Переводчик: Хидеки Якушиджи Рецензент: Клер Гизелен
Доброе утро.
Я клеточный биолог из RIKEN Yokohama.
Сегодня я расскажу вам о барахле.
Гоми! Да.
Нежелательность может считаться чем-то бесполезным
или не служит никакой цели.
Позвольте привести пример.
Пища, которая считается очень мало питательной ценности,
мы называем это нездоровой пищей.
Или вы открываете наш почтовый ящик, и вы найдете груды рекламных объявлений,
называем это почтовая отправка.
Но вам может быть интересно
почему ученый собирается рассказать вам о мусоре сегодня.
Я не собираюсь говорить о каком-то обычном барахле
но мусор, который находится внутри нашей ДНК.
ДНК может быть найдена внутри наших клеток, и они являются жизненными чертежами.
ДНК содержит всю генетическую информацию, которая помогает нам начать жизнь,
поддерживать нашу жизнь, защищать нашу жизнь и даже кончать нашу жизнь.
Но за нашей ДНК скрывается тайна.
Все эти процессы, которые я только что описал вам
контролируются генами.
Но наши гены можно найти только в 2% нашей ДНК.
Но их больше.
Если бы вы взяли ДНК и извлекли ее из своей клетки
из одной клетки вашего тела,
и вы растягиваете свою ДНК столько, сколько сможете,
это может быть длиной до двух метров.
Что более удивительно, так это то, что если вы возьмете ДНК
из всех клеток нашего человеческого тела,
и объедините их все вместе и растяните, насколько сможете,
он перейдет от этой земли к солнцу и обратно 200 раз.
Это количество ДНК, которое мы носим внутри нашего тела.
Но, как я сказал, этот 2% можно найти только
для описания самой важной части генетического контроля в нашей жизни.
Вам будет интересно, как насчет оставшихся 98%,
это некодирующие области нашей ДНК.
В течение долгого времени, начиная с 1970-х годов,
многие ученые полагали, что эта часть нашей ДНК была расценена как нежелательная или бесполезная.
И мне действительно было любопытно
потому что, когда я впервые услышал это как ученик средней школы по классу биологии,
что-то действительно не понравилось.
Знаешь, я не чувствовал себя хорошо, что я носил весь этот мусор в своем теле,
и что-то должно было быть больше, чем просто бесполезность.
Итак, это действительно вызвало у меня любопытство и желание участвовать в моих исследованиях.
Я хотел понять, что скрывается за этой частью нашей ДНК.
За последние несколько лет,
наша лаборатория и многие другие лаборатории по всему миру обнаружили
что в этой области содержится гораздо больше информации, чем считалось ранее.
ДНК на самом деле не двумерная линейная.
Но внутри наших клеток они могут фактически сформироваться
трехмерных взаимодействий.
И было показано, что эти некодирующие области нашей ДНК
находятся в тесном контакте с белок-кодирующими областями
для регулирования экспрессии гена.
Они могут включать или выключать ген.
Что гораздо интереснее, так это то, что многие из мутаций,
изменения, которые происходят в нашей ДНК, которые могут вызывать заболевание
также обнаружены в этой некодирующей области нашей ДНК.
Мутации, которые могут вызывать рак, или аутоиммунное заболевание,
или болезнь Альцгеймера или Паркинсона,
эти мутации обнаруживаются в некодирующих областях ДНК
и они фактически мешают [контролю] центральных генов жизни.
И этими мутациями,
мы находим очень разрушительные последствия для нашей повседневной деятельности.
Мы быстро поняли, что для того, чтобы понять всю полноту нашей жизни,
мы должны смотреть за пределы этого 2% и исследовать неизвестное.
Я хочу поделиться с вами сегодня.
ДНК может не только генерировать РНК.
Таким образом, РНК является центральной частью нашего процесса,
и РНК можно рассматривать как кузен нашей ДНК.
Известно, что РНК требуется для создания белков.
Но мы поняли, что в этих некодирующих областях нашей ДНК,
они также могут генерировать РНК.
Но что уникально в этом, заключается в том, что эта РНК не делает белки.
Таким образом, должно быть что-то большее, что делает этот белок.
Чтобы понять эту некодирующую РНК,
многие лаборатории по всему миру, включая нас самих,
начали характеризовать их.
Позвольте мне дать вам несколько примеров того, что может делать некодирующая РНК.
