Анализ ДНК станет основой профилактической медицины будущего

В настоящий момент анализ ДНК, который является одним из самых перспективных методов диагностики и основой превентивной, профилактической медицины, проводится только в специализированных медико-генетических центрах и при этом используется для выявления лишь наиболее частых наследственных недугов.

Новая лаборатория, которая появится в Приморском крае, сможет выявлять не только подобные генетические проблемы, но и сердечно-сосудистые, онкологические заболевания, нарушение липидного обмена, предрасположенность к сахарному диабету и ожирению. Оборудование этой лаборатории позволит внедрить на Дальнем Востоке новейшую молекулярно-генетическую технологию пиросеквенирования.

«Прибор для пиросеквенирования необходим, чтобы декодировать участки ДНК. По последовательности этих участков можно диагностировать, например, инфекционное заболевание. Это важно, так как некоторые вирусы очень сложно определить. Бывает, что человек заболевает и сдает анализы, а они не выявляют никакой патологии, хотя состояние пациента постоянно ухудшается. В этом случае надо взять кровь и исследовать молекулу ДНК», — рассказал заместитель директора Школы биомедицины ДВФУ по науке и инновациям Александр Молочков.

По сравнению с технологией секвенирования по Сэнгеру, когда результаты анализов приходится ожидать от трех до пяти дней, пиросеквенирование позволяет получить результаты очень быстро. Они станут известны через несколько часов, а иногда и через 15 минут. Поэтому лаборатория сможет пропустить через себя большое количество пациентов.

Или в случае когда человеку требуется срочная операция, врачи смогут быстро определить у него наличие вирусов, и если он болен, то операция будет сделана с определенными мерами предосторожности. Хотя в данный момент лаборатория ДНК-диагностики не привязана к какой-либо клинике, которая занимается экстренными операциями.

«В лабораторию сможет обратиться любой желающий и получить анализ различных вирусных заболеваний. Кроме того, специалисты будут в состоянии предсказать на стадии беременности, есть ли у ребенка какие-либо генетические заболевания, например синдром Дауна, и сделать это более быстро и гораздо более точно, чем при пренатальном скрининге, — добавил г-н Молочков. — Эта лаборатория — первый шаг более обширного проекта. Его особенность в том, что мы начинаем не с научной базы, а с организации практико-ориентированной площадки, в которой впоследствии появится научное оборудование, где можно будет, например, синтезировать участки ДНК».

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Ученые выявили «ген доброты»

По мнению американских специалистов, за доброту и щедрость у людей отвечает определенный вид генов. Именно от него зависит будет ли человек добрым. Научное название этого «доброго гена» окситоцин и вазопрессин.

А выявили ген доброты специалисты из Университетов Буффало и Калифорнии. Именно тем специалистам удалось провести многочисленные опыты по выявлению этой закономерности. Ими были проведены различные эксперименты, в ходе которых обнаружилось ,что те люди, у которых имелись версии генов окситоцина и вазопрессина, как правило выявляли доброту и внимание к окружающим.

Люди с этим гормоном были великодушны и щедры.

По мнению ученых, даже причины чрезмерного проявление озлобленности и агрессии стоит искать в особенностях их ДНК.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Ученые нашли ген, который может повышать IQ человека

Два варианта одного и того же гена могут усилить или, наоборот, ослабить IQ человека. Разница между ними – в одной букве.

Ученые нашли ген, который может повышать IQ человека

Большая международная группа генетиков из США, Европы и Австралии опубликовала в последнем номере журнала Nature Genetics сообщение о том, что два варианта одного и того же гена могут существенно усилить или, наоборот, ослабить интеллектуальные возможности человека.

Отметим, разница между этими двумя вариантами заключается лишь в одной букве.
Все началось три года назад, когда четыре генетика – один из США, один из Голландии и двое из Австралии – пришли к выводу, что информация, получаемая в одной лаборатории из сделанных ею томографических снимков мозга, явно недостаточна, чтобы делать выводы на ее основе, и поэтому усилия таких лабораторий нужно объединить.

