Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
Жители поселка Масловский дышат отравленными испарениямиЖители поселка Масловский дышат отравленными испарениями
Франция доказала причастность режима Асада к химической атакеФранция доказала причастность режима Асада к химической атаке
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Франция доказала причастность режима Асада к химической атакеФранция доказала причастность режима Асада к химической атаке
ВТО разрешила Мексике ввести торговые санкции против СШАВТО разрешила Мексике ввести торговые санкции против США
Жители поселка Масловский дышат отравленными испарениямиЖители поселка Масловский дышат отравленными испарениями
Cassini прошел сквозь кольца СатурнаCassini прошел сквозь кольца Сатурна
Galaxy S8 покорил Южную КореюGalaxy S8 покорил Южную Корею
Скончалась американская актриса Эрин МоранСкончалась американская актриса Эрин Моран
В США заключенный убил тюремного надзирателяВ США заключенный убил тюремного надзирателя
В США заключенный убил тюремного надзирателяВ США заключенный убил тюремного надзирателя
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
Николас Кейдж сломал ногу во время съемокНиколас Кейдж сломал ногу во время съемок
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 16 июля 18:18: ЧП в московском метро: погибло 19 человекЧП в московском метро: погибло 19 человек

Новость: 16 июля 18:13: Новости проекта "Дом-2": один из участников расплакался из-за изменыНовости проекта "Дом-2": один из участников расплакался из-за измены


 Заплатим за ваше мнение!
Получайте до 1,5 долларов за каждую заполненную анкету!



 Новости науки и техники Новости науки и техники 
13 октября, 16:42

Ученые смогут восстановить геном динозавра

Новости науки и техники: Ученые смогут восстановить геном динозавра
Генетики отмотали назад эволюционную ленту и нашли мутации, которые привели к изменению свойств одного из главных белков молекулярной биологии. Разработанный ими метод, возможно, позволит восстановить геном динозавра.

Эволюционная теория работает не только с целыми организмами, но и с отдельными молекулами. Происхождение белков ученые изучают в общем по той же системе, что и происхождение видов животных и растений.

"Мы уже давно научились более или менее точно понимать, кто кому ближе по эволюционному родству, то есть какие виды ответвились от общего предка сравнительно недавно, а какие - гораздо раньше, - рассказывает корреспонденту Infox.ru профессор Университета Техаса в Остине (University of Texas at Austin) Михаил Матц (Mikhail V. Matz). - На древе жизни кончики веток представляют собой ныне живущие виды, развилки - вымерших общих предков, а соединяющие их ветки и междоузлия тем длиннее, чем больше накопилось различий между ними в процессе эволюции".

То же самое можно проделать и с белками. Ученые уже научились воссоздавать предковые формы белков, а теперь смогли и реконструировать путь, который прошли эти предковые формы, чтобы превратиться в современный белок.

Михаил Матц и его коллеги запустили такую "машину времени", позволившую отмотать назад эволюционные события прошлого и увидеть, как выглядели переходные формы от древнего к нынешнему белку. Объекты исследования - флуоресцирующие белки.

Разноцветье коралловых рифов

О зеленом флуоресцирующем белке (GFP), продукте гена медузы, все наслышаны, а создатели позволившего использовать его метода молекулярной биологии получили Нобелевскую премию по химии 2008 года. Но в природе есть и другие флуоресцирующие белки, разнообразных цветов, от красного до синего. Они также привлекают внимание ученых и уже используются как генетические метки. Источники этих белков - коралловые полипы.

Изучая разноцветные белки из кораллов, биологи пришли к заключению, что все их разнообразие возникло из зеленого флуоресцирующего белка. Предковую форму зеленого белка они смогли воссоздать. Для этого оценивали разнообразие в каждой позиции аминокислотной цепи современных белков и вычисляли такой вариант предковой аминокислоты, который бы это разнообразие объяснял с наилучшей вероятностью (и с учетом нелогичности путей эволюции).

Воскрешенный таким способом предковый белок у ученых уже в руках. Но этого мало - надо было понять, как он изменялся в ходе эволюции. Конкретно - как из предкового зеленого получился современный красный. Этому и было посвящено последнее исследование.

Что нужно поменять и как это сделать

Сначала биологи сравнили аминокислотные последовательности предкового зеленого и современного красного белков. И выяснили, что для превращения одного в другой необходимо заменить 37 аминокислот. Но если бы все ограничивалось тем, чтобы по одной перебрать все 37 мутаций, было бы слишком просто.

"Далеко не все мутации, накапливающиеся в белках в ходе эволюции, как-то меняют их свойства, - объясняет Михаил Матц. - Кроме того, полезные мутации часто нуждаются друг в друге, чтобы свойства белка хоть как-то изменились (это явление обозначается термином "эпистаз").

Это означает, что мы должны отыскать не просто одиночные полезные мутации, а полезные комбинации мутаций. Перепробовать все возможные комбинации, как правило, нереально: число комбинаций всего для 20 мутаций больше миллиона, а для 30 - превосходит миллиард. Как быть?"

Кишечную палочку раскрасили

Ученые тем не менее нашли способ преодолеть эти трудности. За один шаг oни синтезировали "библиотеку переходных форм" - целый набор генов, кодирующиx предковый зеленый белок, но содержащих переходные мутации во всех возможных комбинациях. На следующем этапе им помогали любимые биологами бактерии кишечной палочки E. coli.

Исследователи применили метод молекулярного клонирования: они вставили все варианты гена в бактериальные клетки и посеяли их на чашки Петри. Выросли колонии бактерий, которые представляли собой клоны, так как каждая состояла из клеток с какой-либо формой гена белка.

