В ноябре 2018-го в ходе эксперимента ученого Хэ Цзянкуя в Китае родились дети с отредактированной ДНК. Ученые Сибирского НИИ растениеводства и селекции (СибНИИРС, филиал Института цитологии и генетики СО РАН) создали устойчивый к засушливым условиям и паразитам сорт картофеля.
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
| Институт Квантовой Генетики | И это не случайно – рейтинг лучших ученых-генетиков России возглавляют ученые Евразийского НОЦ. |
| Актуальные исследования о ДНК | Российский ученый Максим Никитин совершил прорыв в изучении ДНК человека. |
| Зачем ученые редактируют ДНК человека? Насколько это опасно и чего ждать в будущем? | VIII Съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров. |
| Генетика и медицина | Молодой российский ученый открыл природное явление, остававшееся незамеченным на протяжении 70 лет, которое назвал «молекулярной коммутацией». |
Подпишитесь на ежемесячную рассылку новостей и событий российской науки!
- О компании
- Российский ученый совершил прорывное открытие в генетике
- Что за новый механизм хранения информации открыл российский учёный? | Аргументы и Факты
- Правила комментирования
- Молодые ученые-генетики России представили свои научные разработки
Российский ученый совершил прорывное открытие в генетике
При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов. Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности.
Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов также некомплементарных. Более того, автор показал, что молекулярная коммутация дает возможность лучше управлять экспрессией генов. Это число значительно превосходит количество элементарных частиц во Вселенной, которых «всего» 1080!
Открытый фундаментальный феномен коммутации цепей ДНК имеет важное практическое значение. Для этого требуется создание программного обеспечения нового поколения, более точно предсказывающего слабоаффинное взаимодействие нуклеиновых кислот, а также анализирующего их вовлечение в различные естественные процессы, принимая во внимание механизм молекулярной коммутации. В конечном итоге все это поможет минимизировать риски негативных последствий нецелевого редактирования генома пациента и снизить число нежелательных явлений в процессе лечения.
Благодаря этим технологиям семьи могут принять взвешенное информированное решение касательно своего будущего и будущего своих детей. В ближайшей перспективе для следующих поколений знать свой геном и свою генетику будет рутинной частью нашей жизни», — уверена член президиума Общероссийской общественной организации «Российская ассоциация содействия науке» Мария Воронцова. Ранее российские и австрийские учёные рассказали об уникальных разработках для операций по восстановлению слуха.
Да Не сейчас 20 января 2023, 09:00 Прорывное открытие в мировой науке: российский ученый Максим Никитин открыл новый механизм хранения информации в ДНК Невероятный прорыв в мировой науке, шаг в абсолютно новую эру биологии, который в одиночку сделал россиянин! И это может быть ключом к разгадке таких тайн, как неизлечимые болезни, механизмы старения и даже возникновение жизни.
Как пишут «Невские новости» , биолог много трудился над созданием лекарства от рака. В последнее время он разрабатывал вакцину от коронавируса в университете Эдинбурга. Реклама Труп Каганского с признаками насильственной смерти нашли под окнами многоэтажного дома в Калининском районе Санкт-Петербурга 20 декабря.
Учёные обсудили генетику и жизнь
Так что же это такое, «молекулярная коммутация», узнал и Петр Дерягин.
Никитин доказал, что они все равно могут передать информацию через посредника, так называемый коммутатор, цепь Х. Сначала информация передается от А к Х, потом Х передает ее В. Это явление он назвал "молекулярной коммутацией". Когда я произносил эту фразу биологам, они говорили: "Не, это ерунда какая-то", — вспоминает руководитель проекта "Нанобиомедицина" университета "Сириус", заведующий лабораторией нанобиотехнологий МФТИ Максим Никитин. Поэтому открытие и стало прорывным в мире науки. Его важность и значимость подчеркивает тот факт, что исследования Максима опубликованы в одном из самых авторитетных научных журналов мира Nature Chemistry. Ученый уверен, что феномен позволит людям познать природу самых разнообразных процессов, начиная от мгновенной памяти и старения до сложных заболеваний и тайн генетики. Избегая побочных эффектов от препарата, когда иммунная система распознает его как чужеродный белок и пытается разрушить.
В итоге гибнет и вирус, и сама зараженная клетка, не давая вирусу распространяться. Справка «МК». Белки Cas «разрезают» чужеродную, вирусную ДНК на две части отсюда появился термин «генетические ножницы» , и вирус погибает. Когда ученые это узнали, то решили использовать механизм «разрезания» цепочки ДНК для исправления поломанных генов у человека. В место разреза вставляется другой ген или цепочка генов, после чего геном снова соединяется. Ученые не исключают, что новый механизм бактериальной защиты, открытый ими, в будущем также может быть использован в генетических исследованиях.