Они инициировали создание проекта ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), в рамках которого сегодня работают более двухсот ученых из ста лабораторий мира.

Основной вид деятельности в рамках проекта ENIGMA – сбор воедино множества изображений мозга, полученных с помощью магнитно-резонансных томографов, сравнение этих снимков с ДНК людей, принявших участие в исследовании, а также с другой информацией о них, в том числе медицинской.

Главная цель – найти гены или генные последовательности, вызывающие или предотвращающие склонность к целому ряду психических расстройств, таких как шизофрения, слабоумие или болезнь Альцгеймера.

Была еще одна цель – найти гены, влияющие на интеллект и размер мозга или его полушарий.

Сравнивая между собой фотографии 21151 здоровых добровольцев с их ДНК и результатами тестов на IQ, ученые смогли вычислить ген под названием HMGA2.

Как известно, генетические тексты природа “пишет”, используя четыре буквы – А, С, Т и G. Оказалось, что если в определенном месте гена вместо буквы Т стоит буква С, то это приводит к увеличению объема мозга и его областей, отвечающих за память, одновременно повышая IQ его владельца.

“Это было потрясающее открытие, – говорит один из основателей проекта ENIGMA Пол Томпсон. – Мы нашли неопровержимые доказательства того, как этот ген влияет на мозг. В будущем это позволит нам управлять им”.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

ГЕНЕТИКИ НАУЧИЛИСЬ СЧИТАТЬ МОЛЕКУЛЫ ДНК И РНК

Биологи предложили метод количественного анализа молекул ДНК и РНК, присутствующих в изучаемых образцах в небольшом количестве. По словам исследователей, их открытие позволит увеличить точность при изучении таких молекул в отдельных клетках, а также редких (то есть присутствующих в небольшой концентрации) мРНК. Статья ученых появилась в журнале Nature Methods.

При работе с образцами генетического материала часто бывает необходимо изучать ДНК или РНК, которые присутствуют в образцах в небольшом количестве. Чтобы “усилить сигнал” ученые обычно копируют изучаемые молекулы и их фрагменты, доводя их количество до приемлемого для статистических методов анализа. При этом, во-первых, методы копирования являются преимущественно стохастическими, то есть количество и качество копий зависит от конфигурации молекул, а, во-вторых, теряется информация о первоначальной конфигурации.

В рамках нового метода ученые, по их собственному утверждению, преодолели обе эти трудности, снабдив скопированные молекулы специальными метками, которые они назвали уникальными идентификаторами молекулы (UMI). Всего было создано несколько таких идентификаторов – одним, например, была случайная последовательность нуклеотидов, которую присоединяли к концам изучаемых фрагментов ДНК.

Таким образом исследователям удалось подсчитать количество разных фрагментов РНК, выделенных из клетки Drosophila melanogaster. Ученые отмечают, что их метод с большинством существующих, поэтому, в теории, позволит значительно увеличить точность проводимых исследований. Также авторы работы отмечают, что методика пригодна для наблюдения за другими типами молекул – вирусами, белками и прочими.

В феврале 2011 года в Science появилась статья, в которой авторы предостерегли общественность от надувающегося “генетического пузыря” (термин, позаимствованный у экономистов). В частности, они отмечают, что с генетическими технологиями в медицине связано большое количество чрезмерно оптимистических ожиданий – использование подобных технологий пока является делом далекого будущего. Из-за этого важные результаты в этой области часто трактуются просто неверно.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Расшифрован ДНК древнейшего дерева

Российские ученые из Института ботаники РАН и Алтайского государственного университета (АлтГУ) совместно с канадскими коллегами готовят к публикации расшифровку ДНК древнего дерева метасеквойя, возраст которого превышает 50 миллионов лет, сообщает в понедельник ИТАР-ТАСС.

