PROФАЗА

За кожним експериментом, кожним обговоренням і кожним відкриттям стоять люди: сміливі менті, наставники, які вчать шукати власні відповіді, і команда, що зробила програму реальною. Ці цифри – лише момент, щоб озирнутись і сказати “Вау, ми це зробили”. Попереду ще більше відкриттів, нових запитань і нових історій. Цього року програма реалізується за підтримки KSE Foundation та фінансування STEM Talent Fund. Фінансування надано в межах грантової програми Da Vinci Ukraine — ініціативи для розвитку STEM-освіти в Україні. Science Mentoring 2025 триває, і кожен крок на цьому шляху – цінний.

Привіт, з вами рубрика #генетикастаті! Сьогодні ми детальніше розберемо процес мейозу, а саме процес профази 1, щоб потім зрозумілішим був процес гаметогенезу у людей. Отже, як ви пам’ятаєте, що мейоз складається із двох послідовних поділів, де кожній гаметі дістається половина генетичної інформації, а кожна хромосома представлена у вигляді однієї хроматиди. Отже, під час профази 1, тобто початку редукційного поділу, попередник гонади проходить такі стадії: лептотена, зиготена, пахітена, диплотена та діакінез. Під час лептотени хромосоми обома кінцями прикріплені до ядерної мембрани та починають спіралізуватись, тому виглядають, як нитки. Причому сестринські хроматиди дуже тісно розташовані, тому вони виглядають, як одна суцільна нитка. Тобто кількість ниток дорівнює кількості хромосом. Також можна помітити хромомери– потовщення на цих нитках. Далі йде зиготена – гомологічні хромосоми починають зближуватись та з’єднуватись відповідними хромомерами. Це явище називається кон’югацією хромосом. Оскільки кожна хромосома ще має дві сестринські хроматиди, то у цій асоціації (біваленті) виходить 4 нитки ДНК, тому таку пару хромосом називають тетрадою. При зближенні хромосом, між ними утворюється сенаптонемальний комплекс, який складається із поздовжніх тяжів, якими хромосоми власне і зближуються. Закінчення цього процесу передує наступній стадії – пахітені. При ній вже зближені хромосоми продовжують далі спіралізуватись аж поки не утвориться одна вкорочена хромосома, яка складається із 4 хроматид. У щілині сенаптонемального комплексу з’являються перші вузлики, де буде відбуватись всім відомий кросинговер - рекомбінація гомологічних ділянок ДНК. Також націй стадії певні процеси у овоцитах та сперматоцитах трохи відрізняються, про що буде описано у одному із наступних дописів. Під час кросинговеру у парі хромосом у одній із хроматид внаслідок екзонуклеазної активності на обох ланцюгах лишаються вільні 3’-кінці, один із яких вбудовується в одну із хроматид гомологічної хромосоми у гомологічну ділянку, де є комплементарність, витісняючи інший ланцюг, утворюючи структуру Холідея (хоча у результаті можуть бути місметчі через невелику різницю у послідовностях гомологічних хромосом, які потім шляхом репарації будуть прибрані). Далі перша хромосома за допомогою комплементарного ланцюга, в який вбудувалась, добудовує втрачений фрагмент аж поки не дійде до інтактної ділянки. Одночасно із цим витіснений ланцюг також стає матрицею для синтезу другого ланцюга першої хромосоми теж аж до інтактної ділянки (репараційний синтез). Через це у хромосом утворюється хрестоподібна структура – хіазма. Тобто у процес залучаються дві із чотирьох хроматид: по одній із кожного гомолога. Таким чином хромосоми і обмінюються генетичною інформацією. Далінастає стадія диплотени, при якій гомологічні хромосоми починають відштовхуватись одна від іншої, але лишаються зв’язаними хіазмами. Хромосоми далі конденсуються. Тут теж проявляється різниця між статтю, про що буде йти мова у одному із наступних дописів. Остання стадія перед метафазою 1, діакінез, знаменує собою остаточну конденсаціюхромосом, які тепер відриваються кінцями від ядерної мембрани і видно чітко 4нитки. Причому сестринські хроматиди з’єднані в районі центромери, а гомологічні хромосоми у місцях, де був кросинговер. Самі ж хіазми поступово зникають, бо структури Холідея руйнуються, а утворені місметчі та одноланцюгові розриви теж шляхом репарації усуваються, закінчуючи процес рекомбінації. Ядерна оболонка зникає, веретено поділу вже сформоване, а хромосоми мігрують до екватора клітини. Про подальші процеси мова піде у наступному дописі, а на цьому бажаємо вам гарного дня! Автор:@euchromatin Дизайнер: @ukaralius Джерела:1, 2 Сиволоб А.В. «Молекулярна біологія», Київський національний університет імені Тараса Шевченка,, 2008

