Молекулярна біологія

Невизначеність диференціації плуріпотентних стовбурових клітин (ПСК) є важливою характеристикою цих клітин, що дає їм здатність до диференціації у широкий спектр спеціалізованих клітин, але також і сприяє їхній здатності залишатися в неактивованому (плуріпотентному) стані, не піддаючись процесу диференціації.

У програмі “Академія наук” разом з Ксенією Гулак (молекулярний генетик, співробітниця Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України) аналізуємо проект “Близнюки” від NASA. Чи не фейк, що Скотт Келлі генетично вже не є братом-близнюком? Які зміни в організмі можна отримати в умовах невагомості?

Лекція про процес реплікації ДНК для студентів 4 курсу ХНПУ ім. Г.С. Сковороди.

Реплікація ДНК — це процес подвоєння молекули ДНК, що відбувається перед поділом клітини. В результаті реплікації кожна дочірня клітина отримує точну копію генетичної інформації, що зберігається в ДНК. Це критично важливий процес для правильного функціонування клітини та організму в цілому.

Двухнитьові розриви – це тип пошкоджень ДНК, що характеризується тим, що обидва ланцюжки ДНК несуть ушкодження. Вони особливо небезпечні для клітини, тому що порушують структуру кодування генома, часто пролягаючи в регуляторних регіонах (термінатори, промотори, сайти метилування, etc.), здатні повністю зруйнувати всю «смислову структуру» гена.

Homeodomains — це специфічні структурні домени, які зустрічаються в ряді транскрипційних факторів, що беруть участь у регуляції розвитку. Ці домени складаються з приблизно 60 амінокислот і мають характерну структуру, що дозволяє їм зв’язуватися з ДНК та регулювати транскрипцію генів. Homeodomains є частиною більшої родини homeobox білків, що грають важливу роль у ембріогенезі, органогенезі та підтримці клітинної і тканинної спеціалізації.

Сумоїляція – це посттрансляційна модифікація білків, при якій до них приєднується малий убіквітин-подібний модифікатор SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier). Цей процес відіграє важливу роль у регуляції функцій білків, зокрема їхньої стабільності, локалізації та взаємодії з іншими молекулами.

РНК-праймаза — це фермент, який відіграє ключову роль у процесі реплікації ДНК. Основною функцією РНК-праймази є синтез РНК-примі, які необхідні для ініціації синтезу нових ланцюгів ДНК.

Лекція про трансляцію та біосинтез білка для студентів ХНПУ ім. Г.С. Сковороди.

Окрім ядра, мітохондрії всередині клітини також містять ДНК. Мутації в цій мтДНК можуть викликати різні захворювання. Розуміння цих хвороб і мітохондріальної біології загалом було б дуже корисним, якби був інструмент, який міг би редагувати мтДНК. Хоча системи CRISPR ефективні для редагування ядерних генів, наразі їх не можна використовувати для редагування мтДНК.

HDAC клас III — це група ферментів, які є відмінними від HDAC класів I та II, оскільки вони належать до сімейства сиртуїнів (Sirtuins). Сиртуїни мають унікальну особливість — вони використовують нікотинамідаденіндинуклеотид (NAD+) як кофактор для своєї активності, що дозволяє їм здійснювати різні біохімічні реакції, зокрема деацетиляцію гістонів і інших білків.

p53 — це транскрипційний фактор, який відіграє ключову роль у підтримці геномної стабільності, контролюючи клітинний цикл і ініціюючи апоптоз у відповідь на стресові умови, такі як пошкодження ДНК або відсутність поживних речовин. p53 часто називають “сторожовим собакою геному”, оскільки він допомагає захищати клітини від накопичення мутацій, що може призвести до розвитку раку.