Метасеквойя была открыта немногим более полувека назад. Окаменевшие останки хвои древнего дерева были обнаружены на острове Аксель-Хейберг в северных широтах Канады в конце XIX века – недалеко от Гренландии и всего в тысяче километрах от Северного полюса. Расшифровка ДНК этого вида, относящегося к семейству кипарисовых, позволяет ученым если не проверить, то по-новому взглянуть на теорию эволюции. Дело в том, что в настоящее время сохранился реликтовый вид метасеквойи, который произрастает в Центральном Китае, в Сычуаньской котловине. Это дерево-великан с величественной пирамидальной кроной. В меловом же периоде метасеквойи росли повсеместно в Северном полушарии – на территории современной Канады, Гренландии и Шпицбергена были тогда настоящие “тропические” болота: помимо кипарисовых в меловых отложениях там были найдены листья и плоды хлебного дерева из Юго-Восточной Азии.

Результат расшифровки ДНК метасеквойи удивил ученых. “Мы сравнили цепочку ДНК древних останков метасеквойи и современного растения и почти не нашли изменений, мутаций, которые должны были быть. За 50 миллионов лет – порядка 10 замен на тысячу нуклеотидов в цепочке ДНК. Это говорит о крайней стабильности генома и меняет существующие представления об эволюции”, – рассказал ИТАР-ТАСС заместитель директора по науке Южно-Сибирского ботанического сада АлтГУ Максим Куцев.

Уникальное исследование

Исследование молекулы ДНК столь древнего материала является практически единичным случаем. “За 50 млн лет почти все органические молекулы были разрушены, и выделить целые оказалось очень непросто”, – отмечает ученый.

Результаты исследования древней метасеквойи можно рассматривать как свидетельство неравномерности эволюции. “В этом свете некоторые теории об этом процессе становятся несостоятельными. К примеру, популярная теория “молекулярных часов” американского ученого Масатоши Нея, подразумевающая, что скорость эволюции ДНК для всех живых существ примерно одинакова”, – считает Куцев.

В феврале сообщалось, что нашим биологам из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения в подмосковном Пущино удалось в прямом смысле оживить древнее растение – прорастить семена полевки узколистной, которым было без малого 30 тысяч лет. Сравнив современного представителя этого вида с ископаемым, Давид Галичинский и его коллеги обнаружили, что у древнего растения отличаются только соцветия.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Испания создает базу данных ДНК для поиска похищенных детей

Правительство Испании намерено создать базу данных ДНК, чтобы выяснить судьбу тысяч детей, которых государственные и религиозные организации забирали у родителей во времена режима Франко.

Декрет 1940 года позволял забирать детей у родителей под предлогом отсутствия в семье нравственного воспитания.

Под действие этого декрета попали сторонники пострадавших в гражданской войне республиканцев, а также бедные семьи и одинокие матери.

Сейчас в Мадриде судят монахиню, обвиняемую в похищении детей, после того, как одна из матерей доказала с помощью анализа ДНК, что ребенок, которого она считала умершим 30 лет назад, был усыновлен другой семьей.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

ИЗРАИЛЬСКИЕ ВРАЧИ ОБНАРУЖИЛИ В ЖЕНСКОМ ОРГАНИЗМЕ “ГЕНЫ МОЛОДОСТИ”

Врачи иерусалимской больницы Израиля “Адаса Эйн-Керем” и Еврейского университета обнаружили у женщин уникальный набор генов, который способен тормозить старение организма, сообщают иностранные СМИ.

Ученые расшифровали ДНК женщин, которые забеременели после 45 лет естественным образом. Был также проведен анализ данных генетического материала женщин, рожавших до 30 лет. Исследования показали, что две группы женщин отличались в 60 генах.

После более полного исследования стало ясно, что семь генов из этих 60 связаны с долголетием. В “золотую семерку” вошли и гены BCL2L1, SPIN2, SERPINB, IGF1R. Благодаря набору данных генов, женщина имеет возможность медленнее стареть.

Эксперименты на мышах подтвердили догадки. Взрослые беременные животные быстрее восстанавливались от повреждения печени, а уровень смертности у них был почти на 10% меньше, чем у молодых беременных мышей.

