• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Исследователи ВШЭ нашли последовательность нуклеотидов, отвечающую за эффективную борьбу с патологиями

Исследователи ВШЭ нашли последовательность нуклеотидов, отвечающую за эффективную борьбу с патологиями

© iStock

Сотрудники Mеждународной лаборатории микрофизиологических систем ВШЭ обнаружили последовательность нуклеотидов, характерную для дефектных микроРНК. Это открытие позволит предсказывать ошибки в поведении микроРНК и создавать на их основе лекарственные препараты более эффективно распознающие свои мишени, в том числе, вирусы. Результаты исследования опубликованы в журнале RNA Biology.

МикроРНК (miRNA)  - это очень маленькие молекулы, регулирующие различные процессы в клетке, в том числе, превращение наследственной информации в РНК или белок (экспрессии генов). Каждая микроРНК имеет свой уникальный набор мишеней - гены, активность которых она может подавлять. Недавние исследования показали, что малейшие изменения в нуклеотидной последовательности микроРНК (так называемые изоформы микроРНК, isomiR) могут полностью перестроить множество мишеней, что кардинально меняет биологическую функцию молекулы. Однако до сих пор ученым не было ясно, почему у некоторых микроРНК бывают подобные изменения - изоформы, а у некоторых нет.

Ученые факультета биологии и биотехнологии ВШЭ Антон Жиянов, Степан Нерсисян и Александр Тоневицкий применили методы биоинформатики для ответа на этот вопрос. Команда смогла построить алгоритм, позволяющий охарактеризовать фундаментальные различия между микроРНК, имеющими и не имеющими изоформы.

Исследователи выяснили, что комбинации нуклеотидов АGСU и AGUU наиболее часто встречаются в тех микроРНК, в которых ошибок не бывает. А по комбинации букв CCAG и некоторым ее вариациям с точностью до 70% можно предсказать возникновение изменений и сбой в прицеле.

Проведенное исследование имеет также прикладное значение для создания искусственных молекул, похожих на микроРНК. Эту задачу сегодня пытаются решить десятки исследовательских команд во всем мире. Ученые искусственно синтезируют молекулы, похожие на микроРНК (так называемые малые РНК, образующие шпильки, shRNA) с целью осуществить “нокдаун” интересующего их гена. Помимо научных приложений, данную технику также используют в терапии для подавления «плохих» генов, вызывающих заболевания.

Авторы исследования показали, что у таких искусственно синтезированных молекул также могут быть изоформы. “Выделение последовательностей малых РНК в наших экспериментах показало, что у них также бывают изоформы. Это значит, что возможна ситуация, когда мы придумаем молекулу с конкретным списком мишеней, но при практическом использовании появятся непредвиденные формы (изоформы) со своими собственными мишенями, подавление которых не входило в наши планы. Наш алгоритм позволяет предсказать такое событие еще на уровне компьютерного анализа, без необходимости проведения достаточно дорогих экспериментов”, – говорит младший научный сотрудник Международной лаборатории микрофизиологических систем ВШЭ Степан Нерсисян.

Выявленная учеными закономерность. Буквы, растущие вверх, соответствуют безошибочной обработке микроРНК, растущие вниз – паттерн обработки с ошибкой. Чем больше буква, тем сильнее связь.

Вам также может быть интересно:

Ученые предложили систему углеродного долга для контроля глобального потепления

Международная группа исследователей, в которую входит научный сотрудник Международной лаборатории теории игр и принятия решений ВШЭ  Артем Бакланов, предложила рассматривать производство парниковых газов как финансовый долг. При таком подходе предприятиям выгоднее начать бороться с вредными последствиями своей работы уже сейчас. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Ученые предложили новое объяснение процессов, лежащих в основе рабочей памяти

Сотрудники Центра нейроэкономики и когнитивных исследований ВШЭ построили численную модель рабочей памяти и показали стабилизирующую роль гамма-ритма, а также важность быстрого взаимодействия между компонентами модели. Полученные результаты могут стать частью теоретического базиса для экспериментов по улучшению функций рабочей памяти при помощи неинвазивной стимуляции мозга. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Neural Circuits.

