Клітинне ядро

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Нуклеус.

Клітинне ядро (лат. nucleus) — мембранна органела клітини, яка міститься в еукаріотичних клітинах і містить генетичний матеріал у формі ДНК. Ядро — це контрольний центр клітини, який регулює експресію генів, реплікацію ДНК і поділ клітини.

Клітинне ядро в розрізі: схематичне зображення

Органели клітини: схематичне зображення

Ядро оточене подвійною мембраною, яка називається ядерною мембраною (оболонкою), яка перфорована ядерними порами, які забезпечують обмін молекулами між ядром і цитоплазмою. Усередині ядра ДНК упакована в хроматин, який під час поділу клітини організовується в окремі одиниці, які називаються хромосомами. Ядро також містить ядерце, яке бере участь у збірці рибосом, та інші структури, такі як ядерна пластинка, яка допомагає підтримувати структуру ядра.

Типова еукаріотичні клітина містить 1 ядро, хоча є винятки — в еритроцитах ядро відсутнє, а деякі типи клітин мають декілька чи багато ядер, такі як міоцити, остеокласти; чи клітини деяких видів грибків та найпростіших.

Ядро відіграє важливу роль у багатьох клітинних процесах, включаючи розвиток, метаболізм і реакцію на сигнали навколишнього середовища. Вивчення клітинного ядра має величезне значення для розуміння фундаментальних процесів, які керують клітинними функціями та розвитком.

Історія відкриття

Хоч цілком можливо, що ядро клітини вперше спостерігав Антоні ван Левенгук наприкінці 17-го століття за допомогою простого мікроскопа, тільки після винаходу складного мікроскопа в 19-му столітті ядро почало детально вивчатися.

В 1831 році англійський природознавець Роберт Броун вивчав різні види рослин, зразки яких він зібрав під час подорожі до Австралії. Броун був дуже уважним до деталей, а клітини рослин особливо цікавили його. Розглядаючи їх під мікроскопом, він побачив дещо цікаве: кожна клітина містила круглий і непрозорий елемент. Він назвав його ядром.

Дізнавшись про спостереження Броуна, німецький фізіолог Теодор Шванн почав шукати подібні елементи в клітинах пуголовків і знайшов. Кожна клітина містила ядро. Це був революційний прорив — свідчення того, що всі види життя пов'язані між собою. В одній із книг Шванн описав різні типи клітин, взяті від різноманітних організмів і визначив їх за фактом наявності ядра.

Наприкінці 1800-х років швейцарський анатом Вільгельм Вальдейер ввів термін «хромосома» для опису ниткоподібних структур, які спостерігаються в ядрі під час поділу клітини. Він також припустив, що ядро ​​є місцем спадкової інформації в клітинах.

На початку 20-го століття американський генетик Томас Гант Морган використовував плодову мушку Drosophila melanogaster для вивчення моделей успадкування та ролі хромосом у спадкуванні. Він виявив, що гени розташовані в хромосомах і їх можна відобразити в певних місцях хромосоми.

У середині 20-го століття відкриття подвійної спіральної структури ДНК Джеймсом Уотсоном і Френсісом Кріком змінило наше розуміння структури і функції ядра. Стало зрозуміло, як генетична інформація зберігається та передається між поколіннями.

З тих пір було досягнуто багато успіхів у розумінні ядра, включаючи відкриття гістонів і їх ролі в структурі хроматину, регуляції експресії генів і ролі ядерця в складанні рибосом. Сьогодні дослідження ядра продовжують бути активною сферою досліджень, що має значення для таких галузей, як молекулярна та клітинна біологія, генетика, епігенетика, біологія розвитку. Усвідомлення того, що є елемент спільний для всіх організмів, не тільки для рослин, а й для тварин, поєднало рослинне і тваринне царство у щось спільне, щось, що мало однакові риси.

Будова клітинного ядра

Флуоресцентне зображення ендотеліальних клітин легеневої артерії бика. Синім кольором показані ядра, зеленим – актин, червоним – мітохондрії.

Ядро, зазвичай, кулеподібної форми (але може бути і іншої) і розташовується в центрі клітини. Розміри ядра залежать від розмірів клітини, і становлять, зазвичай, 10-50% об'єму клітини, або 8-25 мікрометрів у діаметрі. Воно оточене подвійною мембраною, яка називається ядерною мембраною (оболонкою), яка відокремлює ядро ​​від цитоплазми.