В тканях могут находиться клетки различного назначения. ДНК — это дезоксирибонуклеиновая кислота, сложная макромолекула, которая способна хранить и передавать генетическую информацию. Это своеобразный чертёж жизни. ДНК находится в ядре клетки и кодирует все белки, которые синтезируются в клетке. Белки, строительный материал клетки, берут на себя функциональную активность. Проще говоря, песни, которые играют на магнитофоне, это белки, а магнитная лента — это ДНК. Белки — это исполнители, а ДНК — программа, которая даёт белкам рабочие задачи. ДНК наследуется от родителей? Есть различные заболевания, которые непосредственно связаны с генными мутациями. Это означает, что в структуре ДНК, в этой программе, есть некая ошибка. Мы называем её мутацией. И белок этой ДНК мутантный, он не выполняет свою функцию. Наследованные заболевания, если есть у родителя, с большой вероятностью будут и у ребёнка. На сегодня насчитывают более 3000 болезней, связанных с нарушением наследственного материала. А есть болезни, которые не связаны с мутациями, а связаны с процессом реализации генетической информации. Белок синтезируется в матрице РНК. Это и есть процесс реализации генетической информации. Некоторые вирусы используют РНК вместо ДНК как раз для хранения и передачи генетической информации например, коронавирус. Я говорю в контексте проблем со считыванием — Прим. Например, ген нормальный, в нём последовательность не нарушена, но что-то случилось на уровне считывания РНК в этой последовательности. Недостаточно интенсивно считывается или считывается, но по каким-то причинам деградирует в клетке. У человека идентифицировано 30 тысяч генов в организме, 30 тысяч последовательностей, кодирующих белок, однако белков гораздо больше. При заболевании может происходить другой профиль синтеза белка: в опухолевых клетках, при сердечно-сосудистых и аутоиммунных заболеваниях. Что означает "другой профиль синтеза белка"? То есть с генетическим материалом всё нормально, мутаций нет, но реализация его ненормальная. Как вы находите эту ошибку в программе ДНК? Если изменения происходят на уровне белка — то есть наука, протеомика, она изучает изменения уровней белка в клетке.
Актуальные исследования о ДНК
Благодаря этим технологиям семьи могут принять взвешенное информированное решение касательно своего будущего и будущего своих детей. В ближайшей перспективе для следующих поколений знать свой геном и свою генетику будет рутинной частью нашей жизни», — уверена член президиума Общероссийской общественной организации «Российская ассоциация содействия науке» Мария Воронцова. Ранее российские и австрийские учёные рассказали об уникальных разработках для операций по восстановлению слуха.
Такое строгое соответствие или, как говорят ученые, комплементарность, обеспечивает между ними очень прочные связи, за счет чего двойная спираль очень стабильна. Такая структура ДНК позволяет надежно хранить и обрабатывать генетическую информацию, кодирует в нас все - от склонности к заболеваниям до внешнего вида и даже черт характера. Так на что новое в ДНК вы обратили внимание? Максим Никитин: Я заинтересовался короткими ее цепочками, у которых мало общих букв.
То есть они слабо комплементарны. Для образности представим "бульон", где плавают вот такие "лохмотья" ДНК. Как поведут две такие цепочки? Если хотя бы небольшое число букв совпадет, они могут слиться, но из-за слабых связей затем развалятся. Вроде бы, здесь нечего изучать: в отличие от двойной спирали такие комплексы недолговечны и раньше казались бессмысленными. Но я понял, что ДНК имеет уникальную особенность - силу сцепления между короткими цепочками можно очень точно и легко настраивать.
В зависимости от того, сколько пар комплементарны между цепями. Причем эту силу можно точно настроить не только попарно, но и между 1000 цепей ДНК. Когда это понял, то первое, что пришло в голову: почему такое замечательное свойство ДНК никто не использует? Наверное, мало кому везло обнаружить столь простое, никем неиспользованное свойство молекул. Проанализировав, как себя будут вести такие 1000 молекул, я понял, что за счет математических особенностей законов, описывающих поведение подобных систем, можно хранить и передавать информацию. На пальцах поясните, как передавать информацию без двойной спирали?
Максим Никитин: Попробую. Например, в "бульоне" появилась цепочка, назовем ее A, с какой-то интересной информацией. И есть какая-то цепочка Г, с которой А ну совсем никогда не должна общаться, они максимально некомплементарны друг другу. Вроде бы передать информацию никак нельзя. И тем не менее это возможно. В "бульоне" может найтись цепочка Б, у которой есть небольшая схожесть с A: они могут слиться, "потусоваться", затем расцепиться.
Так вот во время контакта цепей происходит передача информации. Точно такие же контакты в "бульоне" могут быть между другими короткими цепочками - Б поговорит с В, а В уже передаст информацию про знаменитую парочку цепи Г. То есть двойная спираль - не единственный способ работы с генетической информацией? Максим Никитин: Совершенно верно. Хранить ее, передавать и управлять работой генов можно не только за счет сильных, но и слабых молекулярных взаимодействий. Причем в статье я не просто показываю существование такого механизма в эксперименте, но и масштабность этого механизма.
