они особенно чувствительны к снижению численности. Подробнее

Синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa быстро эволюционировала и широко распространилась за последние 200 лет. Вероятно, этому способствовали изменения в поведении человека. Особенно чувствительны к P. aeruginosa люди с ХОБЛ, муковисцидозом и бронхоэктатической болезнью. Авторы публикации в Science проанализировали 10 000 образцов, включая клинические и выделенные из окружающей среды. Оказалось, что причина почти 7 из 10 инфекций — в 21 генетическом клоне. Эти клоны быстро эволюционировали и распространились в результате миграции населения в густонаселенные районы, где загрязнение воздуха повысило чувствительность легких к инфекции. Часть клонов предпочитает заражать людей с муковисцидозом, часть — без. У людей с этой болезнью синегнойная палочка заражает макрофаги. Подробнее

Исследователи составили атлас 3’-нетранслируемых областей (3′-НТО) генов нематоды Caenorhabditis elegans. Результаты были опубликованы в Nucleic Acids Research. 3′-НТО играют важную роль в стабильности, локализации и трансляции мРНК. Атлас покрывает 97,4% от 20 362 белоккодирующих генов нематоды (подтвержденных экспериментально). Подробнее

24.06.2024
333
0

Компания Alnylam Pharmaceuticals, которая разрабатывает терапевтические подходы на основе РНК-интерференции (РНКи), объявила о положительных результатах фазы 3 клинического исследования HELIOS-B. Испытывался препарат вутрисиран (Амвуттра) против ATTR-амилоидной кардиомиопатии, при которой образуется амилоидная форма транстиретина — белка, транспортирующего тироксин и ретинол. Малая интерферирующая РНК в составе препарата взаимодействует с мРНК транстиретина и вызывает ее деградацию, тем самым подавляя синтез белка. Она конъюгирована с тремя молекулами N-ацетилгалактозамина, распознаваемого рецептором клеток печени, где продуцируется транстиретин.

Частота повторных сердечно-сосудистых событий и смертности от всех причин снизилась примерно на треть среди всех участников, получавших препарат (654 человека). Сходный результат наблюдался и в подгруппе монотерапии (рассмотренные отдельно 395 пациентов, которые получали только вутрисиран и не принимали тафамидис — препарат, назначаемый для замедления прогрессирования транстиретинового амилоидоза). Улучшения также были продемонстрированы по всем вторичным конечным точкам. Отмечаются хорошие безопасность и переносимость препарата.

14.06.2024
848
0

В настоящее время для долговременного хранения ДНК используется ее заморозка, что требует непрерывных холодовых цепей и постоянного доступа к электричеству. Исследователи из Массачусетского технологического института и коллабораторы придумали другой подход к хранению ДНК. Их вдохновил на это в том числе фильм «Парк Юрского периода», в котором ДНК динозавров сохранилась в янтаре. Только вместо янтаря они выбрали похожий на стекло полимер, который затвердевает при нагревании. В его состав входит стирол и сшивающий агент. Метод назвали T-REX (Thermoset-REinforced Xeropreservation).

ДНК нужно не только хранить, но и извлекать из хранилища без повреждения. Для этого в структуру полимера включили тионолактоны, чтобы его можно было разрушить цистеамином. Чтобы опробовать метод, авторы закодировали в ДНК саундтрек к «Парку Юрского периода» и запечатали ее в полимер. Также они сохранили геном человека. ДНК в полимере выдерживает нагрев до 75 градусов по Цельсию. После извлечения и секвенирования исследователи не нашли дополнительных ошибок, что говорит об эффективности метода.

По мнению авторов, их метод поможет сохранить образцы до того момента, как развитие технологий позволит лучше понять геном и его связь с заболеваниями.

26.04.2024
659
0

Когда мышь видит и чувствует еду, ее тело начинает готовиться к поступлению в организм питательных веществ. Ученые показали, что эта подготовка включает в себя активацию митохондрий печени. Эффект опосредован нейронами POMC, которые передают сигнал печени спустя несколько секунд после восприятия еды мышью. Подробнее

Мышь может воспринимать запахи с помощью обонятельной системы крысы. Изначально ученые хотели пересадить часть мозга крысы в мозг мыши, но оказалось, что после определенного этапа развития это невозможно. Тогда они ввели крысиные стволовые клетки в мышиную бластоцисту. Часть крысиных клеток оказалось в мозге. Если запрограммировать мышиные эмбрионы на уничтожение клеток собственной обонятельной системы, крысиные клетки займут их место. Такая мышь с гибридным мозгом легко находит по запаху спрятанное печенье. Подробнее.

