Ученые выяснили от чего зависит длина защитных участков хромосом
Ученые выяснили, почему защитные участки на концах хромосом могут отличаться по длине. Оказалось, что это связано с особенностями ДНК, которые передаются по наследству.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 9 сентября /Новости науки/. Ученые установили, что длина защитных структур на концах хромосом связана с наследуемыми последовательностями внутри них. Об этом говорится в статье, опубликованной в Nature Communications.
«Прослеживая аллель-специфические теломерные последовательности у членов семей на протяжении нескольких поколений, мы показываем, что аллель-специфические вариантные последовательности теломер (TVS) наследуются и лежат в основе крайней неоднородности длины теломер между аллелями», — говорится в статье.
Теломеры — защитные структуры на концах хромосом, которые защищают концы хромосом и необходимы для стабильности генома. Их длина постепенно уменьшается со временем, поэтому исследователи рассматривают ее как перспективный биомаркер заболеваний, связанных с возрастом. При этом причины того, почему теломеры разных аллелей могут сильно различаться по длине, оставались недостаточно изученными.
Чтобы разобраться в этом механизме, авторы объединили два метода длинночитающего секвенирования — PacBio и Nanopore. С их помощью они измеряли длину отдельных теломер в образцах крови человека и культивируемых клетках.
Исследование членов семей на протяжении нескольких поколений показало, что определенные варианты последовательностей внутри теломер передаются по наследству. Именно с ними авторы связывают значительные различия в длине теломер разных аллелей. Исследователи также обнаружили, что их наследование от отца и матери происходит несимметрично.
Авторы предположили, что при постоянном делении клеток эти последовательности медленно и случайным образом изменяются. Их непосредственное влияние на длину теломер исследователи дополнительно проверили с помощью системы CRISPR-Cas9.
После целенаправленного удаления определенных вариантных последовательностей длина теломер устанавливалась заново. По мнению авторов, этот эксперимент подтверждает, что такие наследуемые участки непосредственно участвуют в контроле длины теломер.
Исследователи пришли к выводу, что вариантные последовательности внутри теломер являются наследуемыми генетическими элементами, которые лежат в основе различий в длине этих защитных структур.
«Прослеживая аллель-специфические теломерные последовательности у членов семей на протяжении нескольких поколений, мы показываем, что аллель-специфические вариантные последовательности теломер (TVS) наследуются и лежат в основе крайней неоднородности длины теломер между аллелями», — говорится в статье.
Теломеры — защитные структуры на концах хромосом, которые защищают концы хромосом и необходимы для стабильности генома. Их длина постепенно уменьшается со временем, поэтому исследователи рассматривают ее как перспективный биомаркер заболеваний, связанных с возрастом. При этом причины того, почему теломеры разных аллелей могут сильно различаться по длине, оставались недостаточно изученными.
Чтобы разобраться в этом механизме, авторы объединили два метода длинночитающего секвенирования — PacBio и Nanopore. С их помощью они измеряли длину отдельных теломер в образцах крови человека и культивируемых клетках.
Исследование членов семей на протяжении нескольких поколений показало, что определенные варианты последовательностей внутри теломер передаются по наследству. Именно с ними авторы связывают значительные различия в длине теломер разных аллелей. Исследователи также обнаружили, что их наследование от отца и матери происходит несимметрично.
Авторы предположили, что при постоянном делении клеток эти последовательности медленно и случайным образом изменяются. Их непосредственное влияние на длину теломер исследователи дополнительно проверили с помощью системы CRISPR-Cas9.
После целенаправленного удаления определенных вариантных последовательностей длина теломер устанавливалась заново. По мнению авторов, этот эксперимент подтверждает, что такие наследуемые участки непосредственно участвуют в контроле длины теломер.
Исследователи пришли к выводу, что вариантные последовательности внутри теломер являются наследуемыми генетическими элементами, которые лежат в основе различий в длине этих защитных структур.