Спробуємо уявити, що ти тримаєш у долоні невидиму перлину — меншу за порошинку. Вона пульсує, «дихає», приймає рішення. Це клітина — найменша одиниця життя. Вона є біосинтетичною фабрикою, електростанцією для перетворення енергії, бібліотекою для зберігання та передачі генетичної інформації і штабом оборони від інфекцій. Ласкаво просимо до світу цитології — науки, що розкриває таємниці клітин! Автор: @nataliaree Дизайнер: @cerulean_sun

РНК-модифікації є важливим елементом епігенетичної регуляції. Модифікації полягають у приєднання до молекули РНК різних хімічних груп. Ці зміни відіграють важливу роль у багатьох процесах, таких як диференціація клітин, реакція на стрес та імунна відповідь на захворювання. Щоб виявити ці модифікації дослідники використовують технології Nanopore,розроблені раніше. Суть технології полягає у вимірюванні електричних сигналів під час проходження молекули крізь нанопору. Проблема цього підходу полягає у високому рівні "шуму", що заважає розділити окремі нуклеотиди й погіршує точність прогнозування модифікацій. Вчені розробили новий підхід SegPore, який ґрунтується на моделі молекулярної транслокації. Так, замість плавного руху в одну сторону, моторний білок може просувати РНК як вперед, так і назад. Моделюючи цей динамічний процес вчені розробили модель "білого ящика", яка є точнішою в прогнозуванні отриманих наборів даних, але при цьому має простіші алгоритми. Таким чином, SegPore не лише дозволяє надійно інтерпретувати отримані дані секвеновання окремих молекул РНК. Точність цього методу пришвидшить дослідження РНК модифікацій, які потенційно пов'язані із захворюваннями людини. Авторка: @r_yulia Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела: 1, 2

МГО "UkrTeenScience" висловлює вдячність ІТ компанії «ОNSEO» за надання комп’ютерів на операційну діяльність організації та сприяння розвитку STEM-освіти в Україні. Ми маємо надію, що наша плідна співпраця триватиме і в подальшому. Бажаємо компанії завжди досягати поставлених цілей та залишатися флагманом соціально відповідального бізнесу, який відчуває потреби та перспективи науки.

Привіт-привіт, з вами рубрика #генетикастаті! І сьогодні ми нарешті дістались до логічного наслідку дорослішання, або ж навпаки, що передує зародженню: гаметогенез(це як із питанням, що раніше: курка чи яйце?). Саме так: сьогодні ми розберемо, як відбувається мейоз, який є основним процесом у даному явищі! У цьому дописі ми коротко згадаємо, що це, а у наступних – детальніше розпишемо ці процеси, щоб описати процеси гаметогенезу у людини. Чим відрізняється мітоз від мейозу? Перед мітозом кожна хромосома після реплікації складається із двох однакових хроматид. З точки зору молекулярної біології така клітина вже є тетраплоїдною, хоча з точки зору набору генетичної інформації лишається диплоїдною . При мітозі по дочірніх клітинах розходяться саме окремі хроматиди від кожної хромосоми, тобто нові клітини лишаються диплоїдними, як з точки зору каріотипу, так і молекулярної біології (тобто лишається по парі хромосом, але із однією хроматидою). Такий тип поділу характерний для соматичних клітин. Мейоз ж відбувається шляхом двох послідовних поділів. При першому розходяться порівну хромосоми, а не окремі хроматиди від кожної хромосоми. Отже дві нові клітини мають лише половину генетичної інформації, тобто вже стають гаплоїдними з точки зору генетики, хоч і у кожної хромосоми лишаються по дві хроматиди (тобто хромосоми без пари, але із двома хроматидами). Тому такий поділ називають ще редукційним. І саме під час цього (на стадії профази) відбувається рекомбінація генів між гомологічними хромосомами: кросинговер, який призводить до збільшення мінливості та різноманіття у популяції. Далі без проходження інтерфази (цю стадію називають інтеркінезом) швидко настає другий поділ: екваційний. При ньому по дочірніх клітинах вже розходяться саме окремі хроматиди, як при мітозі. Результатом є утворення із однієї клітини-попередника чотирьох гаплоїдних гамет (або однієї, якщо мова йде про зрілі жіночі статеві клітини). При злитті гамет утворюється знову диплоїдна зигота, яка вже може стати новою людиною. У наступному дописі ми вже ретельніше розберемо, як відбувається кросинговер, що таке зиготена, пахітена, порушення у цьому процесі тощо, а поки ми бажаємо вам гарного дня! Автор:@euchromatin Дизайнерка: @ukaralius Джерела: 1.

