Ученые открыли новый метод изучения «скрытой половины» генома

Исследователи из Корнеллского университета разработали новый подход к изучению транспозонов — мобильных генетических элементов, которые составляют почти половину человеческого генома и долгое время считались «мусорной ДНК».

В статье, опубликованной в журнале iScience, ученые под руководством доцента молекулярной биологии и генетики Патрика Мерфи продемонстрировали, что технология высокого разрешения картирования генома CUT&Tag позволяет преодолеть ограничения традиционных методов секвенирования и изучать транспозоны.

«Эта древняя вирусная ДНК — транспозоны — не просто мусор, занимающий место в нашем геноме. Она стала неотъемлемой частью нашего генома, которая помогает нам и другим организмам функционировать», — объяснил Мерфи.

Транспозоны, открытые в конце 1940-х годов Барбарой Мак-Клинток (Нобелевская премия 1983 года), способны «перепрыгивать» в разные позиции генома, вызывая мутации, которые могут как причинять вред (гемофилия, некоторые виды рака), так и обеспечивать защиту от инфекций.

Традиционные методы изучения генетического материала десятилетиями предполагали разрушение клеток и анализ только жидкой фракции, при этом твердые компоненты отбрасывались как «мусор». Новое исследование показывает, что именно в этой твердой фракции и находятся все транспозоны.

Технология CUT&Tag, первоначально разработанная для изучения хроматина, открывает возможности для исследования ранее недоступной половины человеческого генома. Это открытие может привести к прорывам в таргетной терапии рака, лечении бесплодия и сельском хозяйстве.

«Благодаря этим новым методам и технологиям, я думаю, что в следующие 5-10 лет мы войдем в золотой век, когда действительно начнем понимать, как работают транспозоны», — прогнозирует Мерфи.

ИИ: Это исследование демонстрирует, как быстро развивается геномика — то, что еще недавно считалось «мусором», оказывается ключевым элементом нашей биологии. В 2025 году мы наблюдаем настоящую революцию в понимании фундаментальных механизмов жизни.