Ядро складається з декількох компонентів: ядерна мембрана, нуклеоплазма (каріоплазма), хроматин та ядерце.

Ядерна мембрана: схематично

Ядерна мембрана

Ядерна мембрана (або ядерна оболонка, або нуклеолема) складається з двох ліпідних подвійних шарів із проміжним простором, який називається перинуклеарним простором. Крізь внутрішню і зовнішню мембрани на деяких інтервалах проходять ядерні пори, які регулюють транспортування молекул між ядром і цитоплазмою, відокремлюючи хімічні реакції, що відбуваються в цитоплазмі, від реакцій, що трапляються в межах ядра. Зовнішня мембрана безперервна з шорстким (зернистим, гранулярним) ендоплазматичним ретикулумом і має на своїх поверхні рибосоми, що робить його вигляд зернистим (шорстким, гранулярним). Ядерна сторона ядерної оболонки оточена мережею проміжних філаментів, яка називається ядерною пластинкою (ламіною).

Нуклеоплазма

Нуклеоплазма (каріоплазма, каріолімфа, ядерний сік) — гелеподібна рідина (подібна до цитоплазми), в якій розчинені різноманітні речовин. Ці речовини включають нуклеотид-трифосфати, сигнальні молекули, ДНК, РНК та білки (ензими та філаменти).

Ядерна пластинка

Будова і функції ядерної пластинки. INM – внутріжня поверхня ядерної мембрани, ONM – зовнішня поверхня ядерної мембрани, NPC – комплекси ядерних пор, фіолетові – білки ядерної оболонки, рожеві – фактори транскрипції. Інші скорочення в підрозділі Ядерна пластинка.

Ядерна пластинка (або ядерна ламіна) — це мережа проміжних філаментів, яка вистилає внутрішню поверхню ядерної оболонки еукаріотичних клітин. Вона складається з кількох типів білків, включаючи ламіни, асоційовані з ламінами білки та інші структурні білки. Ядерна пластинка забезпечує структурну підтримку ядра і бере участь у регуляції різних ядерних процесів, включаючи реплікацію ДНК, експресію генів і організацію хроматину.

Ламіни є основним компонентом ядерної пластинки і поділяються на два основних типи: ламіни типу А та ламіни типу В. Ламіни А-типу знаходяться, зазвичай, тільки в диференційованих клітинах, тоді як ламіни В-типу присутні в усіх клітинах. Обидва типи ламінів мають подібну структуру з центральним α-спіральним стрижневим доменом і глобулярними доменами на N- і C-кінцях.

Ядерна пластинка бере участь у підтримці загальної форми ядра і важлива для правильного розташування хромосом під час поділу клітини. Окрім структурної функції, ядерна пластинка також взаємодіє з хроматином і комплексами ядерних пор, щоб регулювати рух молекул у ядро та з нього.

Ядерна пластинка лежить на внутрішній поверхні внутрішньої ядерної мембрани, де вона служить для підтримки ядерної стабільності, організації хроматину та зв’язування ядерних порових комплексів, а також постійно зростаючого, завдяки новим відкриттям, списку білків ядерної оболонки і факторів транскрипції. Білки ядерної оболонки, які зв’язані з пластинкою, включають несприн, емерин, асоційовані з пластинкою білки 1 і 2 (LAP1 і LAP2), рецептор ламіну B (LBR) і MAN1. Транскрипційні фактори, які зв’язуються з пластинкою, включають регулятор транскрипції ретинобластоми (RB), репресор GCL, зв’язуючий білок стеринового відповідного елемента (SREBP1), FOS і MOK2. Бар’єрний фактор аутоінтеграції (BAF) – це білок, пов’язаний з хроматином, який також зв’язується з ядерною пластинкою та декількома вищезгаданими білками ядерної оболонки. Білок гетерохроматину 1 (HP1) зв’язує як хроматин, так і LBR.

Мутації в генах, що кодують білки ядерної пластинки, пов’язані з рядом захворювань.

Хроматин

Генетичний матеріал присутній в ядрі у вигляді хроматину. Хроматин — це комплекс ДНК, білків-гістонів та інших асоційованих білків, які утворюють хромосоми. Він організований у окремі одиниці, які називаються нуклеосомами, які складаються з ДНК, обгорнутої навколо ядра з гістонів.

