ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это молекула, в которой зашифрована наследственная информация, управляющая развитием и функционированием всех живых организмов. Её структура была раскрыта в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком: двойная спираль, построенная из нуклеотидов, стала одним из символов науки XX века.
"), однако клетки [мозга](https://hanga.su/glossary/brain "Мозг – это центральный орган нервной системы, контролирующий работу всего организма и отвечающий за высшие психические функции, такие как мышление, память, эмоции и восприятие. Этот сложнейший орган состоит из миллиардов нейронов, образующих сложную сеть связей, которые обеспечивают взаимодействие всех систем тела.
"), печени, кожи или мышц работают совершенно по-разному. Причина заключается не только в самих генах, но и в механизмах их активации и подавления. Новое исследование специалистов из RIKEN помогает лучше понять, каким образом эпигенетические процессы влияют на организацию генетического материала внутри ядра клетки и определяют работу генов. Работа ученых опубликована в журнале Science Advances и посвящена изучению структуры хроматина — сложного комплекса ДНК и белков, который обеспечивает упаковку огромной молекулы генома внутри клеточного ядра. Исследование стало важным шагом в понимании того, как физическая организация генетического материала связана с экспрессией генов, развитием тканей и функционированием клеток. Хроматин представляет собой своеобразную систему хранения ДНК. Если развернуть всю молекулу ДНК одной клетки, ее длина составит около двух метров, однако внутри ядра диаметром всего несколько микрометров она должна быть компактно упакована. Для этого ДНК наматывается на специальные белки — гистоны, образуя нуклеосомы. Далее эти структуры складываются в более сложные трехмерные конфигурации, определяющие доступность отдельных генов. Современная биология давно предполагает, что эпигенетические модификации способны менять архитектуру хроматина и тем самым влиять на активность генов. Однако изучать эти процессы в лабораторных условиях было крайне сложно из-за технических ограничений. Основная проблема заключалась в невозможности создания достаточно длинных искусственных массивов хроматина для детального [анализа](https://hanga.su/glossary/analysis "Анализ — это один из фундаментальных инструментов науки, используемый для структурного изучения сложных систем, данных и процессов. В основе анализа лежит разложение явлений или данных на составляющие части, что позволяет лучше понять их структуру, закономерности и взаимосвязи.
"). Команда исследователей разработала новый двухэтапный [метод](https://hanga.su/glossary/method "Метод — это системный подход, который помогает учёным решать сложные задачи и находить ответы на важные вопросы. В науке метод играет ключевую роль, направляя процесс познания и делая его результативным. От правильного выбора метода зависят точность и достоверность полученных данных.
") реконструкции хроматина in vitro. Вместо использования одной длинной молекулы ДНК ученые сначала создавали отдельные короткие участки хроматина, а затем соединяли их между собой при помощи специально спроектированных «липких» концов ДНК. Такой подход позволил собрать длинные хроматиновые массивы, содержащие около ста нуклеосом, что значительно превышает возможности предыдущих технологий. Используя новый метод, ученые смогли подробно исследовать влияние ацетилирования гистонов — одного из важнейших эпигенетических механизмов. Ацетилирование представляет собой присоединение ацетильных групп к определенным участкам белков-гистонов. Эта химическая модификация изменяет взаимодействие между ДНК и белками и напрямую влияет на плотность упаковки генетического материала. Результаты показали, что ацетилирование способно существенно менять пространственную архитектуру хроматина. Более рыхлая упаковка делает определенные участки ДНК доступными для клеточных механизмов считывания информации, что способствует активации генов. Напротив, плотная упаковка ограничивает доступ к генетическому материалу и подавляет активность соответствующих генов. Исследование также выявило важную роль гидродинамических взаимодействий в динамике хроматина. Эти физические эффекты ранее изучались значительно меньше, однако теперь становится ясно, что они могут оказывать серьезное влияние на [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") генетического материала внутри клеточного ядра. Полученные данные имеют большое значение сразу для нескольких областей науки: молекулярная биология, генетика, эпигенетика, биофизика, клеточная инженерия, онкология, регенеративная медицина. Особый интерес подобные исследования вызывают в контексте изучения рака и возрастных заболеваний. Нарушения эпигенетической регуляции и неправильная организация хроматина связаны со многими типами опухолей, нейродегенеративными болезнями и нарушениями развития тканей. Более глубокое понимание механизмов упаковки ДНК может помочь в создании новых методов диагностики и [терапии](https://hanga.su/glossary/therapy "Терапия — это область медицины, направленная на диагностику, лечение и профилактику внутренних (соматических) заболеваний. В отличие от хирургии, терапия использует преимущественно консервативные методы: лекарственные препараты, физиотерапию, диету, психотерапию и другие нехирургические подходы.