Согласно теории израильских ученых, можно с помощью генетического скрининга выявить долгожительниц, которые смогут рожать без особых проблем, а также разработать методики быстрого восстановления больных.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Алкоголь повреждает ДНК

Английские исследователи выяснили, что ацетальдегид — побочный продукт переработки этанола в организме — может приводить к катастрофическим повреждениям ДНК. И люди бы умирали после первой же дозы спиртного, если бы на защиту генов от вредного вещества не встали две группы белков, одна из которых нейтрализует сам ацетальдегид, в то время как вторая «чинит» поврежденную ДНК.
Фермент, деактивирующий ацетальдегид, и белки предотвращают повреждения ДНК, которые лежат в основе или гибели клеток, или их перерождения в раковые. Однако постоянное употребление алкоголя ослабляет эту защитную систему, что, к сожалению, очень часто можно наблюдать в виде порока развития, называемого плодным алкогольным синдромом, которым алкоголики «награждают» своих детей.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Американские ученые случайно выявили ген интеллекта

Ученые из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе выявили ген, который делает человека умнее других. Находка представляет собой вариацию гена HMGA2.

Открытие сделано в процессе исследования генетических причин заболеваний головного мозга. Открытие было сделано почти случайно.

Во время эксперимента ученые исследовали ДНК более чем 20 тысяч человек, проживающих в Европе, Северной Америке, Австралии.

Исследование показало, что люди, у которых выявлена определенная химическая структура некоторой части гена HMGA2, действительно обладают более развитыми умственными способностями, если все остальные факторы, определяющие уровень интеллекта, при этом равны.

Участники эксперименты проходили тест на IQ, и обладатели гена отвечали на вопросы лучше, чем остальные. В среднем они получали на 1,3 балла.

Пол Томпсон – невролог университета Лос-Анджелеса – полагает, что найденный ген может сделать человека умнее.

«Это странный результат, и вы не поверите, что все может быть так просто – небольшие изменения в генетическом коде могут объяснить интеллектуальные различия людей», – отметил он.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...

Обнаружен новый тип клеточной ДНК

Новый тип небольшой кольцевой нехромосомной ДНК со средним размером 200-400 пар оснований обнаружили биологи в клетках мышей и человека.

ДНК в клетках обычно организована в хромосомы. Чтобы обнаружить нехромосомную ДНК, исследователи использовали ферменты, которые разрушают ДНК с незащищенных концов молекул. Этим способом из препарата удалялась только ДНК, находящаяся в линейной (как в хромосомах), но не в кольцевой форме. Из препарата клеточных ядер мозга мыши предварительно удаляли белки и РНК, а оставшуюся ДНК обрабатывали данными ферментами. Затем исследователи определяли состав и последовательность обнаруженных кольцевых молекул, которые они назвали микроДНК.

Подобным образом обнаружили кольцевую ДНК и в других мышиных тканях, а так же в культурах клеток человека. Авторы проанализировали последовательности десятков тысяч обнаруженных молекул и сопоставили их с геномами человека и мыши. МикроДНК оказалась результатом делеции (вырезания) небольших участков генома, которые содержали как гены, так и участки, влияющие на работу генов.

МикроДНК является не первым обнаруженным видом кольцевой ДНК, образующейся в результате делеции участков генома. Главной особенностью микроДНК оказалось отсутствие повторов последовательности, свойственное для других видов экстрахромосомной кольцевой ДНК. Повторы обычно участвуют в вырезании кольцевых фрагментов из хромосомной ДНК, поэтому их отсутствие делает непонятным механизм образования колец. Функция микроДНК в клетке пока не определена.

Наследственная информация, кодируемая в ДНК, хранится не только в хромосомах. В клетках человека, как и всех животных и растений, помимо основной, хромосомной ДНК, существует кольцевая митохондриальная ДНК, несущая гены, важные для работы митохондрий. Эта ДНК наследуется только по материнской линии и часто используется биологами для определения происхождения человека.

Рубрика: Статьи и новости о ДНК Читать далее...