Голова нашої молодіжної громадської організації "UkrTeenScience" Владлен Володавчик обраний до складу Молодіжної Ради при Міністерстві освіти та науки України і сьогодні вже взяв участь у першому засіданні. Бажаємо продуктивної роботи та натхнення на цьому відповідальному шляху!

Заведено вважати, що раціональне мислення притаманне лише для людей, а от як свої рішення приймають тварини? Дослідження в журналі Science стверджує, що шимпанзе також здатні аналізувати суперечливі докази перед прийняттям рішення. Експеримент проводився на острові Нгамба, який відомим своїм заповідником шимпанзе. Шимпанзе показували дві коробки, в одній з яких була їжа й давали підказки. Пізніше тваринам надавали переконливі докази на користь іншої коробки з їжею. Після нових доказів в більшості випадках шимпанзе змінювали свій вибір. Щоб переконатися у правдивості отриманих результатів, дослідники суворо контролювали умови проведення експерименту та залучали комп'ютерне моделювання. Це дало змогу зробити висновок, що шимпанзе можуть оцінювати та аналізувати отримані докази, а не просто робити вибір на основі останньої інформації. Такий тип гнучкого мислення психологи асоціюють із 4-річними дітьми, тому наразі дослідники продовжують збирати дані щодо мислення у дітей для подальшого порівняння. Нові результати тепер ставлять під сумнів загальноприйняте твердження, що лише людям властиве раціональне мислення. Авторка: @r_yulia Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела: 1,2,

Команда BioGENext радо запрошує на фінальну лекцію 2025 року освітнього проєкту BioGENext Series! Вона відбудеться 25 листопада о 18:00 у Kyiv School of Economics. Лектор: професор Януш М. Буйніцький (Janusz M. Bujnicki) Керівник Лабораторії біоінформатики та білкової інженерії, Міжнародний інститут молекулярної та клітинної біології у Варшаві (IIMCB), Польща Тема: Structural bioinformatics of RNA folding, interactions, and modifications Мова лекції: англійська Анотація: Молекули рибонуклеїнової кислоти (РНК) є ключовими регуляторами клітинних процесів. Їхня здатність згортатися у специфічні 3D-структури та взаємодіяти з білками, малими молекулами й іонами лежить в основі регуляції генів, каталітичних реакцій та молекулярного розпізнавання. Щоб зрозуміти ці функції, важливо досліджувати не лише статичну будову РНК, а й її динамічну поведінку та вплив хімічних модифікацій, які можуть змінювати згортання та взаємодії. Експериментальні методи визначення структури та динаміки РНК залишаються складними, особливо коли йдеться про гнучкі або частково невпорядковані ділянки. Комп’ютерне моделювання є важливим доповненням, однак його точність і можливості часто обмежені складністю системи та обмеженнями вибірки. У лекції будуть представлені стратегії, що поєднують грубозернисте (coarse-grained) та гібридні моделювання для вивчення згортання РНК, її взаємодій із білками та структурних наслідків хімічних модифікацій. Ці методи розроблені та реалізовані у лабораторії Януша Буйніцького. Разом ці підходи дають змогу ефективно передбачати й аналізувати 3D-структури РНК у різних біологічних контекстах, поєднуючи можливості експериментальних і теоретичних досліджень. Вас чекає інтерактивна жива сесія, де лектор приєднається до нас онлайн, але аудиторія збереться в офлайн-форматі у залі Kyiv School of Economics. І як завжди після лекції запрошуємо кожного з вас залишитися на неформальний нетворкінг із кавою та смаколиками. Вважаємо цю частину чудовою нагодою обговорити ідеї, поділитися враженнями та познайомитися ближче з учасниками спільноти BioGENext. 👉 Реєстрація: https://biogenext-series-season-2-lecture-3-tickets.eventbrite.com З найкращими побажаннями, Команда BioGENext

