Какие белки управляют работой генома человека, определили биологи МГУ
Биологи МГУ имени М.В. Ломоносова с помощью ИИ и анализа данных о 3000 белках раскрыли, какие молекулы управляют работой генома человека. Ученые объединили данные из многочисленных экспериментов, создав первую полную классификацию хроматома – совокупности белков хроматина.
Последовательность нуклеотидов в геноме человека была «прочитана» уже более четверти века назад, однако до сих пор мы плохо понимаем, как работает геном. Геном — это не просто последовательность букв, это набор физически существующих молекул ДНК, которые формируют сложные динамические структуры, взаимодействуя с молекулами белков. Посредством этих взаимодействий информация, закодированная в геноме, превращается в инструкции по синтезу новых молекул, и рождается жизнь. С помощью всестороннего анализа накопленных мировым сообществом данных о роли белков в работе генома человека и применении технологий искусственного интеллекта ученые биологического факультета МГУ смогли дать наиболее авторитетный на данный момент ответ на вопрос о том, какие белки участвуют в работе генома человека. Проанализировав более трех тысяч белков, ученые выяснили, какими свойствами они обладают и как управляют работой наших генов.
Результаты работы опубликованы в престижном международном научном журнале Nucleic Acids Research.
В каждой клетке человека хранится геном — полный набор генетической информации, записанной в молекулах ДНК. От того, какие гены включаются и выключаются в конкретный момент, зависят работа клетки, развитие организма и возникновение многих заболеваний. Поэтому одна из главных задач современной биологии — понять, как именно регулируется активность генов.
ДНК — это молекулы общей длиной около двух метров, в которых закодированы инструкции для синтеза других молекул — РНК и белков. Однако в клетке ДНК помещается сравнительно небольшое клеточное ядро диаметром всего около десяти микрометров. Ядро можно представить как своеобразный «компьютер» клетки: именно здесь хранится генетическая информация и принимаются решения о том, какие гены будут работать.