• РЕГИСТРАЦИЯ
Коронавирус. Последние новости

Клетки человека научили встраивать в белки неканонические аминокислоты

0 196

 

Bobjgalindo / Wikimedia Commons

Американские молекулярные биологи заставили кроветворные клетки человека кодировать неклассические аминокислоты и встраивать их в состав белков. Оказалось, что при этом клетки сохраняют способность дифференцироваться и могут выживать в организме мышей. Это может быть полезно, чтобы получать человеческие белки с измененными свойствами — и, например, сразу проверять их фармакологические свойства in vivo. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Вписать новую аминокислоту в генетический код не так сложно, как может показаться. Дело в том, что в нашем генетическом коде уже есть свободные «слова» из трех нуклеотидов, которые сами по себе ничего не кодируют. Они служат стоп-кодонами. Как только рибосома, которая строит белок, доходит до такого «бессмысленного слова», она останавливается, и белок считается готовым. И вот таким стоп-кодонам можно искусственно приписать новое значение.

Для того, чтобы у триплета нуклеотидов появилось значение, необходимо, чтобы клетка умела его расшифровывать. Обычно это происходит так: к информационной РНК прилипает транспортная РНК, которая несет на себе нужную аминокислоту. Для стоп-кодонов такой транспортной РНК в клетке нет, но ее можно добавить извне. И придется добавить еще фермент, который соединяет транспортную РНК с неканонической аминокислотой. Тогда клетка будет встраивать новую аминокислоту на место стоп-кодона.

Подобные эксперименты уже ставили на разных организмах, от бактерий до мышей. И вот группа ученых из Института Скриппс под руководством Питера Шульца (Peter Schultz) добралась до клеток человека. В своей работе исследователи заставили один из стоп-кодонов (УАГ) кодировать аминокислоту пирролизин — подобно тому, как это делают некоторые бактерии и археи.

Чтобы добиться своей цели, авторы работы заражали клетки человека вирусным вектором на основе вируса Эпштейна-Барр. Гены вируса были необходимы, чтобы этот участок ДНК продолжал существовать и размножаться внутри ядра. Кроме того, вектор содержал ген транспортной РНК для пирролизина и фермента трансферазы, который соединяет пирролизин с РНК. Наконец, внутри вектора находился ген зеленого флуоресцентного белка с мутацией: один из его кодонов был искусственно заменен на стоп-кодон УАГ. Это необходимо, чтобы проверить эффективность переписывания: если клетка научилась встраивать пирролизин вместо стоп-кодона, то белок получится полноразмерным и будет светиться. Если не научилась, то белок порвется на середине, и свечения не видно.

Сначала ученые опробовали свой метод на клетках эмбриональной почки человека. Как и следовало ожидать, они начали светиться только при добавлении пирролизина. Затем исследователи взяли кроветворные стволовые клетки из пуповинной крови человека. Успешного встраивания они добились примерно у половины клеток, и почти треть из них приобрела способность светиться.

Затем эти клетки подсадили иммунодефицитным мышам, чтобы выяснить, насколько они сохраняют свою жизнеспособность и новые свойства в живом организме. Оказалось, что они в три раза хуже приживаются, чем клетки, в которые не вводили вирусный вектор (9,5 процентов клеток в кровотоке и 27,8 процентов соответственно). Тем не менее, когда ученые увеличили число пересаживаемых клеток, они добились того, что четверть кроветворных клеток в организме мыши оказались человеческими. Около 20 процентов из них продолжали светиться. Затем они проследили, что из этих человеческих клеток получаются разные типы форменных элементов, включая разные виды лейкоцитов, и некоторые из них сохраняют способность к свечению.

Таким образом, авторам работы удалось заставить стволовые клетки человека кодировать неканонические аминокислоты. Этот метод может оказаться полезен, чтобы получать человеческие белки с измененными свойствами — структурой или функциями — для исследований или разработки лекарств. Авторы работы, например, предположили, что иммунные клетки, которые происходят из таких клеток крови, могут производить модифицированные антитела, поэтому было бы интересно проверить реакцию химерных мышей из их эксперимента на какие-нибудь аллергены.

Полина Лосева

https://nplus1.ru/news/2020/04...

Всё, о чём не расскажет РЕН-ТВ

    Халявы не будет никому

    Не только Украина, а, считайте, все бывшие республики Союза Советских Социалистических Республик сегодня прожрали (про*рали) советское наследие, и обязательно будут рады вновь создать С...

    Либеральный «быдляк»

    Фильмы Никиты Михалкова мне нравятся лишь советского периода. Я еще от «Утомленных Оcкаром» утомился, а дальше пошел такой «трэш»… В этом случае согласен с мнением: «была цензура – были...

