31.03 - 04:39

Секвенирование ДНК отдельных мышиных сперматозоидов указало на «предпочтения» кроссинговера


 

Британские исследователи использовали технологию секвенирования ДНК одиночных клеток для того, чтобы детектировать кроссинговеры в сперматозоидах мыши и разобрались, какие факторы влияют на их формирование. Сравнив потенциальные горячие точки на ДНК, в которых он мог произойти, авторы статьи в Science пришли к выводу, что кроссинговеры «предпочитают» происходить в симметричных горячих точках с GC-обогащенным контекстом, расположенных вблизи от теломер. Еще одним важным критерием оказалось то, какой из вариантов белка PRDM9 участвует в формировании горячей точки и на какой из гомологичных хромосом она расположена.

Несмотря на растущие возможности и доступность генетических технологий, создание кроссинговерных карт — точек, в которых хромосомы обменялись участками во время образования половой клетки, — по прежнему остается проблемным. Обычно места обмена ищут, сравнивая геномные последовательности родителя и его ребенка. Две хромосомы родителя отличаются друг от друга в отдельных точках. Увидев на хромосоме ребенка подряд участки, «пришедшие» разных хромосом родителя, можно сказать, что кроссинговер произошел где-то между ними. Точность такого определения места кроссинговера, соответственно, зависит от промежутка между такими точками.

Группа британских исследователей решила модифицировать этот подход и выбрала для секвенирования не детей, а отдельные сперматозоиды. Для описанной задачи принципиальная разница между ними заключается только в количестве ДНК для анализа. В последнее время аккуратность секвенирования ДНК одиночных клеток значительно улучшилась, что и позволило исследователям использовать эту технологию. На роль донора спермы авторы выбрали самца мыши, родители которого принадлежали к разным породам. В итоге Аньяли Гупта Хинч (Anjali Gupla Hinch) и ее коллеги отсеквенировали 217 мышиных сперматозоидов и нашли в них 2649 кроссинговеров со средним разрешением в 916 пар оснований.

Кроме создания карты кроссинговеров, исследователи также постарались разобраться в закономерностях их распространения. Кроссинговеры обычно происходят на хромосомах не случайным образом, а в основном в местах связывания белка PRDM9, так называемых горячих точках кроссинговера. В этих местах он иницирует появление двуцепочечных разрывов на ДНК. Они необходимы для запуска кроссинговера, но далеко не во всех точках таких этот запуск происходит: многие разрывы клетка чинит без обмена материалом между хромосомами. Кроме того, разные аллели PRDM9 могут предпочитать садиться на разные участки ДНК. Чтобы иметь возможность сравнить разные варианты, у матери донора ее ген PRDM9 был заменен на человеческий вариант, тогда как у отца в геноме оставили типичную для его породы аллель. В результате у донора в геноме оказались оба варианта.

При помощи технологии ChiP-Seq авторы статьи разметили на примере других сперматозоидов той же мыши потенциальные горячие точки и посмотрели, какие из них оказались задействованы в найденных кроссинговерах. Исследователи обнаружили четыре фактора, комбинации которых сильно повышали шанс горячей точки превратиться в настоящий кроссинговер. Это симметричное расположение на обеих гомологичных хромосомах, близость к теломерам, повышенная доля GC-пар вокруг горячей точки и использование мышиного варианта PRDM9, а не человеческого.

Кроме этого исследователи обнаружили, что, в отличие от человеческого варианта, мышиный PRDM9 имеет предпочтения при выборе хромосомы и чаще связывается с участками ДНК на хромосоме, полученной от мыши другой породы. Авторы объяснили такую диспропорцию тем, что иметь в геноме места, которые слишком сильно «нравятся» PRDM9 — опасно, потому что это может спровоцировать мутации. Поэтому внутри отдельной породы из генома постепенно убираются участки, к которым характерный для них вариант PRDM9 особенно «привязан». Человеческий вариант PRDM9, к которому обе породы мышей-родителей были одинаково неприспособлены, показал гораздо меньшую разборчивость: он с примерно одинаковой частотой инициировал двуцепочечные разрывы на одной или другой гомологичной хромосоме.

