Деление клеток: свет, мотор, гены, еще гены...
Составлен полный список человеческих генов, влияющих на процесс деления клеток
Дмитрий Сафин, Компьюлента
Биологи из Европы составили масштабную базу данных, в которой каждому гену человека, кодирующему белки, соответствует видеозапись процесса деления клеток при подавлении активности этого гена.
Исследователи работали с клетками HeLa – популярной линией, полученной из клеток рака шейки матки, взятых у Генриетты Лакс (Henrietta Lacks). Эту линию называют «бессмертной», поскольку такие клетки способны делиться бесконечное число раз (момент окончания деления клеток HeLa показан на иллюстрации Steve Gschmeissner / Science Photo Library).
У человека, как известно, около 21 000 кодирующих белки генов. Авторы подавляли экспрессию отдельных генов по известной методике РНК-интерференции и в течение двух дней наблюдали за тем, как изменения скажутся на процессе деления клеток с предварительно помеченными флуоресцентными маркерами хромосомами. В результате они зарегистрировали более 19 миллионов делений и создали около 190 000 видеофайлов.
Обработать такой объем информации вручную невозможно, и ученые доверили сортировку видео специальной компьютерной программе, которая отслеживала положение клеточных ядер и, оценивая их форму, помещала каждый файл в одну из 16 возможных групп. В результате биологи идентифицировали чуть менее 600 генов, способных повлиять на процесс митоза (деления ядра с сохранением числа хромосом). Бóльшую часть этих генов никогда ранее не связывали с митозом.
Некоторые гены были задействованы на ранних стадиях деления, а нарушения функционирования других проявлялись на поздних стадиях (на этапе цитокинеза – деления цитоплазмы). Поскольку видеофайлы были сгруппированы, авторам удалось предсказать митотические функции «новых» генов, вовлеченных, к примеру, в формирование веретена деления.
Полученные данные сведены в доступную всем базу. «Ученые могут зайти на сайт, ввести название интересующего их гена и тут же посмотреть, что происходит при подавлении его активности, — говорит руководитель исследования Ян Элленберг (Jan Ellenberg) из Европейской лаборатории молекулярной биологии. – Кроме того, им предоставляется информация о генах, которые дают схожий эффект. И чтобы узнать это, не нужно проводить месяцы и годы в лаборатории».
Нормальное деление клеток:
Деление при подавлении экспрессии гена OGG1.
Дочерние клетки не могут отделиться друг от друга, в результате чего образуются клетки с несколькими ядрами:
Полная версия отчета опубликована в журнале Nature (Beate Neumann et al., Phenotypic profiling of the human genome by time-lapse microscopy reveals cell division genes).
Подготовлено по материалам Nature News (Lights, camera, action for cells).
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
02.04.2010