01:00 
Чтобы углубить количественное понимание принятия решений на клеточном уровне, доктор Грегори Ривз и его команда в отделе химической инженерии работали над интерпретацией того, как фактор транскрипции диктует изменение экспрессии генов в клетках.
Работа команды, недавно опубликованная в Science Advances, фокусируется на белке под названием Dorsal, который является версией ядерного фактора-?B (NF-?B) - важнейшего фактора транскрипции, контролирующего клеточные процессы и принятие решений при регулировании клеточного иммунитета и развития.
NF-?B участвует в нескольких значимых с медицинской точки зрения клеточных моделях поведения, таких как воспаление, врожденный иммунитет и заживление ран. Этот уровень понимания может привести к способности контролировать эти клеточные процессы самостоятельно, потому что ошибки в активности NF-?B могут привести к болезненным состояниям, таким как рак."
Д-р Грегори Ривз
NF-?B имеет различные состояния внутри n клеткиядро. Оно может связываться с ДНК, слипаться и быть активным или неактивным. Команда Ривза показала, что на этом уровне происходит регуляция генов.
«Мы можем различать молекулы, которые движутся медленно, и те, которые движутся быстро, а также те, которые не движутся вообще», - сказал Ривз. «Мы можем сделать это с помощью метода флуктуационной спектроскопии, который показывает нам, насколько Дорсал движется."
Цель состоит в том, чтобы создать карту, которая связывает количество спинного мозга в ядре с тем, сколько его связано с ДНК. Понимание этой карты того, как спинной мозг связывается с ДНК, приводит к прогностическому уровню понимания и может показать, как манипулировать этим путем в терапевтических целях.
Используя специальные методы визуализации для идентификации различных состояний спинного мозга в клетке, команда смогла получить математические модели, которые отражают точную картину того, насколько спинной мозг связывается с ДНК, а также количество спинного мозга, слипающегося сgether.
В предыдущих исследованиях команда Ривза делала снимки только с помощью своей техники визуализации. Они решили просматривать ячейки дольше.
Работа охватывает несколько шкал длины и времени, что позволяет им получить общее представление о механизме, соединяющем спинной мозг с ДНК.
«Когда мы смотрели на то, сколько Дорсала свободно перемещается, казалось, что это не зависит от того, сколько было в ядре», - сказал Ривз. «Эта карта покажет свободное количество спинного мозга в ядре. Как только мы создадим его, другие смогут свободно использовать его, чтобы они могли улучшить свое понимание регуляции генов."
Взаимосвязь между количеством NF-?B в ядре и тем, сколько он выполняет свою работу на ДНК, становится простой при применении этих методов. Это позволило Ривзу и команде оценить различные части эмбрионов.
Команда обнаружила, что количество NF-?B, которое свободно перемещается, является постоянным в разных pискусства эмбриона. Однако количество, связанное с ДНК, не является постоянным. Это означает, что взаимосвязь между ними не является линейной. «Благодаря этим знаниям о том, как спинной мозг взаимодействует с ДНК, мы лучше понимаем, сколько нам нужно для активации пути NF-?B, если нам нужно вмешаться в терапевтических целях», - сказал Ривз.