Структура нуклеосоми та хроматосоми

Нуклеосоми є основною одиницею упаковки ДНК в еукаріотичних клітинах, що складається з сегмента ДНК, обгорнутого навколо ядра з восьми білків гістонів. Гістони складаються з двох копій кожного білка-гістона H2A, H2B, H3 і H4, розташованих у характерній октамерній структурі. Гістонові білки є високоосновними та позитивно зарядженими, що дозволяє їм взаємодіяти з негативно зарядженою молекулою ДНК. Кожен гістоновий білок містить глобулярний домен, який бере участь у білок-білкових взаємодіях з іншими гістонами в нуклеосомі, а також гнучкий N-кінцевий хвіст, який виступає з серцевини і бере участь у зв’язуванні та регуляції ДНК. Структура нуклеосоми організована в ряд комплексів гістон-ДНК, причому кожен комплекс гістон-ДНК містить приблизно 147 пар основ ДНК, загорнутих навколо ядра гістону. ДНК намотується навколо ядра у вигляді лівої суперспіралі, причому кожен виток спіралі містить приблизно 1,7 витка ДНК. Структура нуклеосом додатково стабілізується п’ятим білком-гістоном, гістоном H1, який зв’язується з лінкерною ДНК між сусідніми нуклеосомами та допомагає організувати волокно хроматину в структури вищого порядку. Організація ДНК у нуклеосоми відіграє вирішальну роль у регуляції експресії генів і структури хроматину. Щільно упакована структура нуклеосоми є бар’єром для факторів транскрипції та інших регуляторних білків, обмежуючи їх здатність взаємодіяти з ДНК. Однак зміни в структурі нуклеосом, такі як модифікація гістонів або ремоделювання нуклеосом, можуть змінити доступність ДНК і дозволити зміни в експресії генів. На додаток до їхньої ролі в упаковці ДНК, гістони та нуклеосоми також залучені в низку інших клітинних процесів, включаючи реплікацію ДНК, відновлення та рекомбінацію, а також сегрегацію хромосом під час поділу клітини. Завдяки своїй здатності взаємодіяти з ДНК та іншими білками гістони та нуклеосоми відіграють вирішальну роль у підтримці структури та функції геному.

Існує 2 види хроматину: еухроматин і гетерохроматин. Еухроматин — більш розгорнута і менш компактна форма ДНК. Області ДНК, які знаходяться у формі еухроматину містять гени, які можуть зчитуватись клітиною. У гетерохроматині ДНК, навпаки, більш компактно упакована і її гени не зчитуються клітиною, тобто "вимнені". У інтерфазі гетерохроматин, зазвичай, розташовується по периферії ядра (пристінковий гетерохроматин). Повна конденсація хромосом відбувається перед поділом клітини. Щільність упаковки хроматину є частиною епігенетичного контролю експресії генів і частково визначається модифікаціями гістонових хвостів — ацетилюванням і деацетилюванням, та метилюванням.

Вважається, що в ядрі існують так звані функціональні домени хроматину (ДНК одного домену містить приблизно 30 тисяч пар основ), тобто кожна ділянка хромосоми має власну «територію». Питання просторового розподілу хроматину в ядрі вивчений поки недостатньо. Відомо, що теломерні (кінцеві) і центромерні (що відповідають за зв'язування сестринських хроматид в мітозі) ділянки хромосом закріплені на білках ядерної пластинки.

Ядерце та ядерні тільця

Мікрофотографія клітинного ядра та ядерця (темне) в ньому. Навколо ядра видно ендоплазматичний ретикулум

Ядерце — це спеціалізований субкомпартмент у ядрі, який відповідає за виробництво та збирання рибосом. Внутрішня частина ядра містить одне або декілька ядерець. Ядерце складається з трьох окремих областей: фібрилярного центру, щільного фібрилярного компонента та зернистого (гранулярного) компонента.

Фібрилярний центр є місцем початкової транскрипції рРНК і складається з ДНК, РНК-полімерази I та факторів транскрипції. Щільний фібрилярний компонент оточує фібрилярний центр і, як вважають, бере участь у процесингу рРНК і збірці прерибосом.

Зернистий компонент є найбільш помітною областю ядерця і містить зрілі рибосоми, готові до експорту з ядра.