Одна из вещей, которые он может сделать, это то, что он может выступать в качестве соединителя.
Он может объединить два белка вместе в один простой комплекс.
Вы можете представить себе это как поезд Синкансэн.
У вас есть две вагоны для поездов, и вам нужен небольшой соединитель между ними
свести эти два экипажа вместе.
Подобно этому, эти некодирующие РНК способны свести два белка вместе.
Следовательно, эти белки могут быть функциональными внутри наших клеток.
Другим примером этой некодирующей РНК является то, что она может действовать как система GPS.
Эта некодирующая РНК содержит почтовый индекс в генетическом коде,
что поможет его белкам перемещаться внутри клеток
и направлять их туда, где им нужно идти.
Эти новые механизмы, которые мы обнаруживаем об этой некодирующей РНК,
перестраивает новую биологию внутри наших клеток, о которой мы раньше не знали.
И из-за этих путей,
мы также выясняем новые способы поиска решений для терапевтических целей.
Мы понимаем, что эти некодирующие РНК — это гораздо больше, чем просто хлам,
что они на самом деле являются центрами контроля нашей ДНК,
и регулировать много процессов, которые мы раньше не знали.
Чтобы по-настоящему понять план жизни, мы должны смотреть дальше
и начать изучать больше того, что скрыто в этих регионах.
Хотя я только выделил два примера сегодня,
благодаря коллективным усилиям нашей лаборатории и всего мира
мы обнаружили на самом деле 25 000 или более этих типов некодирующих РНК.
И мы знаем только очень небольшую долю
этих некодирующих РНК и их функций.
Итак, мы просто царапаем поверхность айсберга.
Чтобы понять всю сложность нашей жизни,
нам нужно глубоко погрузиться и изучить эту неизведанную территорию.
Чтобы достичь этого и понять полную характеристику
длинной некодирующей РНК в клетках, мы начали новый проект.
Одна из целей — построить,
для этого, путем создания роботизированной системы
который может выполнять высокопроизводительный скрининг.
Что он делает, так это то, что мы можем удалить эти некодирующие РНК из наших клеток,
по одному.
И вы можете использовать секвенсоры ДНК для измерения того, что представляют собой гены
которые включаются и выключаются внутри ячеек.
Чтобы проиллюстрировать эту идею,
представьте себе автомобиль, состоящий из нескольких компонентов.
Этими компонентами могут быть ваши рулевые колеса,
педали тормоза или гайки и болты, которые составляют автомобиль.
Пока автомобиль находится в движении, вы начинаете удалять один компонент за раз.
Что будет с машиной?
Он убежит? Будет ли водитель чувствовать себя в безопасности?
Измеряя эти действия,
мы можем понять, насколько важен этот один компонент внутри автомобиля.
Таким образом, мы используем аналогичный подход
где мы удаляем одну некодирующую РНК за время внутри ячейки,
для понимания того, насколько важна конкретная некодирующая РНК
к составу клеток.
За последние три года,
мы охарактеризовали многие из этих некодирующих РНК.
Мы используем углубленный вычислительный анализ
понять сложность жизни.
Но, конечно, ни одно из них не может быть достигнуто в одиночку.
И это действительно большой проект, и требуются целые глобальные усилия.
Для этого мы создали международный консорциум
называемый «FANTOM6».
Это консорциум ученых по всему миру,
с целью создания наиболее полного каталога
из этих длинных некодирующих РНК.
Консорциум состоит из сотен ученых по всему миру,
из США, Германии, Великобритании и Австралии.
И я был действительно удостоен чести возглавить этот консорциум
вместе с докторами. Пьеро Карнчи и Мишель де Хун
в Институте RIKEN.
Перед нами много мероприятий
и мы все взволнованы, чтобы быть частью этого путешествия.
Мы прошли очень длинный путь с того момента, как мы отметили эту ДНК:
«Junk»
Но теперь мы действительно начинаем переопределять смысл ДНК.
Благодаря открытию новых некодирующих РНК мы вступаем в совершенно новый мир
что никто не ходил раньше.
Моя мечта состоит в том, что этот каталог некодирующей РНК
будет строительным блоком, который, может создать новое вдохновение
и что это поможет улучшить наше здоровье,
и предоставить новые решения для лечения болезней.
Спасибо за внимание.
(Аплодисменты)
Доброе утро.
Я клеточный биолог из RIKEN Yokohama.
Сегодня я расскажу вам о барахле.
Гоми! Да.
Нежелательность может считаться чем-то бесполезным
или не служит никакой цели.
Позвольте привести пример.
Пища, которая считается очень мало питательной ценности,
мы называем это нездоровой пищей.
Или вы открываете наш почтовый ящик, и вы найдете груды рекламных объявлений,
называем это почтовая отправка.
Но вам может быть интересно
почему ученый собирается рассказать вам о мусоре сегодня.
Я не собираюсь говорить о каком-то обычном барахле
но мусор, который находится внутри нашей ДНК.
ДНК может быть найдена внутри наших клеток, и они являются жизненными чертежами.
ДНК содержит всю генетическую информацию, которая помогает нам начать жизнь,
поддерживать нашу жизнь, защищать нашу жизнь и даже кончать нашу жизнь.
Но за нашей ДНК скрывается тайна.
Все эти процессы, которые я только что описал вам
контролируются генами.
Но наши гены можно найти только в 2% нашей ДНК.
Но их больше.
Если бы вы взяли ДНК и извлекли ее из своей клетки
из одной клетки вашего тела,
и вы растягиваете свою ДНК столько, сколько сможете,
это может быть длиной до двух метров.
Что более удивительно, так это то, что если вы возьмете ДНК
из всех клеток нашего человеческого тела,
и объедините их все вместе и растяните, насколько сможете,
он перейдет от этой земли к солнцу и обратно 200 раз.
Это количество ДНК, которое мы носим внутри нашего тела.
Но, как я сказал, этот 2% можно найти только
для описания самой важной части генетического контроля в нашей жизни.
Вам будет интересно, как насчет оставшихся 98%,
это некодирующие области нашей ДНК.
В течение долгого времени, начиная с 1970-х годов,
многие ученые полагали, что эта часть нашей ДНК была расценена как нежелательная или бесполезная.
И мне действительно было любопытно
потому что, когда я впервые услышал это как ученик средней школы по классу биологии,
что-то действительно не понравилось.
Знаешь, я не чувствовал себя хорошо, что я носил весь этот мусор в своем теле,
и что-то должно было быть больше, чем просто бесполезность.
Итак, это действительно вызвало у меня любопытство и желание участвовать в моих исследованиях.
Я хотел понять, что скрывается за этой частью нашей ДНК.
За последние несколько лет,
наша лаборатория и многие другие лаборатории по всему миру обнаружили
что в этой области содержится гораздо больше информации, чем считалось ранее.
ДНК на самом деле не двумерная линейная.
Но внутри наших клеток они могут фактически сформироваться
трехмерных взаимодействий.
И было показано, что эти некодирующие области нашей ДНК
находятся в тесном контакте с белок-кодирующими областями
для регулирования экспрессии гена.
Они могут включать или выключать ген.
Что гораздо интереснее, так это то, что многие из мутаций,
изменения, которые происходят в нашей ДНК, которые могут вызывать заболевание
также обнаружены в этой некодирующей области нашей ДНК.
Мутации, которые могут вызывать рак, или аутоиммунное заболевание,
или болезнь Альцгеймера или Паркинсона,
эти мутации обнаруживаются в некодирующих областях ДНК
и они фактически мешают [контролю] центральных генов жизни.
И этими мутациями,
мы находим очень разрушительные последствия для нашей повседневной деятельности.
Мы быстро поняли, что для того, чтобы понять всю полноту нашей жизни,
мы должны смотреть за пределы этого 2% и исследовать неизвестное.
Я хочу поделиться с вами сегодня.
ДНК может не только генерировать РНК.
Таким образом, РНК является центральной частью нашего процесса,
и РНК можно рассматривать как кузен нашей ДНК.
Известно, что РНК требуется для создания белков.
Но мы поняли, что в этих некодирующих областях нашей ДНК,
они также могут генерировать РНК.
Но что уникально в этом, заключается в том, что эта РНК не делает белки.
Таким образом, должно быть что-то большее, что делает этот белок.
Чтобы понять эту некодирующую РНК,
многие лаборатории по всему миру, включая нас самих,
начали характеризовать их.
Позвольте мне дать вам несколько примеров того, что может делать некодирующая РНК.
Одна из вещей, которые он может сделать, это то, что он может выступать в качестве соединителя.
Он может объединить два белка вместе в один простой комплекс.
Вы можете представить себе это как поезд Синкансэн.
У вас есть две вагоны для поездов, и вам нужен небольшой соединитель между ними
свести эти два экипажа вместе.
Подобно этому, эти некодирующие РНК способны свести два белка вместе.
Следовательно, эти белки могут быть функциональными внутри наших клеток.
Другим примером этой некодирующей РНК является то, что она может действовать как система GPS.
Эта некодирующая РНК содержит почтовый индекс в генетическом коде,
что поможет его белкам перемещаться внутри клеток
и направлять их туда, где им нужно идти.
Эти новые механизмы, которые мы обнаруживаем об этой некодирующей РНК,
перестраивает новую биологию внутри наших клеток, о которой мы раньше не знали.
И из-за этих путей,
мы также выясняем новые способы поиска решений для терапевтических целей.
Мы понимаем, что эти некодирующие РНК — это гораздо больше, чем просто хлам,
что они на самом деле являются центрами контроля нашей ДНК,
и регулировать много процессов, которые мы раньше не знали.
Чтобы по-настоящему понять план жизни, мы должны смотреть дальше
и начать изучать больше того, что скрыто в этих регионах.
Хотя я только выделил два примера сегодня,
благодаря коллективным усилиям нашей лаборатории и всего мира
мы обнаружили на самом деле 25 000 или более этих типов некодирующих РНК.
И мы знаем только очень небольшую долю
этих некодирующих РНК и их функций.
Итак, мы просто царапаем поверхность айсберга.
Чтобы понять всю сложность нашей жизни,
нам нужно глубоко погрузиться и изучить эту неизведанную территорию.
Чтобы достичь этого и понять полную характеристику
длинной некодирующей РНК в клетках, мы начали новый проект.
Одна из целей — построить,
для этого, путем создания роботизированной системы
который может выполнять высокопроизводительный скрининг.
Что он делает, так это то, что мы можем удалить эти некодирующие РНК из наших клеток,
по одному.
И вы можете использовать секвенсоры ДНК для измерения того, что представляют собой гены
которые включаются и выключаются внутри ячеек.
Чтобы проиллюстрировать эту идею,
представьте себе автомобиль, состоящий из нескольких компонентов.
Этими компонентами могут быть ваши рулевые колеса,
педали тормоза или гайки и болты, которые составляют автомобиль.
Пока автомобиль находится в движении, вы начинаете удалять один компонент за раз.
Что будет с машиной?
Он убежит? Будет ли водитель чувствовать себя в безопасности?
Измеряя эти действия,
мы можем понять, насколько важен этот один компонент внутри автомобиля.
Таким образом, мы используем аналогичный подход
где мы удаляем одну некодирующую РНК за время внутри ячейки,
для понимания того, насколько важна конкретная некодирующая РНК
к составу клеток.
За последние три года,
мы охарактеризовали многие из этих некодирующих РНК.
Мы используем углубленный вычислительный анализ
понять сложность жизни.
Но, конечно, ни одно из них не может быть достигнуто в одиночку.
И это действительно большой проект, и требуются целые глобальные усилия.
Для этого мы создали международный консорциум
называемый «FANTOM6».
Это консорциум ученых по всему миру,
с целью создания наиболее полного каталога
из этих длинных некодирующих РНК.
Консорциум состоит из сотен ученых по всему миру,
из США, Германии, Великобритании и Австралии.
И я был действительно удостоен чести возглавить этот консорциум
вместе с докторами. Пьеро Карнчи и Мишель де Хун
в Институте RIKEN.
Перед нами много мероприятий
и мы все взволнованы, чтобы быть частью этого путешествия.
Мы прошли очень длинный путь с того момента, как мы отметили эту ДНК:
«Junk»
Но теперь мы действительно начинаем переопределять смысл ДНК.
Благодаря открытию новых некодирующих РНК мы вступаем в совершенно новый мир
что никто не ходил раньше.
Моя мечта состоит в том, что этот каталог некодирующей РНК
будет строительным блоком, который, может создать новое вдохновение
и что это поможет улучшить наше здоровье,
и предоставить новые решения для лечения болезней.
Спасибо за внимание.
(Аплодисменты)
Please follow and like us:
Be First to Comment