Вода как ключ к расшифровке генома человека

Исследователи из Каролинского института совершили прорыв в понимании механизмов регуляции генов, раскрыв фундаментальную роль молекул воды в этом процессе. Научная группа под руководством Екатерины Моргуновой из Департамента медицинской биохимии и биофизики представила результаты в журнале Nature Structural and Molecular Biology.
Вода как ключ к расшифровке генома человека
Изображение носит иллюстративный характер

Геном человека преподносит удивительный парадокс: всего 1% его состава кодирует белки, в то время как остальные 99% не участвуют напрямую в синтезе белковых молекул. При этом белок-кодирующие участки демонстрируют высокую степень сходства у всех млекопитающих.

Ключевым открытием стал механизм взаимодействия молекул воды с ДНК. Исследователи обнаружили два различных способа связывания: первый приводит к высвобождению молекул воды и повышению энтропии, второй – к образованию водных «мостиков» между транскрипционными факторами и ДНК.

Транскрипционные факторы играют роль молекулярных переключателей, распознавая и связываясь с уникальными короткими последовательностями ДНК. Эти белки способны как усиливать, так и подавлять экспрессию близлежащих генов, тонко регулируя их активность.

Для проведения исследования научная группа применила комплексный подход, объединив технологию SELEX, рентгеновскую кристаллографию высокого разрешения и передовые методы компьютерного моделирования. Особую роль сыграл разработанный алгоритм Per|Mut.

Полученные результаты имеют важнейшее значение для медицины. Они помогают понять не только нормальные механизмы регуляции генов, но и патологические изменения, вызывающие различные заболевания. Это открывает новые возможности для разработки терапевтических подходов.

Исследование группы Юсси Тайпале вносит существенный вклад в расшифровку регуляторной грамматики генома, объясняя, как последовательности ДНК влияют на экспрессию генов и как мутации могут приводить к развитию заболеваний. Междисциплинарный подход, сочетающий структурный анализ с вычислительными методами, позволил получить эти революционные результаты.


Новое на сайте

20873Как Chrome и Safari мешают мошенникам красть данные? 20872Может ли один запрос взломать сервер на PHP? 20871Что скрывает критическая уязвимость GitLab с оценкой CVSS 10,0? 20870Как LiteLLM 1.107.0 превратили в ловушку для учётных данных? 20869Когда ИИ-агенты отключают контроль 20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик
Ссылка