Ядерце відіграє вирішальну роль у регуляції біогенезу рибосом, який тісно координується з ростом і поділом клітин. В умовах швидкого росту та високої потреби в синтезі білка ядерце може піддаватися процесу, який називається гіпертрофією ядерця, під час якого воно збільшується в розмірах і стає більш помітним усередині ядра. Навпаки, в умовах стресу або клітинного пошкодження ядерце може зазнавати структурних змін і розкладання, що призводить до зменшення виробництва рибосом і зниження синтезу білка.

Окрім своєї ролі в біогенезі рибосом, ядерце також бере участь у багатьох інших клітинних процесах, включаючи регуляцію клітинного циклу, відновлення ДНК і старіння. Наприклад, було показано, що ядерце секвеструє певні білки-супресори пухлин, такі як р53, і регулює їх активність у відповідь на клітинний стрес. Було також показано, що ядерце відіграє певну роль у формуванні параспеклів — маленьких компарментів, що знаходяться в міжхроматиновому просторі ядра і беруть участь в механізмах експресії генів та регуляторних процесах.

Загалом, ядерце є складною та динамічною структурою, яка відіграє вирішальну роль у біогенезі рибосом та регуляції клітинних процесів. Завдяки своїй здатності реагувати на різні сигнали та стреси, ядерце допомагає гарантувати, що синтез білка точно налаштований відповідно до потреб клітини.

Ядерні тільця — субкомпартменти всередині ядра, що не оточені мембранами, але представляють собою окремі, морфологічно помітні комплекси білків і РНК. До числа ядерних тілець відносять ядерце, тільце Кахаля та інші немембранні структури. Контроль біогенезу ядерних тілець необхідний для правильної зміни архітектури ядра в ході клітинного циклу і лежить в основі відповіді клітини на внутрішньо-і позаклітинні стимули.

Багато ядерних тілець здійснюють специфічні функції — наприклад, синтез і процесинг пре-рибосомних РНК в ядерці, накопичення і зборку компонентів сплайсосом в ядерних спеклах або накопичення молекул РНК в параспеклах. Механізми, які забезпечують виконання ядерними тільцями цих функцій, дуже різноманітні. У деяких випадках ядерне тільце може служити місцем протікання певних процесів, наприклад, транскрипції. В інших випадках ядерні тільця, очевидно, опосередковано регулюють локальні концентрації своїх компонентів в нуклеоплазмі. Хоча більшість ядерних тілець має сферичну форму, більшість з них можна ідентифікувати за унікальною морфологією, яка виявляється за допомогою електронної мікроскопії, і за розташуванням в ядрі. Подібно цитоплазматичним органелам, ядерні тільця містять специфічний набір білків, які визначають їх структуру на молекулярному рівні.

Функції клітинного ядра

Ядро є критично важливою органелою, яка виконує кілька важливих функцій у клітині. Деякі з ключових функцій ядра включають:

Експресія генів

Ядро відповідає за регуляцію експресії генів, яка є процесом, за допомогою якого генетична інформація використовується для виробництва функціональних молекул — білків. Хроматин всередині ядра містить ДНК, яка кодує генетичну інформацію, а ядерна матриця та інші білки допомагають регулювати доступність цієї ДНК для молекулярного механізму, який бере участь у експресії генів.

Ядро є основним місцем експресії генів в еукаріотичних клітинах. Він містить генетичний матеріал у формі хроматину, який є комплексом ДНК, білків-гістонів та інших пов’язаних білків. Процес експресії генів включає транскрипцію ДНК у РНК і подальшу трансляцію РНК у білки.

Регуляція експресії генів є складним процесом, який включає різноманітні механізми, включаючи епігенетичні модифікації, фактори транскрипції та регуляторні РНК. Хроматин в ядрі організований у різні ділянки, які відповідають окремим функціональним доменам геному, таким як гени та регуляторні ділянки. Ці області позначені різними епігенетичними модифікаціями, такими як метилювання та ацетилювання, які можуть змінити доступність ДНК для молекулярного механізму, задіяного в експресії генів.

Транскрипційні фактори — це білки, які зв’язуються зі специфічними послідовностями в ДНК і регулюють транскрипцію сусідніх генів. Вони можуть діяти як активатори або репресори експресії генів, залежно від контексту та конкретних залучених генів. Регуляторні РНК, такі як мікроРНК і довгі некодуючі РНК, також можуть відігравати роль у регуляції експресії генів шляхом модуляції стабільності та трансляції матричних РНК.

