Исследователи разработали методику, которая позволила проанализировать процесс восстановления с ранее невиданной степенью детализации и точности — всё благодаря машинному обучению. Исследователи использовали высокопроизводительную микроскопию, которая позволяет получать тысячи снимков клеток после спровоцированного генетического повреждения.
Ученые смогли визуализировать восстановление ДНК
Каждая из триллионов клеток, составляющих человеческое тело, ежедневно получает более 10 000 повреждений ДНК. Эти повреждения были бы катастрофическими, если бы клетки не могли их восстановить. Ученые сумели детально визуализировать механизм восстановления ДНК и выявить новые белки, участвующие в восстановлении.
Unsplash
Как только происходит повреждение ДНК, клетка активирует особый механизм — а белки быстро связывают поврежденную ДНК.
Что сделали ученые? На первом этапе они ввели в клетки более 300 различных белков и в рамках одного эксперимента оценили, мешают ли они восстановлению ДНК со временем. ДНК повреждали ультрафиолетовым лазером. Результат оказался интересным — обнаружили девять новых белков, которые участвуют в восстановлении ДНК.
Многие белки прилипают к поврежденной ДНК, а другие наоборот, удаляются от повреждений, чтобы привлечь другие белки репарации. Значение имеет и то, и другое поведение — например, белок PHF20 перемещается от повреждений, чтобы способствовать привлечению белка 53BP1, критически важного для «починки» ДНК.
С помощью этой технологии возможно более эффективно и универсально работать с ДНК — в будущем это потенциально облегчит лечение раковых опухолей.
Результаты опубликованы в журнале Cell Reports.