"). Современная эпигенетика становится одной из наиболее быстро развивающихся областей биомедицины. Ученые уже знают, что на эпигенетические процессы способны влиять питание, стресс, уровень физической активности, старение, воздействие окружающей среды и даже режим сна. При этом сами изменения не затрагивают последовательность ДНК, а изменяют лишь способ работы генов. Разработка физических моделей хроматина открывает новые возможности для понимания того, как клетки принимают решения о своей специализации и функционировании. В перспективе подобные исследования могут сыграть важную роль в развитии персонализированной медицины, клеточного программирования и технологий восстановления тканей. Следующим этапом работы команда планирует изучение влияния других типов эпигенетических модификаций и белков, взаимодействующих с нуклеосомами. Главная цель проекта — создание полноценной физической модели организации хроматина, способной объяснить сложнейшие процессы управления генетической активностью внутри живых клеток. **Ссылка:** «Реконструкция генов in vitro показывает, что ацетилирование гистонов напрямую контролирует архитектуру хроматина» [ DOI: 10.1126/sciadv.adx9282.](https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adx9282 "DOI: 10.1126/sciadv.adx9282") - [ Открытия ](https://hanga.su/discoveries) - [ Медицина ](https://hanga.su/medicine) - [ Здоровье ](https://hanga.su/health) - [ Биология ](https://hanga.su/biology) - [ Генетика ](https://hanga.su/genetics) - [ Биотехнологии ](https://hanga.su/biotechnology) - Понравилось: 18 - Связанные материалы: [За пределами ДНК: ученые обнаружили новый механизм наследственности, который не укладывается в законы генетики](https://hanga.su/2122,2026) - Похожие материалы: [Нейронная сеть из ДНК научилась обучаться и решать задачи по примерам](https://hanga.su/1234,2025) | [Новая модель происхождения человека: как ДНК изменила представление об эволюции Homo sapiens](https://hanga.su/1684,2026) | [Новая эра в биологии: двойная эпигенетическая регуляция ДНК и РНК в борьбе с раком](https://hanga.su/654,2025) | [Прорыв в нанотехнологиях: искусственные двигатели из ДНК достигли скорости 30 нм/с](https://hanga.su/559,2025) | [Раскрыта роль ускоренной эволюции ДНК в развитии человеческого интеллекта](https://hanga.su/783,2025) | [Раскрытие тайн генетического разнообразия: новая карта ДНК объясняет механизмы рекомбинации](https://hanga.su/562,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/biomedicine#collection", "name": "Биомедицина", "url": "https://hanga.su/biomedicine", "description": "Биомедицина – это наука, объединяющая генетику, биологию и медицину для изучения здоровья человека. Узнайте о современных исследованиях, методах лечения и инновациях, которые меняют подходы к медицине." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Биомед", "item": "https://hanga.su/biomedicine" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Как эпигенетика управляет упаковкой ДНК: ученые приблизились к разгадке структуры хроматина", "item": "https://hanga.su/1895,2026.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1895,2026.md" }, "headline": "Как эпигенетика управляет упаковкой ДНК: ученые приблизились к разгадке структуры хроматина", "description": "Практически каждая клетка человеческого организма содержит одинаковый набор ДНК, однако клетки мозга, печени, кожи или мышц работают совершенно по-разному. Причина заключается не только в самих генах, но и в механизмах их активации и подавления. Новое исследование специалистов из RIKEN помогает лучше понять, каким образом эпигенетические процессы влияют на организацию генетического материала внутри ядра клетки и определяют работу генов.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_26/68e6e560-c69c-49a0-9378-9ced3a12714b.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2026-05-22T08:14:06+03:00", "dateCreated": "2026-05-22T08:14:06+03:00", "dateModified": "2026-05-22T08:14:06+03:00" } ```