Транскрипція ДНК в РНК здійснюється великим молекулярним комплексом, який називається РНК-полімеразою. Цей процес жорстко регулюється, і на швидкість транскрипції можуть впливати різноманітні фактори, включаючи наявність факторів транскрипції, структуру хроматину та наявність регуляторних РНК.

Отримані молекули РНК потім обробляються та транспортуються з ядра, де вони можуть бути переведені в білки або виконувати інші регуляторні функції в клітині. Регуляція експресії генів має вирішальне значення для належного функціонування клітин і тканин, а порушення регуляції експресії генів може призвести до різноманітних захворювань.

Схема процесу реплікації. Цифрами позначені: (1) ланцюг, що відстає, (2) ланцюг-лідер, (3) ДНК-полімераза (Polα), (4) ДНК-лігаза, (5) РНК-праймер, (6) ДНК-праймаза, (7) фрагмент Окадзакі, (8) ДНК-полімераза (Polδ), (9) хеліказа, (10) одиночний ланцюг зі зв'язаними білками, (11) топоізомераза

Реплікація ДНК

В ядрі також відбувається реплікація ДНК, тобто процес, за допомогою якого генетична інформація в ДНК дублюється перед поділом клітини. Цей процес суворо регулюється, щоб кожна дочірня клітина отримувала повну копію геному.

Процес реплікації ДНК є критично важливою функцією ядра, яка забезпечує точну передачу генетичної інформації від одного покоління клітин до наступного. Реплікація ДНК відбувається під час S-фази клітинного циклу і включає синтез повної копії геному.

Реплікація ДНК - це добре скоординований процес, який включає активність кількох різних білків і ферментів. Процес починається з розкручування дволанцюгової молекули ДНК, чому сприяє група білків, які називаються геліказами. Коли ланцюги ДНК розділяються, вони стабілізуються групою білків, які називаються одноланцюгово-зв’язуючі білки (SSB-proteins).

Наступним етапом реплікації ДНК є синтез нових ланцюгів ДНК, який виконується ферментом ДНК-полімеразою. ДНК-полімераза може додавати нові нуклеотиди лише до 3'-кінця вже існуючого ланцюга ДНК, тому реплікація відбувається напівконсервативним способом, коли кожна дочірня молекула ДНК містить один ланцюг батьківської молекули ДНК та один новосинтезований ланцюг.

Щоб ініціювати синтез ДНК, короткий праймер РНК спочатку синтезується іншим ферментом, який називається праймазою. Потім ДНК-полімераза може розширити цей праймер, додаючи нові нуклеотиди до 3'-кінця, доки не зустріне наступний праймер РНК на комплементарному ланцюзі. У цей момент праймер РНК видаляється і замінюється ДНК, завершуючи синтез нового ланцюга ДНК.

Процес реплікації ДНК чітко регулюється, щоб гарантувати мінімізацію помилок і збереження точності генетичної інформації. Це включає в себе активність кількох різних білків, включаючи ферменти перевірки — дельта та епсилон ДНК-полімерази, які можуть виявляти та виправляти помилки в щойно синтезованій ДНК.

Загалом, реплікація ДНК є критичною функцією ядра, яка забезпечує точну передачу генетичної інформації від одного покоління клітин до наступного.

Поділ клітини

Під час поділу клітини ядро ​​відіграє вирішальну роль у поділі генетичного матеріалу на дочірні клітини. Цей процес включає в себе поділ самого ядра.

Мітоз та Мейоз. (бінарний поділ відбувається в клітинах прокаріотів і не відноситься до клітинного ядра)

Поділ клітин є критичною функцією ядра, яка необхідна для росту та розвитку організмів, а також для відновлення та заміни пошкоджених або старіючих клітин. В еукаріотичних клітинах відбувається два основних типи поділу клітин: мітоз і мейоз.

Мітоз – це процес, за якого одна клітина ділиться з утворенням двох ідентичних дочірніх клітин. Цей процес важливий для росту та відновлення тканин, а також для підтримки кількості хромосом і плоїдності (кількості наборів хромосом у клітині). Під час мітозу ДНК в ядрі спочатку реплікується, а потім репліковані хромосоми поділяються на два дочірніх ядра за допомогою серії добре скоординованих кроків. Цей процес регулюється різними білками та сигнальними шляхами, і на нього можуть впливати навколишні сигнали, такі як стрес або пошкодження.

