Исследователи проанализировали транскрипты некодирующих повторяющихся элементов — участков ДНК, состоящих из повторяющихся фрагментов.
Ученые Университета штата Колорадо обнаружили механизм старения, который затрагивает мусорную ДНК. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Aging Cell.
Исследователи проанализировали транскрипты некодирующих повторяющихся элементов — участков ДНК, состоящих из повторяющихся фрагментов. Существуют различные типы таких участков, включая транспозоны, способные копироваться в пределах генома. В процессе транскрипции на матрице повторяющейся ДНК формируются транскрипты (РНК-последовательности), которые не участвуют в синтезе белка.
Специалисты проверили, увеличивается ли число транскриптов у людей старшего возраста, что может являться ключевым признаком старения и помочь раскрыть секрет причин возрастных изменений.
Лучшие научные фото 2020 года — в нашей галерее:
Первое место. Исследование вихревых полей в оптических резонаторах (автор: Andrey Chernogorodov).
Номинация «Люди в науке». Второе место. Команда НОЦ ФМН в процессе сборки криогенной части квантового компьютера, которая обеспечивает охлаждение сверхпроводниковых процессоров почти до температуры абсолютного нуля (–273,1ºС) (автор: FMNLab).
Номинация «Люди в науке». Третье место. Марк Борисович Стругацкий в своей лаборатории. Профессор, доктор физико-математических наук Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского (автор: Andrey Chernogorodov).
Номинация «Природа». Первое место. Оптика паука-скакуна (лат. Salticidae) (автор: Gribkov).
Номинация «Природа». Второе место. Будущий лес (автор: Mikhail Kapychka).
Номинация «Природа». Третье место. Коралл в ультрафиолете (автор: Gribkov).
Номинация «Микроизображения». Первое место. Личинка комара Коретра. Темное поле + поляризация (автор: Andrei Savitsky). Здесь вы можете видеть трахеи, которые пронизывают голову личинки и доставляют кислород в ткани. Самые крупные трахеи идут в сложные фасеточные глаза, которые характерны только для этих личинок, и дальше в ростум головы, где снабжают кислородом мышцы, управляющие антеннами для захвата добычи. Эти мышцы плохо видно, но их можно рассмотреть на фото. В правой части находятся трахейные пузыри.
Номинация «Микроизображения». Второе место. Поверхность катода Шоттки после длительного использования (автор: Pavel.Somov). Колорозованное изображение со сканирующего электронного микроскопа TESCAN LYRA3. Поле обзора = 13,2 мкм.
Номинация «Микроизображения». Третье место. Локуль коловратки Keratella cochlearis (автор: Анна Титова). Локуль коловратки Keratella cochlearis, снимок электронного сканирующего микроскопа.
Номинация «Серии». Первое место. Поперечный срез листа Pinus (автор: Anatoly Mikhaltsov). Поперечный срез листа Pinus nigra 'Green Tower'. Толщина среза 20 мкм. Постоянный авторский препарат, полихромная окраска тканей по Михальцову А.И., 2012 г.
Номинация «Серии». Второе место. Джинсовая ткань, марля, нейлон под микроскопом (автор: Alexander Klepnev).
Номинация «Серии». Третье место. Портреты насекомых (автор: Retro Lenses). Экстремально резкий и детальный портрет ночной бабочки медведицы-кайя (Arctia caja).
Экстремально резкий и детальный портрет комара-долгоножки (автор: Retro Lenses).
Экстремально резкий и детальный портрет бабочки-боярышницы (лат. Aporia crataegi) (автор: Retro Lenses).
Детализированный портрет сибирской кобылки (Gomphocerus sibiricus) (автор: Retro Lenses).
Номинация «Наука вокруг нас». Первое место. Бриллиант (автор: Pavel.Somov). Изображение, полученное с помощью детектора катодолюминесценции на сканирующем электронном микроскопе TESCAN MIRA3. Поле обзора = 3,45 мм.
Номинация «Наука вокруг нас». Второе место. Пиритизация — вид фоссилизации, процесс замещения мягких и твердых тканей растений или животных сульфидами, в частности пиритом (автор: HildLSmith). Пиритизация связана с разложением органического вещества без доступа свободного кислорода в относительно глубоководных участках водных бассейнов. На фотографии — аммонит, ткани которого были замещены пиритом, найден в Буттенхейме, Германия. Куплен в Мюнхене.
Номинация «Наука вокруг нас». Третье место. Спектроскоп (автор: Boris Lobastov). Спектроскоп, изготовленный в домашних условиях из спичечного коробка и DVD-диска, и полученный с его помощью спектр люминесцентной лампы.
Ученые сначала проанализировали существующий набор данных секвенирования РНК, собранных из клеток кожи здоровых людей в возрасте от 1 до 94 лет. Оказалось, что количество транскриптов большинства основных типов повторяющихся элементов, включая транспозоны Charlie5, было увеличено у пожилых людей.
Согласно выводам исследователей, транскрипты могут быть связаны с биологическим возрастом или здоровьем клеток человека, а не с хронологическим возрастом в годах. В соответствии с гипотезой более высокие уровни РНК наблюдаются в клетках кожи, подвергшихся воздействию солнца. Одной из возможных причин этой связи является нарушение хроматина в ядрах клеток, что способствует транскрипции повторяющихся элементов.
Мусорной ДНК называли часть генома, которая не кодирует белки и долгое время рассматривалась как бесполезная. В последние годы стало ясно, что эта ДНК участвует в синтезе РНК, играющей важную роль в регуляции работы генов и белков.