    О фашизме и клоунах пропаганды

    И снова в соцсетях пытаются натягивать сову на глобус с помощью методички про «в России фашизм». Методичка эта ведёт своё происхождение из глубин Службы безопасности Украины, равно как...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Drozd Вчера 19:47

      Лифт с педалями

      Пандемия коронавируса диктует новые реалии во всем мире. Болезнь заставляет людей и целые компании переосмысливать свой подход к жизни и работе, изобретать новые способы вести повседневную жизнь, но уже с точки зрения защиты себя и окружающих от коварной инфекции. Сейчас мир переживает настоящий бум новшеств и необычных идей, связанных с обеспечением физической ди...
      324
      Drozd Вчера 18:41

      Россия находится на пороге технологического доминирования

      Технологическая война, происходящая сейчас, сродни той ядерной гонке, которая началась в первой половине прошлого века. И победит в ней тот, кто первым сможет удовлетворить сумасшедший аппетит мира в прокачке и быстрой обработке всё больших объёмов данных. Не многие знают, но интернет родился из американской военной сети ARPANET образца 1967 года. И тем бол...
      1802
      Drozd Вчера 16:28

      Новая украинская провокационная игра — помоги Гитлеру взять Москву

      Внутри игры целых полтора часа видеовставок, образующих полноценный фильм с Гитлером в главной роли. Цель игры прямо заявлена так - «во главе вооруженных сил Германии вам предстоит поставить на колени всю Европу». Ну и принять парад вермахта на Красной Площади. Сорвали сроки украинские товарищи, сорвали! А как хвастались: «Наше ключевое преиму...
      638
      Drozd 25 мая 16:48

      Узор на спине гадюк оказался одновременно камуфляжем и предупреждающим сигналом

      Обыкновенная гадюка (Vipera berus) Kees Waterlander / Flickr Узор на спине обыкновенной гадюки одновременно служит камуфляжем и предупреждением для хищников. К такому неожиданному выводу пришли финские ученые, изучившие окраску этой змеи. Согласно их публикации в Animal Behaviour, зигзагообразный узор способен надежно скрыть гадюку от гла...
      451
      Drozd 25 мая 12:52

      Самоподдерживающаяся коэволюция мозга и культуры — вероятный механизм становления человеческого разума

      Рис. 1. Черепа разных гоминид. Видно, что в ходе эволюции предков современных людей размеры черепа и мозга увеличивались. Рисунок из статьи J. Hawks et al., 2017. New fossil remains of Homo naledi from the Lesedi Chamber, South Africa Необыкновенно быстрое по эволюционным меркам увеличение мозга у наших предков, по мнению ряда иссл...
      409
      Drozd 25 мая 12:43

      Исследование: птицы ежедневно съедают сто кусочков пластика

      Исследование: птицы ежедневно съедают сто кусочков пластика. Ученые считают, что пластик будет постепенно передаваться по пищевой цепочке и дойдет до человека.   Новое исследование, проведенное исследователями Кардиффского университета, показало, что пластик поедают не только животные, которые живут в океане. Они установили, что птицы ежедневн...
      166
      Drozd 24 мая 14:43

      Правда ли, что наши предки убили неандертальцев?

      Примерно 40 тысяч лет назад на Земле жили сразу несколько представителей рода людей. Самыми многочисленными из них были наши далекие предки Homo sapiens и неандертальцы. Жить на одной планете сразу нескольким видам прямоходящих существ, умеющих изготавливать оружие, разогревать пищу и охотиться, было крайне непросто. Ученые уверены, что между двумя видами од...
      1126
      Drozd 24 мая 13:44

      Исторические примеры использования насекомых для войны

      Самые ранние упоминания о энтомологической войне около 2000 лет. То есть идея выпила вражеских солдат с помощью букашек не нова, но разные эпохи и цивилизации ее закручивали по-своему. Вот как это было… Улья пчел изначально использовали римляне, и для атаки, и для защиты. До этой тактики додумалось огромное количество народов в дальнейшем. Са...
      491
      Drozd 24 мая 09:39

      «Малярийный комар» - кошмар твоего детства

      Помните в детстве, когда на вас летел гигантский комар, размером с ладонь взрослого человека, многих бросало в дрожь. Сколько ж крови выпьет этот монстр?! А вдруг еще и малярией заразит. Комар то «малярийный». На самом деле все конечно же не так. Это комар-долгоножка, он же карамора. Не удивительно, что за такую внешность наш герой получил не...
      2702
      Drozd 22 мая 11:20

      Антарктида стремительно зеленеет

      Ботаники составили первую крупномасштабную карту цветения водорослей на побережье Антарктики. Они сделали это на основании спутниковых данных и полевых измерений. Несмотря на крошечный размер каждой водоросли, в массе они дают ярко-зеленый цвет. Росту водорослей способствуют… …потепление и органические удобрения (спасибо пингвинам!). Исс...
      420
      Drozd 21 мая 21:49

