Биологи научились точно подсчитывать количество молекул ДНК и РНК

Биологи научились точно подсчитывать количество молекул ДНК и РНКШведские и финские биологи разработали методику, позволяющую пометить любую молекулу РНК или ДНК и определить их общее количество, не пересчитывая все молекулы в растворе, что значительно увеличит точность всех современных технологий чтения и копирования переносчиков генетической информации.



Юсси Тайпале (Jussi Taipale) из Каролинского университета в Стокгольме (Швеция) и его коллеги опубликовали «рецепт» этой технологии и итоги ее первой проверки на практике в статье в журнале Nature Methods.

Тайпале и его коллеги создали несколько типов уникальных идентификаторов молекулы, при помощи которых можно определить происхождение молекулы и ее копий.

Одной из таких «бирок» выступал случайно составленный фрагмент ДНК, которые ученые присоединяли к обрывкам анализируемой цепочки. Второй вид идентификатора содержится в самой молекуле — ученые просто разбивают ее на короткие цепочки нуклеотидов, строительных «кирпичиков» ДНК, и считывают произвольный участок в каждом сегменте.

Ученые проверили свою методику следующим образом. Они смешали равное количество геномной ДНК мальчика, страдающего синдромом Дауна, и его матери и разбили смесь ДНК на части химическим путем. Биологи выделили образец, в котором содержался неполный набор фрагментов из каждого генома, и попытались восстановить кариотипы — набор признаков всего набора хромосом матери и ее ребенка при помощи компьютера.

В статье отмечается, что классический метод подсчета фрагментов ДНК не показал того, что половина из них была получена от мальчика с тремя 21 хромосомами — основным признаком синдрома Дауна.

С другой стороны, уникальные идентификаторы в «обрывках» ДНК дали правильные результаты — повышенное количество копий 21 хромосомы и небольшая концентрация женской Х-хромосомы, которая есть у всех мужчин только в одном экземпляре. Ученые отмечают, что точность подсчета молекул ДНК растет с увеличением глубины секвенирования и количества фрагментов в анализируемом образце.

Затем биологи сравнили методы мечения. Лучшими были признаны короткие метки на концах фрагментов ДНК, поскольку такой вариант «бирок» можно применять не только для анализа этих молекул, но и для подсчета РНК за один эксперимент.

При помощи этого метода ученые подсчитали число разных фрагментов информационной РНК, выделенной из клетки мушки-дрозофилы.

Биологи использовали оригинальную молекулу РНК для сборки ее копии в виде ДНК, разбили «слепок» на фрагменты и присоединили к ним участки-метки из 10 случайно выбранных нуклеотидов. После этого они 25 раз размножили полученные обрывки ДНК и подсчитали количество фрагментов при помощи собственной и основной существующей методики.

Классический способ оказался довольно неточным: у 8% генов число обрывков не соответствовало их реальному количеству после деления оригинальной молекулы на фрагменты. Уникальные же идентификаторы гораздо лучше справились с этой задачей — общая точность прочтения составила 99%.

Исследователи полагают, что совместимость с большинством современных технологий секвенирования ДНК позволит безболезненно добавить такие метки в арсенал современной молекулярной биологии. Кроме того, методика применима для подсчета и наблюдения за другими типами биологических молекул — белков, частиц вирусов.

Источник: www.rian.ru

Ученые опровергли существование внеземной формы жизни на нашей планете
Одна из самых громких научных сенсаций последнего времени не нашла подтверждения.

Химерные вирусы перемешали ДНК и РНК
Ученые обнаружили в горячих источниках геном микроорганизма, в котором содержались как гены ДНК- так и РНК-содержащих вирусов. Работа опубликована в журнале Biology Direct. Исследователи собирали образцы в горячих источниках в национальном парке Лассен-Волканик в США. Они определяли последовательность всей ДНК, содержащейся в образцах, без разделения по принадлежности разным организмам. Такую последовательность называют метагеномом, то есть массивом данных, где содержатся геномы (и их фрагменты) разных организмов.

Биологи научились «редактировать» ДНК
Учёные из исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) нашли способ «редактировать» ДНК с рекордной эффективностью.

Ученым удалось записать цифровые изображения на молекулу ДНК
Одним из способов решения проблемы долгосрочного хранения цифровых данных может стать запись информации на молекулах синтетической ДНК.


  • ДНК,
  • Фрагмент,
  • Количество,
  • Помощь,
  • РНК
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: