Исследователи ВШЭ нашли последовательность нуклеотидов, отвечающую за эффективную борьбу с патологиями
Сотрудники Mеждународной лаборатории микрофизиологических систем ВШЭ обнаружили последовательность нуклеотидов, характерную для дефектных микроРНК. Это открытие позволит предсказывать ошибки в поведении микроРНК и создавать на их основе лекарственные препараты более эффективно распознающие свои мишени, в том числе, вирусы. Результаты исследования опубликованы в журнале RNA Biology.
МикроРНК (miRNA) - это очень маленькие молекулы, регулирующие различные процессы в клетке, в том числе, превращение наследственной информации в РНК или белок (экспрессии генов). Каждая микроРНК имеет свой уникальный набор мишеней - гены, активность которых она может подавлять. Недавние исследования показали, что малейшие изменения в нуклеотидной последовательности микроРНК (так называемые изоформы микроРНК, isomiR) могут полностью перестроить множество мишеней, что кардинально меняет биологическую функцию молекулы. Однако до сих пор ученым не было ясно, почему у некоторых микроРНК бывают подобные изменения - изоформы, а у некоторых нет.
Ученые факультета биологии и биотехнологии ВШЭ Антон Жиянов, Степан Нерсисян и Александр Тоневицкий применили методы биоинформатики для ответа на этот вопрос. Команда смогла построить алгоритм, позволяющий охарактеризовать фундаментальные различия между микроРНК, имеющими и не имеющими изоформы.
Исследователи выяснили, что комбинации нуклеотидов АGСU и AGUU наиболее часто встречаются в тех микроРНК, в которых ошибок не бывает. А по комбинации букв CCAG и некоторым ее вариациям с точностью до 70% можно предсказать возникновение изменений и сбой в прицеле.
Проведенное исследование имеет также прикладное значение для создания искусственных молекул, похожих на микроРНК. Эту задачу сегодня пытаются решить десятки исследовательских команд во всем мире. Ученые искусственно синтезируют молекулы, похожие на микроРНК (так называемые малые РНК, образующие шпильки, shRNA) с целью осуществить “нокдаун” интересующего их гена. Помимо научных приложений, данную технику также используют в терапии для подавления «плохих» генов, вызывающих заболевания.
Авторы исследования показали, что у таких искусственно синтезированных молекул также могут быть изоформы. “Выделение последовательностей малых РНК в наших экспериментах показало, что у них также бывают изоформы. Это значит, что возможна ситуация, когда мы придумаем молекулу с конкретным списком мишеней, но при практическом использовании появятся непредвиденные формы (изоформы) со своими собственными мишенями, подавление которых не входило в наши планы. Наш алгоритм позволяет предсказать такое событие еще на уровне компьютерного анализа, без необходимости проведения достаточно дорогих экспериментов”, – говорит младший научный сотрудник Международной лаборатории микрофизиологических систем ВШЭ Степан Нерсисян.
Выявленная учеными закономерность. Буквы, растущие вверх, соответствуют безошибочной обработке микроРНК, растущие вниз – паттерн обработки с ошибкой. Чем больше буква, тем сильнее связь.
Нерсисян Степан Ашотович
Вам также может быть интересно:
«Мы хотели дать возможность межкампусным коллективам развивать научные исследования»
Подведены итоги Конкурса проектов на выполнение фундаментальных научных исследований распределенными межкампусными научными подразделениями НИУ ВШЭ, который проводился в университете впервые. Поддержано 10 научно-исследовательских групп по пяти научным тематикам. Четыре проекта-победителя будут выполняться новыми научными подразделениями, созданными в результате конкурса.
«Удалось собрать на одной площадке специалистов по ИИ, чистой математике и нейробиологии»
В начале сентября на факультете компьютерных наук Вышки прошла международная конференция Computer Methods of Cognitome Analysis. Событие, посвященное методам анализа когнитома, было организовано Международной лабораторией алгебраической топологии и ее приложений ФКН ВШЭ.
Ученые рассказали, как РНК влияют на развитие онкологии
Международная группа ученых и медиков с участием исследователей из НИУ ВШЭ изучила влияние микроРНК и длинных некодирующих РНК на развитие рака яичников у женщин. Ученые рассмотрели более сотни образцов опухолей и выяснили, что определенные микроРНК препятствуют мутации клеток, а длинные некодирующие РНК, связывающие их, наоборот, ее стимулируют. Полученные результаты могут помочь в разработке нового типа фармацевтических препаратов, регулирующих концентрации микроРНК у пациентов. Исследование опубликовано в International Journal of Molecular Sciences.
Ученые ВШЭ адаптировали на русский язык Шкалу эмоционального заражения
Ученые из Института когнитивных нейронаук ВШЭ перевели опросник эмоционального заражения на русский язык и проверили его действие на русскоязычных испытуемых. Это первое исследование того, как люди бессознательно подражают чужим эмоциям, проведенное на российской выборке. Результат опроса более 500 респондентов показал, что женщины больше склонны к заражению чужими чувствами, чем мужчины. Исследование опубликовано в журнале Frontiers in Psychology.
В пандемию преподаватели вузов стали еще больше работать
Рабочая неделя ученых стала еще длиннее в период пандемии. Этот эффект коснулся исследователей из разных стран вне зависимости от их пола и специализации, выяснила международная команда с участием ученых из НИУ ВШЭ. Продолжительность рабочего времени в пандемию составила около 51 часа в неделю против обычных 40. Увеличение количества рабочих часов в неделю, по-видимому, часть новой нормы академической среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Plos One.
Ученые разработали новый метод анализа генетического перемешивания популяций
Исследователи Международной лаборатории статистической и вычислительной геномики НИУ ВШЭ совместно с иностранными коллегами предложили новый статистический метод анализа перемешивания популяций. Он позволяет точнее определять время и количество волн миграций. Так, в истории колумбийцев и мексиканцев (потомков коренных американцев, испанцев и африканцев) по два эпизода перемешивания, которые произошли около 350 и 200 лет назад для мексиканцев и 400 и 100 лет назад для колумбийцев. Результаты опубликованы в журнале Plos Genetics.
Российские ученые рассчитали, как лучше всего распределять награды в командных турнирах
Исследователи из Международной лаборатории экономики нематериальных активов ВШЭ вывели функцию расчета вознаграждений для победителей и призеров командных соревнований. В работе использовалась статистика турниров по киберспорту. Полученный принцип позволит выстроить оптимальную структуру призов в групповых турнирах в любой сфере, в том числе в бизнесе или битве патентов. Результаты исследования опубликованы в Journal of Economic Behavior & Organization.
Ученые предложили новый способ борьбы с раком
Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм молекулы ДНК, попадая в раковые клетки, способна вызвать иммунный ответ, аналогичный реакции организма на вирус. В результате погибают клетки, поддерживающие рост опухоли, а пациент снова начинает реагировать на противораковую терапию. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Ученые из Москвы и Владивостока вместе изучают институты и предпочтения в экономическом поведении
До 20 мая продолжается прием заявок от подразделений НИУ ВШЭ на открытый конкурс проектов «Зеркальные лаборатории» 2022 года. Одна из зеркальных лабораторий, успешно работающих сегодня, была создана по итогам аналогичного конкурса в 2020 году учеными-экономистами из НИУ ВШЭ и Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) для изучения институтов и предпочтений в экономическом поведении. Как организовано сотрудничество коллег из Москвы и Владивостока, рассказывает заведующий Международной лабораторией экспериментальной и поведенческой экономики НИУ ВШЭ Алексей Белянин.
Пандемия спровоцировала рост стрессовых расстройств среди врачей
Психологи из НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Екатеринбурга провели исследование о влиянии пандемии на психологическое здоровье российских врачей: оказалось, что медицинские работники чаще стали страдать от стресса, тревоги и депрессии. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Environmental Research and Public Health.