В чем заключается гипотеза бессмертной цепочки ДНК? Как разрабатывался метод отслеживания расхождения сестринских хроматид? Какое применение находят данные исследования в современной биологии? Об этом рассказывает научный директор European Research Institute for the Biology of Aging Питер Лэнсдорп.

Как мы выяснили при изучении модельных организмов, в большинстве случаев можно указать на белки, которые разделяются несимметрично, и одна из клеток наследует белок и РНК. Но меня интересует возможность того, что есть различия на уровне хроматина на стадии после репликации, что также играет роль в клеточном пути развития. Эта идея появилась после изучения результатов, которые подтверждали гипотезу «бессмертной цепочки ДНК». Джон Кейрнс в 1970-х годах выдвинул идею, что некоторые клетки, стволовые клетки, могут защищать геном от ошибок репликации, используя матричную цепь. Любые последующие ошибки репликации попадают в дочернюю клетку.

Рекомендуем по этой теме:
11137
Кроветворные стволовые клетки
В 2010 году мы опубликовали работу, в которой показали, что можно проследить разделение сестринских хроматид, наблюдая за матричными ДНК. Первоначально мы опубликовали, что это можно сделать, используя гибридизацию in situ. Но в 2010-м мы обнаружили, что это также можно сделать с помощью секвенирования матричных ДНК. Итак, у нас есть очень точный инструмент для отслеживания расхождения сестринских хроматид и проверки гипотезы «молчащей сестры». Оказалось, что этот метод, который мы назвали «strand-seq», обладает большим количеством применений, помимо проверки гипотезы молчащей сестры. Можно картографировать сестринские хроматиды, заменять события с высоким разрешением, корректировать ошибки в референсном геноме, делать гаплотипирование, так как каждый раз, когда вам попадается хромосома в том виде, как ее открыли Уотсон и Крик, вы знаете, что одна цепь пришла от одного родителя, другая — от другого. Можно посмотреть на генетическое разнообразие, сделать карту связей, найти в геноме транслокации. Появилось большое количество применений этого метода, о которых мы не подозревали.

Я считаю, что сейчас очень интересное время в биологии, когда многие направления сходятся. С помощью секвенирования можно сравнить ваш геном с моим и геномом из зараженных болезнью тканей, здоровых тканей, мы можем сравнивать ДНК различных организмов, понять больше о функциональных генах, манипулируя генами в человеческих клетках, а также в клетках модельных организмов.