Dear friends! We invite you to our new seminar "In Vitro Screening Cascade for Novel Drug Development" by the NGO Bioinformatics for Ukraine. 👩‍🏫 Speaker: Diana Alieksieieva — project manager and researcher in drug discovery with five years of experience working in Ukraine and abroad. During the seminar, you will learn about: 🔹 How the Research Funnel works in Drug Discovery and how the stages of in silico, in vitro, and cell-based research are interconnected through examples 🔹 The importance of experimental design and effective communication between biologists and bioinformaticians for project success 🔹 The use of AI, FAIR principles, and automation to optimize research The program includes an interactive discussion and work with data table to enhance communication among specialists from different fields. 📅 Date: November 15 🕕 Time: 12:00 PM (Kyiv time) 💻 Format: Online 🗣 Language: Ukrainian 🔗 Registration: https://forms.gle/HNj1AySFbiaSgjRy5 Don’t miss this chance to explore modern drug development!

Привіт, ми до вас з класною можливістю🫨🥰 📣 Multiomic Signatures of Lifespan Regulation Запрошуємо на наукову лекцію, присвячену сучасним підходам до вивчення молекулярних механізмів регуляції тривалості життя. Йтиметься про те, як поєднання різних типів оміксів — геноміки, транскриптоміки, протеоміки та метаболоміки — дозволяє комплексно досліджувати біологічне старіння, виявляти ключові маркери довголіття та знаходити потенційні шляхи для продовження життя і його якості. 🎙 Спікер події: Олег Лущак — професор біохімії, радник ректора KSE з розвитку науки. Під час лекції обговоримо, як досліджуються процеси старіння на різних рівнях реалізації генетичної інформації — від експресії генів до змін у метаболізмі. Ці знання можуть стати основою для створення інтервенцій, спрямованих на сповільнення старіння та підтримання клітинного здоров’я. 📍 Де: KSE, вул. Миколи Шпака, 3, онлайн 🗓 Коли: 7 листопада, 2025, 15:00 🔗 Попередня реєстрація обов’язкова за посиланням https://forms.gle/Qjn2xtDrP7cdD6Kw8

Страх помилки зупиняє більше ідей, ніж брак знань. У Science Mentoring ми вчимо не боятись спроб, бо саме в них народжується справжній дослідник. Цього року програма реалізується за підтримки KSE Foundation та фінансування STEM Talent Fund. Фінансування надано в межах грантової програми Da Vinci Ukraine — ініціативи для розвитку STEM-освіти в Україні. Читай карусель, щоб побачити, чому “щось пішло не так” іноді найкраща фраза у світі досліджень.

Рибосоми це білкові «фабрики» клітин, які присутні в кожному організмі, від бактерії до людини. Проте збірка субодниць рибосом є складним процесом, який недостатньо вивчено. У нещодавній статті в журналі Nature вчені опублікували результати понад 10-річної роботи з вивчення формування рибосом. Вчені використали комплексний підхід, об'єднавши штучний інтелект, молекулярну генетику та електронну мікроскопію. Програма штучного інтелекту AlphaFold змоделювала понад 3500 можливих взаємодій між молекулами, які беруть участь в утворенні рибосом. Це направило дослідників на вивчення цільових білків. Завдяки кріомікроскопії зроблено понад 200 000 знімків молекулярних взаємодій та зібрано 16 3D-моделей етапів формування малою субодиниці рибосом. Протягом 16 етапів дозрівання субодиниці рибосом гелікази Mtr4 та Dhr1. Mtr4 виступає «молекулярним двигуном», розщеплюючи пре-рибосомну РНК і пришвидшуючи процес формування субодиниці. Далі в гру вступає білок Utp14, який передає естафету геліказі Dhr1. Dhr1 розкручує маленьку ядерцеву РНК, що є фінальним кроком дозрівання 40S субодиниці рибосоми. Робота є кропіткою і розкриває фундаментальні аспекти молекулярної біології та дає поштовх новим дослідженням. Авторка: @r_yulia Дизайнерка: @cerulean_sun Джерела: 1,2,