Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ СО РАН) создали гибридные клетки человека, содержащие фрагменты ДНК комара. Человек и комар эволюционно разошлись около 600 млн лет назад. Такая система позволяет наблюдать, как белки человеческой клетки взаимодействуют с генетическим материалом далекого вида, рассказали в пресс-службе института.
Ученые использовали метод соматической гибридизации. Клетки человека и комара сливали с помощью полиэтиленгликоля. В человеческих клетках появились вставки ДНК комара, иногда сопоставимые по размеру с целой хромосомой. Изначально эти участки неактивны — клетка не использует их для синтеза РНК.
Исследователи направили к выбранным участкам белки-активаторы. Одиночные белки не сработали. Но когда они одновременно воздействовали множеством копий сильного активатора, фрагменты ДНК комара начали проявлять активность. В заданном участке появились транскрипты, а ДНК стала менее плотно упакованной. Жизнеспособность гибридных клеток не изменилась.
Если посмотреть на разнообразие последовательностей, которые есть у мыши или человека, это как одна звездочка на бескрайнем небе. Мы хотели посмотреть на что-то принципиально другое, чтобы дать моделям гораздо более широкий набор данных для обучения
Теперь ученые хотят выяснить, какие свойства приобретают участки ДНК после активации и какие белки способны преодолевать их выключенное состояние. В планах — испытать другие активаторы и получить гибриды с ДНК других организмов. Это позволит сравнить, одинаково ли человеческая клетка подавляет активность разных чужеродных последовательностей.
Работа помогает и в решении задач машинного обучения. Модели, обученные только на данных человека или мыши, могут плохо работать с принципиально иными вариантами. Гибридные клетки дают моделям более широкий набор данных для обучения.
Ранее Наука Mail писала о том, что геномы летучих мышей хранят тайну долголетия.