Учёные создали «чёрный ящик», который записывает работу генов в клетке человека

Учёные разработали искусственную органеллу recordanelle, которая записывает, как работают гены в клетках человека

Recordanelle состоит из трёх частей: «якоря», которым она крепится к мембране митохондрий — энергетических станций клетки, блока, который собирает вокруг себя плотные капли-конденсаты, и белка, цепляющегося за поли(А)-хвост на конце матричных РНК. Матричные РНК — это рабочие копии генов, по которым клетка производит белки: чем активнее ген, тем больше его копий. Органелла может собрать и сохранить до 90% собственных матричных РНК клетки на несколько дней.

С помощью новой системы можно проследить, как работа генов меняется со временем, — например, как клетка отвечает на интерферон, сигнальный белок, которым клетки предупреждают друг друга о вирусах, или на искусственные вещества, включающие нужные гены. Причём запись ведётся в каждой клетке по отдельности и не нарушает её жизнедеятельность.

В экспериментах учёные проверили разные варианты recordanelle на лабораторной линии клеток человека HEK293T. С помощью специальных меток и методов визуализации они отследили, как органелла собирает нужные РНК. Выяснилось, что система работает эффективно: нужных РНК в ней в 3–11 раз больше, чем в контрольных образцах.

Ключевое преимущество recordanelle в том, что она позволяет получить непрерывную историю работы генов, тогда как существующие методы дают лишь статичные снимки или охватывают ограниченный набор генов. В перспективе технология поможет глубже изучить механизмы работы клеток и развития заболеваний.

Ранее по теме: Матричная РНК оказалась способна сама регулировать работу генов

Источник: Nature Biotechnology