Готовность наказывать эгоистов объяснили силой функциональных связей мозга

Чем сильнее сила функциональных связей мозга, тем меньше человек склонен наказывать других за несправедливость. Такой вывод сделали ученые из НИУ ВШЭ, проведя нейроимиджинговый эксперимент. Статья 'Wired to punish? Electroencephalographic study of the resting-state neuronal oscillations underlying third-party punishment' опубликована в журнале Neuroscience.

Удивительные лантаноиды: ученые провели глобальную систематизацию свойств редкоземельных металлов

Доцент факультета химии ВШЭ Юрий Белоусов совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова, ФИАН им. П.Н. Лебедева и итальянскими учеными из университета Камерино опубликовали обзор, в котором сравнили и изучили более 200 азолкарбоксилатов лантанидов. Ученые впервые систематизировали разрозненную в литературе информацию в единый источник, который будет полезен для технологических разработок в области электроники, металлургии, радиомедицины, химической и ядерной промышленности. Обзор опубликован в журнале Coordination Chemistry Reviews.

Роборука, лазеры и магнитная стимуляция: как исследователи Вышки изучают работу мозга

Институт когнитивных нейронаук (ИКН) ВШЭ недавно установил новейшее лабораторное оборудование для изучения работы мозга. Команда новостной службы портала побывала в Институте и узнала зачем нужны уникальная роборука, оптические томографы и инфракрасные лазеры, для чего надо изучать оттенки венозной и артериальной крови, какие участки коры мозга надо стимулировать, чтобы сделать человека более щедрым, и помогут ли эти исследования лечить болезни.

Российские исследователи получили новые данные об асимметрии магнитных полей Солнца

Ученые из Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН и факультета компьютерных наук ВШЭ показали, что асимметрия между глобальными внутренними движениями в северном и южном полушариях Солнца связана с аномалиями его магнитного поля. Исследование Елены Блантер и Михаила Шнирмана открывает новые аспекты значимости асимметрии магнитного поля Солнца для предсказания его аномальной активности. Статья опубликована в журнале Solar Physics.

Европу ждет обратная «утечка мозгов»: до 3,5 млн высококвалифицированных специалистов могут вернуться на родину

В то время как пандемия продолжается, а удаленная работа в некоторых отраслях становится нормой, профессионалы, когда-то уехавшие трудиться в другие страны, начинают возвращаться на родину. Насколько сильным может быть это движение и к каким последствиям для экономики, социальной и политической жизни оно может привести, выяснили ученые из ВШЭ, Лёвенского католического университета и Университета Лилля. Препринт исследования вышел в сборнике GLO Discussion Papers.

Пальцевой индекс не связан с длиной пальцев у мужчин и женщин

Различия в соотношении длины указательного и безымянного пальцев у мужчин и женщин часто объясняется уровнем андрогенов и эстрогенов. Однако есть альтернативная теория: у мужчин более крупные части тела, в том числе пальцы, что и влияет на пальцевой индекс. Команда ученых с участием исследователей из НИУ ВШЭ опровергла эту гипотезу, собрав данные о длине пальцев у 7500 человек. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

В ВШЭ создали симулятор вирусных генеалогий, позволяющий моделировать пути распространения COVID-19

Ученые из МИЭМ НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Калифорнийского университета в Санта-Круз и Европейского института биоинформатики разработали программное обеспечение, с помощью которого можно моделировать пути распространения COVID-19 в условиях глобальной пандемии. Это самый быстрый в мире симулятор вирусных генеалогий (VGsim — Viral Genealogy Simulator). Симулятор доступен, о нем можно прочесть в препринте на medRxiv и скачать код с GitHub.

Онлайн-платформы принуждают российских фрилансеров трудиться по ночам и в выходные

Денис Стребков, Андрей Шевчук и Алексей Тюлюпо из Лаборатории экономико-социологических исследований (ЛЭСИ) НИУ ВШЭ выяснили, как онлайн-платформы формируют рабочие графики фрилансеров и какие последствия это имеет для работников. Результаты исследования опубликованы в журнале New Technology, Work and Employment.