В частности, он позволяет регулировать работу гена с колоссальным разнообразием - 10[172]. Но как такое возможно? Двойная спираль работает с генетической информацией четко и строго, случайности, конечно, бывают, но это не система. А механизм, о котором вы рассказываете, позволяет огромному числу желающих "порулить" генами. Это вносит хаос в четкую работу двойной спирали.
Пик заражений в России ожидается во второй половине сентября. А между тем, считает ученый-генетик Павел Волчков, мир можно было бы избавить от коронавируса всего за две-три недели. С 29 августа количество ежедневно заражающихся жителей ЯНАО сократилось со 147 до 113 человек. Тем не менее всем жителям округа рекомендовали носить маски в людных местах.
А в Лабытнанги с просьбой об использовании средств индивидуальной защиты к горожанам обратились автобусные перевозчики, сообщило сетевое издание «Ямал-1».
Важность и значимость открытия подчеркивает тот факт, что исследования доктора физико-математических наук Максима Никитина опубликованы в одном из самых авторитетных научных журналов Nature Chemistry. Российский ученый стал единственным автором статьи, что в подобных изданиях встречается крайне редко. Исходный закон Напомним, в 1953 году Крик и Уотсон сделали гениальное открытие: молекула ДНК имеет две спирально закрученные цепи, которые связаны парами оснований аденин-тимин или гуанин-цитозин. Считалось, что ДНК хранит и обрабатывает информацию за счет структуры двойной спирали - однозначно соответствующих друг другу, то есть комплементарных молекулярных цепей.
Этот закон показывал возможность восстановления одной цепи за счет другой и объяснял сущность процессов передачи наследственной информации на молекулярном уровне. Привычная сейчас двойная спираль была настолько понятна, что следующие 70 лет ученые придерживались именно этого принципа. Новый механизм Максим Никитин экспериментально доказал, что ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, которые реализуются, если молекулы имеют низкое "сродство" друг к другу. Также автор показал, что короткая ДНК может регулировать работу гена, даже если не комплементарна ему. Новое природное явление автор открытия назвал "молекулярной коммутацией".
Генетика и медицина
| Институт Квантовой Генетики | Group on OK | Join, read, and chat on OK! | Первые в истории человечества генномодифицированные дети живут "обычной и спокойной" жизнью, заявил китайский ученый-генетик Хэ Цзянькуй. |
| Уфимские молодые ученые презентовали главе Минобрнауки России передовые проекты в области генетики | Президент в режиме видеоконференции провёл совещание по вопросам развития генетических технологий в Российской Федерации. |
| Блог Genotek | Участники мероприятия узнают о прогрессе генетики и великих мировых ученых XX века. |
| Российский ученый-генетик Олег Балановский погиб, спасая тонущих детей | А между тем, считает ученый-генетик Павел Волчков, мир можно было бы избавить от коронавируса всего за две-три недели. |
Блог Genotek
Открытый фундаментальный феномен может быть ключом к познанию тайн генетики, сложных заболеваний, мгновенной памяти и старения до вопросов возникновения жизни на Земле и ее. Ученый уверен, что феномен позволит людям познать природу самых разнообразных процессов, начиная от мгновенной памяти и старения до сложных заболеваний и тайн генетики. Рост популярности исследований в области генетики принесет развитие экономики в медицинском секторе. Первые в истории человечества генномодифицированные дети живут "обычной и спокойной" жизнью, заявил китайский ученый-генетик Хэ Цзянькуй. С годами конференция развивалась, все больше ученых, неравнодушных к проблеме «засыпания» коренных языков и культур, присоединялись к участию.
Ученые-генетики рассказали о передовых технологиях
Российский ученый открыл новый фундаментальный механизм хранения информации в ДНК. На II Конгрессе молодых учёных прошла сессия «Генетика на ладони: технологии в нашей жизни». И этот прибор очень-очень востребован всеми генетиками, биологами, то есть все, кто делает эксперименты, так или иначе уже на финальной стадии, когда они тестируют все на животных.
Роспотребнадзор сообщил о выявлении шести случаев «русского дельтакрона»
| Genotek: в дефиците витамина D и тяге к сладостям виновата генетика » | Самые интересные и оперативные новости из мира высоких технологий. |
| Актуальные исследования о ДНК - РТ на русском | И это не случайно – рейтинг лучших ученых-генетиков России возглавляют ученые Евразийского НОЦ. |
Курчатовский институт провел испытания «генетической бомбы»
Ученые из Базельского университета Швейцарии обнаружили ген, который отвечает за любопытство, сообщает портал Science Daily. Отрадно думать, что в переломный момент в истории России фундаментальная наука находится в надежных руках авторитетного ученого. Ведущие ученые-генетики со всего мира обсуждали, как выявлять тяжелые болезни еще до рождения ребенка. В рамках Недели генетики в павильоне «Роснефти» для посетителей также будут проводиться тематические квизы и викторины. Институт Квантовой Генетики переводит понятие ГЕНА на квантовый уровень и фактически выводит классическую генетику из экспериментально-теоретического тупика.