Мейоз, з іншого боку, є спеціалізованою формою поділу клітин, яка відбувається лише в клітинах, які дають початок гаметам (сперматозоїдам або яйцеклітинам). Мейоз включає два раунди поділу клітини, що призводить до утворення чотирьох гаплоїдних дочірніх клітин, які містять половину кількості хромосом, ніж батьківська клітина. Цей процес має вирішальне значення для виробництва генетично різноманітного потомства та включає різноманітні спеціалізовані білки та механізми, які забезпечують правильну сегрегацію та обмін генетичним матеріалом.

Загалом, функція ядра в поділі клітин є критичною для росту, розвитку та підтримки організмів. Саме завдяки точному регулюванню поділу клітини організми здатні підтримувати кількість і плоїдність хромосом, виробляти генетично різноманітне потомство та реагувати на сигнали навколишнього середовища та стреси.

Регуляція клітинних процесів

Схематичне зображення розрізу клітини з кулеподібним ябром всередині

Ядро також відіграє певну роль у регуляції різних клітинних процесів, включаючи метаболізм, диференціацію та реакцію на подразники навколишнього середовища. Це досягається шляхом регуляції експресії генів і взаємодії між ядром та іншими органелами всередині клітини. Ця регуляція досягається за допомогою різноманітних механізмів, включаючи фактори транскрипції, ремоделювання хроматину та сигнальні шляхи.

Фактори транскрипції – це білки, які зв'язуються зі специфічними послідовностями ДНК і контролюють транскрипцію сусідніх генів. Зв’язуючись з регуляторними елементами, такими як промотори та енхансери, транскрипційні фактори можуть активувати або пригнічувати експресію цільових генів, тим самим контролюючи клітинні процеси, такі як диференціація, проліферація та апоптоз. Активність факторів транскрипції може регулюватися різними сигналами, включаючи гормони, фактори росту та сигнали навколишнього середовища.

Ремоделювання хроматину відноситься до динамічних змін у структурі хроматину, які відбуваються під час різних клітинних процесів, таких як реплікація ДНК, транскрипція та відновлення. Хроматин складається з ДНК, обгорнутої навколо білків-гістонів, і доступність ДНК для механізму транскрипції регулюється модифікаціями цих гістонів. Наприклад, ацетилювання гістонів може сприяти активації транскрипції, тоді як метилювання може призвести до репресії. Комплекси ремоделювання хроматину також можуть фізично змінювати структуру хроматину, щоб забезпечити доступ до регуляторних елементів і полегшити експресію генів.

Сигнальні шляхи також є критичними для регуляції клітинних процесів і включають активацію різних кіназ і фосфатаз у відповідь на позаклітинні або внутрішньоклітинні сигнали. Ці шляхи можуть регулювати різноманітні клітинні процеси, включаючи експресію генів, розвиток клітинного циклу та відновлення ДНК.

Загалом, функція ядра в регуляції клітинних процесів має вирішальне значення для правильного функціонування клітин і організмів. Завдяки точному регулюванню експресії генів, відновлення ДНК і розвитку клітинного циклу ядро ​​відіграє центральну роль у підтримці клітинного гомеостазу та відповіді на сигнали навколишнього середовища та стреси.

Еволюційне значення клітинного ядра

Основна функціональна відмінність клітин еукаріот від клітин прокаріотів полягає в просторовому розмежуванні процесів транскрипції (синтезу матричної РНК) і трансляції (синтезу білка рибосомою), що дає в розпорядження еукаріотичної клітини нові інструменти регуляції біосинтезу і контролю якості мРНК.

У той час, як у прокаріотів мРНК починає транслюватися ще до завершення її синтезу РНК-полімеразою, мРНК еукаріотів зазнає значних модифікацій (так званий процесинг), після чого експортується через ядерні пори в цитоплазму, і тільки після цього може вступити в трансляцію. Процесинг мРНК включає декілька елементів.

З попередника мРНК (пре-мРНК) в ході процесу, званого сплайсингом вирізаються інтрони — незначущі ділянки, а значущі ділянки — екзони з'єднуються один з одним. Причому екзони однієї і тієї ж пре- мРНК можуть бути з'єднані декількома різними способами (альтернативний сплайсинг), так що один попередник може перетворюватися в декілька різних зрілих мРНК. Таким чином, один ген може кодувати відразу декілька білків.