При помощи флуоресцентного микроскопа можно было наблюдать свечение колоний бактерий в разных цветах. Из 20 тыс. колоний биологи выбрали 67 клонов с чисто зеленой флуоресценцией и 28 клонов с желто-оранжевой флуоресценцией. Желто-оранжевые, считают ученые, это носители переходных форм гена от зеленого к красному.

А дальше нужно было сравнить строение гена в зеленых и желто-оранжевых колониях, чтобы найти, какие мутации достоверно чаще встречаются в измененных генах, чем в неизмененных. Они-то, рассуждали ученые, и есть полезные мутации, нужные для преобразования цвета флуоресценции. Причем в нужной комбинации.

Проверка на практике

"Однако это еще не все, - подчеркнул Михаил Матц в разговоре с корреспондентом Infox.ru. - Необходимо доказать, что выявленные таким способом полезные мутации и правда полностью определяют изменения в свойствах белка. Для этого мы берем опять-таки наш предковый белок, вставляем эти мутации в него и смотрим, получилось ли у нас воспроизвести все то новое, что есть в ныне существующем белке, или нет".

Генетики провели такую проверку и в результате выявили 12 ключевых мутаций. Вставленные в предковый ген зеленого белка, они изменяли ген так, что он начинал синтезировать белок с красной флуоресценцией, который был идентичен современному красному коралловому белку.

Оценив вклад каждой мутации, исследователи нашли, что пять из них непосредственно воздействуют на флуоресцирующеe oснование в белке (хромофор), а остальные семь служат скорее для точной настройки цвета. Значит, решили ученые, именно эти 12 мутаций в эволюции молекулы белка привели к тому, чтобы из зеленого возник красный.

"Работа наша ценна в основном методом выявления эволюционно полезных мутаций среди массы бесполезных, - считает Михаил Матц. - Мы теперь знаем, что важно, а что нет, для красного цвета флуоресценции, что позволит нам в дальнейшем конструировать такие белки для биотехнологии.

Но более всего мне хотелось бы верить, что рано или поздно мы перейдем от белков к целым геномам и организмам. И, кто знает, может быть, в будущем сможем воскресить хоть небольшого, но настоящего динозавра".

Статья об эволюции цветных белков опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution.
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
http://www.infox.ru/
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
Астероид 2014 JO25 прошел на минимальном расстоянии от Земли

20 апреля 16:49
В Египте обнаружены 8 мумий

19 апреля 12:47
Гидротермальные жерла на Энцеладе могут хранить в себе жизнь

18 апреля 10:46
SpaceX запустила ракетоноситель

31 марта 13:36
В Петрозаводске возобновились испытания новейшего экраноплана

27 марта 15:36
На автомобиль установили первую систему "ЭРА-ГЛОНАСС"

23 марта 15:42
Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта

22 марта 16:53
К испытанию готовится самолет дальнего управления А-100 "Премьер"

17 марта 14:38
SpaceX отправит на Луну двух туристов

28 февраля 14:05
"Прогресс" успешно стартовал с космодрома Байконур

22 февраля 14:21
На МКС отправлен космический корабль "Дракон"

20 февраля 13:37
50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория

8 февраля 16:57
В Мордовии ученые научились выращивать искусственные кристаллы карбида кремния

7 февраля 16:48
Телескоп Хаббл запечатлел смерть звезды

7 февраля 12:31
Астрономы нашли причины загадочно быстрого движения Галактики

1 февраля 10:51
Астероид BH30 прошел на жутко близком расстоянии от Земли

31 января 13:23
Ученые обнаружили 40 неизвестных науке астероидов

26 января 16:20
На дорогах России в скором времени появятся беспилотные грузовики

23 января 11:30
НАСА: Мы не готовы к столкновению астероида с Землей

15 декабря 13:35
Морская авиация получила первый арктический Ми-8

23 ноября 16:11
Япония создаст искусственные метеоры

24 октября 12:54
Зонд Mars Lander готов для посадки на Красную планету

19 октября 14:02
NASA успешно запустила ракету "Антарес"

18 октября 10:41
На Колыме ученые тестируют оборудование для космодрома Восточный

12 октября 16:32
На спутнике Юпитера извергается шлейф водяного пара

27 сентября 10:55
Авиаконструкторы впервые показали новейший двигатель

16 сентября 15:21
Ученые доказали, что жизнь была занесена из космоса

14 сентября 16:07
Международный военно-технический форум открылся в России

6 сентября 15:20
Ученые провели 365 дней в Марс-среде

29 августа 12:02
Авиазавод сдает уже сотый по счету Су-34

19 августа 14:16
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 936
 Главная новость дня Главная новость дня 
THAAD будет развернута в ближайшие дни THAAD будет развернута в ближайшие дни
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Эльбрус Джанмирзоев попал в смертельное ДТП
Восьмой сезон сериала Игра престолов будет последним
Бондарчук ушел от жены к молодой актрисе
Николас Кейдж сломал ногу во время съемок
Галкин изобразил Пугачеву на шоу Точь-в-точь (видео)
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
Новость: В США заключенный убил тюремного надзирателяВ США заключенный убил тюремного надзирателя
 
Новость: Венесуэла пригрозила выйти из ОАГВенесуэла пригрозила выйти из ОАГ
 
Новость: В аэропорту Дамаска прогремел взрывВ аэропорту Дамаска прогремел взрыв
 
Новость: THAAD будет развернута в ближайшие дниTHAAD будет развернута в ближайшие дни
 
Новость: Cassini прошел сквозь кольца СатурнаCassini прошел сквозь кольца Сатурна
 
Новость: Северная Корея не собирается останавливать ядерные испытанияСеверная Корея не собирается останавливать ядерные испытания
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