Недавно мы писали про аналогичное исследование по классической методе, в котором оказалась задействована половина населения Исландии. Авторы этой работы обнаружили, что двуцепочечные разрывы и кроссинговер действительно имеют ярко выраженный мутагенный эффект.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Либо секс, либо долголетие

Вы можете стать родителем или прожить долгую жизнь, но в этих случаях важным является количество употребляемых белков и углеводов, говорится в новом исследовании.
Подробнее »»

Назван новый срок полета человека на Марс

Эксперты заявили о возможности осуществить миссию не ранее 2039 года.
Подробнее »»

10 вещей, которые должны быть в отпускной аптечке любой мамы

Путешествие с детьми требует от мам быть готовыми к любым неожиданностям — отдых может осложнить множество самых разных детских болячек.
Подробнее »»

Минздрав планирует ограничить применение уколов и перейти на таблетки

В Украине будут отдавать предпочтение неинъекционным (пероральным) формам лекарственных средств
Подробнее »»

Исследование: пешие прогулки эффективны в борьбе с болезнями печени

Физическая активность уменьшает риск смертности от цирроза.
Подробнее »»

Читайте также:
23.05 - 05:07

В Киеве прошла презентация нового концептуального украинского бренда Home Wings

Ароматный кофе, самобытная библиотека, вид на ботанический сад, подвесные качели, гамаки и множество фото-зон-все что способствует ценить момент и обычные удовольствия жизни здесь и сейчас. Cпециально для супруги украинский дизайнер Андре Тан создал экскл
Подробнее »»

23.05 - 04:32

Как приготовить яблочные маффины с шоколадом

Рецепт сладких кексов к чаю с тертым шоколадом и яблочным повидлом.
Подробнее »»

23.05 - 04:08

Ученые определили диету средневековых крестьян

В основе рациона лежало тушеное мясо и овощи
Подробнее »»

22.05 - 23:37

Три признака того, что человек – социопат

Социопатия обычно возникает вследствие пережитого в детские годы насилия – физического или эмоционального.
Подробнее »»

22.05 - 23:27

Научное исследование: любовь действует на организм подобно наркотику

Согласно последним научным исследованиям выражение «любовь — это наркотик» не просто фигура речи.
Подробнее »»

22.05 - 23:09

Лифтинг лица: правда о самых популярных средствах

Кажется, даже дети знают, что такое лифтинг. Настолько часто «плывет» это слово с экранов телевизоров, с очередного рекламного плаката, со страниц модного журнала.
Подробнее »»

22.05 - 22:45

12 незначительных признаков проблем в отношениях 

Психологи и эксперты по межличностным отношениям выявили ряд тревожных знаков, на которые нужно срочно обратить внимание, если вы хотите сохранить свой союз.
Подробнее »»

22.05 - 22:06

Фуксия из черенка

Фуксия из черенка
Фуксия – растение довольно редкое, ее не часто продают в цветочных магазинах.

Подробнее »»

22.05 - 21:26

Тренировка от Кортни Кардашьян: простые упражнения, которые можно делать в отпуске

Старшая из сестер Кардашьян рассказала, как поддерживает форму на отдыхе
Подробнее »»

22.05 - 20:35

Бритни Спирс не хочет завершать карьеру и собирается вернуться на сцену

Известная американская певица Бритни Спирс, несмотря на заявления своего менеджера о плохом самочувствии, не собирается завершать карьеру.
Подробнее »»

22.05 - 20:10

Плодовое буйство

Июль и август не особенно богаты на урожай плодов лекарственных растений. Но в эти летние месяцы нас радуют известные и любимые в народе боярышник, черемуха, черника и шиповник. Именно о них пойдет речь сегодня.
Подробнее »»

22.05 - 19:54

Как грамотно объяснить ребенку, что родители разводятся

Расставание папы и мамы может нанести огромную психологическую травму маленькому человеку. Как помочь детям пережить этот сложный период?
Подробнее »»

22.05 - 19:07

Что делать, когда кошка требует жениха

Что делать, когда кошка требует жениха
Ваша любимая кошечка подросла и стала настоящей красавицей.

Подробнее »»

22.05 - 18:43

Фразы, из-за которых вас не любят окружающие

Всем известно, что слова имеют материальную силу. Важно следить за тем, какие фразы вы произносите, чтобы избавить свою и жизнь окружающих от многих неприятностей.
Подробнее »»

22.05 - 18:05

Как стать it-girl: 5 шагов к статусу иконы стиля

В мире, в котором доминирует влияние соцсетей, такое явление как уже не только никого не удивляет, но и является статусом, к которому многие стремятся.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...