РНК-модифікації є важливим елементом епігенетичної регуляції. Модифікації полягають у приєднання до молекули РНК різних хімічних груп. Ці зміни відіграють важливу роль у багатьох процесах, таких як диференціація клітин, реакція на стрес та імунна відповідь на захворювання.

Щоб виявити ці модифікації дослідники використовують технології Nanopore,розроблені раніше. Суть технології полягає у вимірюванні електричних сигналів під час проходження молекули крізь нанопору. Проблема цього підходу полягає у високому рівні "шуму", що заважає розділити окремі нуклеотиди й погіршує точність прогнозування модифікацій.

Вчені розробили новий підхід SegPore, який ґрунтується на моделі молекулярної транслокації. Так, замість плавного руху в одну сторону, моторний білок може просувати РНК як вперед, так і назад. Моделюючи цей динамічний процес вчені розробили модель "білого ящика", яка є точнішою в прогнозуванні отриманих наборів даних, але при цьому має простіші алгоритми.

Таким чином, SegPore не лише дозволяє надійно інтерпретувати отримані дані секвеновання окремих молекул РНК. Точність цього методу пришвидшить дослідження РНК модифікацій, які потенційно пов'язані із захворюваннями людини.

Авторка: @r_yulia
Дизайнерка: @cerulean_sun
Джерела: 1, 2

Привіт, з вами рубрика #генетикастаті! Сьогодні ми детальніше розберемо процес мейозу, а саме процес профази 1, щоб потім зрозумілішим був процес гаметогенезу у людей.

Отже, як ви пам’ятаєте, що мейоз складається із двох послідовних поділів, де кожній гаметі дістається половина генетичної інформації, а кожна хромосома представлена у вигляді однієї хроматиди.

Отже, під час профази 1, тобто початку редукційного поділу, попередник гонади проходить такі стадії: лептотена, зиготена, пахітена, диплотена та діакінез.

Під час лептотени хромосоми обома кінцями прикріплені до ядерної мембрани та починають спіралізуватись, тому виглядають, як нитки. Причому сестринські хроматиди дуже тісно розташовані, тому вони виглядають, як одна суцільна нитка. Тобто кількість ниток дорівнює кількості хромосом. Також можна помітити хромомери– потовщення на цих нитках.

Далі йде зиготена – гомологічні хромосоми починають зближуватись та з’єднуватись відповідними хромомерами. Це явище називається кон’югацією хромосом. Оскільки кожна хромосома ще має дві сестринські хроматиди, то у цій асоціації (біваленті) виходить 4 нитки ДНК, тому таку пару хромосом називають тетрадою.

При зближенні хромосом, між ними утворюється сенаптонемальний комплекс, який складається із поздовжніх тяжів, якими хромосоми власне і зближуються. Закінчення цього процесу передує наступній стадії – пахітені. При ній вже зближені хромосоми продовжують далі спіралізуватись аж поки не утвориться одна вкорочена хромосома, яка складається із 4 хроматид. У щілині сенаптонемального комплексу з’являються перші вузлики, де буде відбуватись всім відомий кросинговер - рекомбінація гомологічних ділянок ДНК. Також націй стадії певні процеси у овоцитах та сперматоцитах трохи відрізняються, про що буде описано у одному із наступних дописів.

Під час кросинговеру у парі хромосом у одній із хроматид внаслідок екзонуклеазної активності на обох ланцюгах лишаються вільні 3’-кінці, один із яких вбудовується в одну із хроматид гомологічної хромосоми у гомологічну ділянку, де є комплементарність, витісняючи інший ланцюг, утворюючи структуру Холідея (хоча у результаті можуть бути місметчі через невелику різницю у послідовностях гомологічних хромосом, які потім шляхом репарації будуть прибрані). Далі перша хромосома за допомогою комплементарного ланцюга, в який вбудувалась, добудовує втрачений фрагмент аж поки не дійде до інтактної ділянки. Одночасно із цим витіснений ланцюг також стає матрицею для синтезу другого ланцюга першої хромосоми теж аж до інтактної ділянки (репараційний синтез). Через це у хромосом утворюється хрестоподібна структура – хіазма. Тобто у процес залучаються дві із чотирьох хроматид: по одній із кожного гомолога. Таким чином хромосоми і обмінюються генетичною інформацією.

Далінастає стадія диплотени, при якій гомологічні хромосоми починають відштовхуватись одна від іншої, але лишаються зв’язаними хіазмами. Хромосоми далі конденсуються. Тут теж проявляється різниця між статтю, про що буде йти мова у одному із наступних дописів.

Остання стадія перед метафазою 1, діакінез, знаменує собою остаточну конденсаціюхромосом, які тепер відриваються кінцями від ядерної мембрани і видно чітко 4нитки. Причому сестринські хроматиди з’єднані в районі центромери, а гомологічні хромосоми у місцях, де був кросинговер. Самі ж хіазми поступово зникають, бо структури Холідея руйнуються, а утворені місметчі та одноланцюгові розриви теж шляхом репарації усуваються, закінчуючи процес рекомбінації. Ядерна оболонка зникає, веретено поділу вже сформоване, а хромосоми мігрують до екватора клітини.

Про подальші процеси мова піде у наступному дописі, а на цьому бажаємо вам гарного дня!

Автор:@euchromatin
Дизайнер: @ukaralius

Джерела:1,
2 Сиволоб А.В. «Молекулярна біологія», Київський національний університет імені Тараса Шевченка,, 2008