      Потепление на два градуса подорвет биоразнообразие тропических лесов

        T. R. Shankar Raman / Wikimedia commons   При потеплении среднегодовой температуры воздуха на два градуса Цельсия 71 процент видов живых организмов, населяющих тропические леса планеты, окажется за пределами своей температурной толерантности. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science, эт...
      252
      Drozd 21 мая 21:43

      Использование грунтовых вод поставило 200 миллионов людей перед угрозой отравления мышьяком

        Ma soeur / Wikimedia Commons   От 94 до 220 миллионов человек, 85-90 процентов которых проживает в Южной Азии, подвергаются угрозе попадания мышьяка в организм из-за организации водоснабжения: они используют глубоко залегающие грунтовые воды для получения питьевой воды и полива сельскохозяйственных культур. Ученые...
      702
      Drozd 21 мая 12:15

      ИИ впервые смог обмануть капчу Microsoft

      ИИ впервые смог обмануть капчу Microsoft. После того, как его обучили автоматически удалять лишний шум, эффективность инструмента выросла до 90%. Исследователи из компании F-Secure научились использовать ИИ для того, чтобы обходить капчу на сайте  Microsoft Outlook. В своем тексте они объяснили, что самой большой трудностью для них было прав...
      690
      Drozd 20 мая 20:58

      В архивах обнаружили редкую видеосъемку вымершего тасманийского волка — тилацина

      На уникальных черно-белых кадрах запечатлен последний известный тилацин Бенджамин, живший в 30-х годах прошлого века в тасманийском зоопарке. Тасманийский волк (Thylacinus cynocephalus) – животное, вызывающее вокруг своего существования немало споров вот уже несколько лет. Зверь относится к отряду хищных сумчатых и, как все представители этого отряда, явл...
      699
      Drozd 20 мая 20:27

      Режим самоизоляции сократил количество лесных пожаров в Центральной России на 75 процентов

        Mikhail Mironov / Commons: RIA Novosti Режим самоизоляции привел к снижению частоты возникновения лесных пожаров во время майских праздников на территории Центральной России не менее чем на 75 процентов по сравнению со средними показателями за прошедшие 10 лет. Такие выводы содержит информаци...
      202
      Drozd 20 мая 16:00

      Исследователи сошли с ума в окружении пингвинов, потому что те какали веселящим газом

      В новом исследовании ученые из Университета Копенгагена продемонстрировали, что пингвины в Антарктиде выделяют огромное количество закиси азота через кал, который выделяется в разы больше, когда кал становится гауно. При чем его настолько много, что исследователи сошли с ума из-за того, что были окружены пингвинами и их гуано. Об этом сообщает Science of The...
      1090
      Drozd 20 мая 12:53

      Межвидовая гибридизация у меченосцев повышает риск злокачественных новообразований

      Рис. 1. Две пары видов меченосцев, у которых в роли «гена видообразования» выступает ген xmrk, участвующий в формировании черных пятен и вызывающий меланому у гибридов. Вверху: Xiphophorus maculatus и X. hellerii, разделившиеся 3 млн лет назад и гибридизующиеся только в лаборатории. ...
      186
      Drozd 19 мая 18:23

      В Гидрометцентре спрогнозировали теплый июнь в России

      МОСКВА, 19 мая – РИА Новости. Предварительный прогноз на июнь вполне благоприятный, рассказала в интервью "Российской газете" заведующая лабораторией Гидрометцентра Людмила Паршина. В Москве и Подмосковье первый месяц лета может оказаться теплее нормы: температура окружающего воздуха ожидается в промежутке плюс 10-15 градусов по н...
      332
      Drozd 17 мая 14:33

      Теорию гомосексуальности как войны полов доказали на жуках

      Пенис Callosobruchus maculatus Wikimedia Commons Шведские генетики доказали работоспособность одной из теорий гомосексуального поведения, согласно которой оно связано с разными функциями одного гена у разных полов. Исследование, в ходе которого удалось показать, как такое поведение может эволюционно поддерживаться, проводилось на жуках. Статья опубликов...
      968
      Drozd 17 мая 14:29

      В ближайшие 20 лет на Аляске ждут 300-метровое цунами

      Это только так кажется, что вода является чем-то безобидным. Все из-за того, что в обычной жизни мы редко встречаемся с объемами этого вещества, превышающими объем бассейна. В реальности куб воды высотой метр весит как автомобиль и, двигаясь со скоростью даже 40 километров в час, он может натворить очень много дел. А теперь представьте волну высотой 30 метров, несущую...
      2440
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика