В каждой клетке есть набор инструкций — генов, по которым она работает. Но среди этих инструкций есть подвижные элементы, которые могут копировать себя и вставлять в новые места. Один из них, LINE-1, занимает около 17% нашей ДНК. Учёные решили проверить, что будет, если этот элемент заставить работать слишком активно в здоровых клетках.
Они взяли клетки соединительной ткани и ввели в них полноразмерный LINE-1. Через три дня измерили, какие гены включились, какие белки появились внутри клетки и что она стала выделять наружу. Оказалось, что изменилась работа более тысячи генов: одни стали активнее, другие замолчали. Клетка начала делиться быстрее, а её защитная система, которая обычно реагирует на вирусы, наоборот, притихла.
Раньше учёные не знали, является ли активация LINE-1 причиной старения или просто его следствием. Теперь видно, что этот элемент сам по себе может перестраивать клетку, как дирижёр, который меняет партитуру оркестра. Эти данные помогут изучать старение, воспаление и рак, а также проверять лекарства, которые блокируют обратную транскриптазу — фермент, нужный LINE-1 для копирования.
LINE-1 составляет около 17% генома человека, но лишь небольшая часть копий способна к перемещению. В эксперименте после трансфекции только 6–10% клеток HEK293T стали GFP-положительными, что отражает редкость успешной ретротранспозиции.
В романе Грега Бира «Музыка, звучащая в крови» мобильные генетические элементы перестраивают биологию человека. Здесь L1 делает нечто подобное, но в масштабе одной клетки, переписывая её программы без изменения последовательности ДНК.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.