Для кальмаров Heterololigo bleekeri характерны две стратегии при размножении. Одни отгоняют соперников, вводят сперму в тело самки, а потом охраняют самку, пока она откладывает яйца; другие подкрадываются к кладке и выпускают сперму в окружающую среду, чтобы она оплодотворила часть яиц. Ученые показали, что стратегия зависит от даты рождения кальмара — самцы, рожденные между апрелем и серединой июля, успевают вырасти к началу сезона спаривания и используют первую стратегию, а самцы, рожденные между июнем и серединой августа, мельче и предпочитают второй подход. Подробнее.

Исследователи создали искусственные клетки с функциональным цитоскелетом, который может изменять форму и реагировать на условия среды. Цитоскелет строится из ДНК с заданными свойствами, которая связывает пептиды. Подробнее.

Очень многие водные животные могут светиться. Считается, что способность к биолюминесценции развивалась в процессе эволюции по крайней мере 94 раза. Ранее ученые полагали, что впервые биолюминесценция появилась у ракообразных из класса остракодов 267 млн лет назад. Но новые исследования отодвинули эту дату — оказалось, что это произошло 540 млн лет назад у октокораллов. Интересно, что функция биолюминесценции у этих существ неизвестна — они светятся, если к ним прикоснуться, но не используют свет для охоты, общения или привлечения партнера. Подробнее

15.04.2024
533
0

В новой работе ученые показали, что озон нарушает двойные связи в половых феромонах дрозофил, из-за чего стираются межвидовые границы. При небольшом повышении уровня озона самцы дрозофил утрачивают предпочтение к самкам своего вида, в результате чего чаще рождаются гибриды, в том числе стерильные. Рост уровня озона все чаще регистрируется в жаркие дни, и авторы исследования считают, что этим можно объяснить снижение числа насекомых. Подробнее

Секвенировав более сотни геномов многоклеточных водорослей, ученые показали, что многоклеточность развилась в трех линиях водорослей независимо. Многоклеточные водоросли отличаются от одноклеточных наличием генов клеточной адгезии, клеточной дифференциации, межклеточных коммуникаций и межклеточного транспорта. Эти гены были обнаружены у вирусов, заражающих водоросли. Ученые предположили, что критическим фактором обретения многоклеточности был горизонтальный перенос генов от вирусов к водорослям. Подробнее.

До сих пор не совсем понятно, как плохая диета и ожирение связаны с повышенным риском рака. Ученые показали, что клетки людей с мутациями в гене BRCA2 особо чувствительны к метилглиоксалю — веществу, которое образуется в организме при переработке глюкозы. Оно может нарушать целостность ДНК и индуцировать рак. Предположительно, у людей без мутации в BRCA2, но с повышенным из-за диабета уровнем метилглиоксаля тоже могут образовываться такие нарушения — признаки повышенного риска развития рака. Подробнее.

Дороги, заборы, города и другие сооружения препятствуют миграции антилоп гну. Ученые показали, что это плохо сказывается на их генетическом здоровье. Снижается генетическое разнообразие, популяции становятся более генетически изолированными, повышается уровень инбридинга. Все это приводит к худшей выживаемости, особенно в условиях изменяющегося климата. Подробнее.

Бонобо долгое время считались более миролюбивыми, чем шимпанзе. Однако долговременное наблюдение за всеми контактами 12 самцов бонобо и 14 самцов шимпанзе в природе показало, что это не совсем так. Оказалось, что самцы бонобо чаще, чем шимпанзе, проявляли агрессию по отношению к другим самцам (в 2,8 раза). В то же время самцы бонобо реже атаковали самок, но самки чаще атаковали самцов. Ученые объясняют это тем фактором, что самки бонобо чаще стоят на более высокой социальной ступеньке, чем самцы. Подробнее.