Ученые научились управлять генами при помощи света
Человеческие клетки содержат 20 тысяч генов, но только часть из них включается, когда клетка испытывает такую потребность — которая, в свою очередь, может меняться каждые несколько часов или даже минут. Благодаря новому методу, разработанному исследователями из Массачусетского технологического института, появилась возможность оперативно управлять этими процессами при помощи направленного на клетку света.
В основе метода лежит оптогенетика — техника, использующая белки, функция которых меняется под воздействием света. В данном случае ученые приспособили светочувствительные белки для изменения экспрессии заданных генов практически сразу после попадания на них света (экспрессия генов — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок).
«Экспрессия генов в клетке очень динамична, но существующие методы искусственного воздействия на нее даже не приближаются к подобной динамике. Чтобы лучше понять воздействие на клетку изменения в экспрессии тех или иных генов, необходимо управлять ею с такой же скоростью, с какой это делает природа», поясняет член исследовательской группы Силвана Конерманн (Silvana Konermann).
Умение точно контролировать время и продолжительность экспрессии генов значительно упростят понимание роли конкретных генов. Новая система также может быть использована для изучения эпигенетических модификаций гистонов — химических преобразований окружающих ДНК белков, которые, как считается, играют важную роль в «клеточной памяти».