Модифікаціям піддаються кінці молекули мРНК. До 5'-кінця молекули прикріплюється 7-метилгуанін (так званий кеп). До 3'- кінця приєднуються кілька десятків залишків аденіну (поліаденілування). Також за допомогою альтернативного поліаденілування можна контролювати наступну долю мРНК, наприклад в ході РНК інтерференції — адже 5'- та 3'- нетрансльовані ділянки є місцями з'єднання мікроРНК.

Методи дослідження

Клітинне ядро містить більшу частину генетичного матеріалу клітини (ще частина в мітохондріях) та відіграє вирішальну роль у регуляції експресії генів, реплікації ДНК і поділу клітин. Враховуючи його центральну роль у функціонуванні клітини, розуміння структури, складу та динаміки клітинного ядра має вирішальне значення для вдосконалення знань клітинної біології, генетики та механізмів хвороб. Щоб досягти цього, дослідники використовують різноманітні експериментальні методи та обчислювальні підходи, які дозволяють досліджувати клітинне ядро ​​на різних рівнях, від його макромолекулярної організації до його взаємодії з іншими клітинними компонентами.

Світлова мікроскопія

3D-мікроскопія з високою роздільною здатністю і структурованим освітленням ядра клітини миші з різних ракурсів (профаза, 3D-SIM-мікроскопія). Хромосоми (червоні) вже конденсовані, щоб потім розподілитися між дочірніми клітинами. Навколишня ядерна оболонка (зелена) демонструє помітні інвагінації та перші розриви.

Світлооптичний розріз двох клітинних ядер миші (профаза, 3D-SIM-мікроскопія). Конденсовані хромосоми червоні, ядерна оболонка синя, а мікротрубочки, що належать до цитоскелету, зелені.

Тривимірне зображення двох дочірніх ядер миші (телофаза). Веретеноподібний апарат (антитубулінове імунне фарбування, помаранчевий), актиновий цитоскелет (забарвлення фалоїдином, зелений) і хроматин (забарвлення DAPI, блакитний).

• Світлопольна мікроскопія: найпростіша форма світлової мікроскопії, світлопольна мікроскопія, включає в себе просвічування зразка світлом і спостереження на яскравому фоні. Цей метод забезпечує обмежену роздільну здатність, але може бути корисним для спостереження за загальною морфологією ядер і ядерцем.
• Флуоресцентна мікроскопія: фарбуючи специфічні ядерні компоненти флуоресцентними барвниками або позначаючи їх флуоресцентними білками, дослідники можуть візуалізувати розподіл і динаміку ядерних білків і нуклеїнових кислот із високою специфічністю та контрастом.
• Мікроскопія з високою роздільною здатністю (Super-resolution microscopy): такі методи, як STORM (стохастична оптична реконструкція мікроскопії) і PALM (фотоактивована локалізаційна мікроскопія), долають дифракційну межу світлової мікроскопії, щоб забезпечити більш детальні зображення ядерних структур і взаємодій білків у нанометровому масштабі.

Електронна мікроскопія

• Трансмісійна (просвічуюча) електронна мікроскопія (TEM): передбачає проходження електронного пучка через тонкий зразок і збирання пропущених електронів для створення зображень високої роздільної здатності внутрішньої структури клітинного ядра, включаючи ядерні пори, хроматинові волокна та ядерце.
• Скануюча електронна мікроскопія (SEM): передбачає сканування електронного променя над поверхнею зразка, покритого провідним матеріалом. Цей метод надає тривимірну інформацію про клітинну поверхню та може виявити просторове розташування ядерних пор.

Методи молекулярної біології

• Секвенування ДНК: високопродуктивні технології секвенування, такі як секвенування наступного покоління (NGS) і одномолекулярне секвенування в реальному часі (SMRT), дозволяють дослідникам визначати лінійну послідовність ДНК у ядрі клітини, надаючи розуміння організації та функції геному.
• Імунопреципітація хроматину (ChIP): це техніка, яка використовується для вивчення взаємодії між ДНК і специфічними ядерними білками, такими як гістони або фактори транскрипції. Цей метод надає цінну інформацію про структуру хроматину та регуляцію генів.
• Флюоресцентна гібридизація in situ (FISH): використовує флюоресцентно мічені зонди ДНК для гібридизації зі специфічними цільовими послідовностями в клітинному ядрі. Цей метод дозволяє дослідникам візуалізувати просторову організацію генів та інших геномних елементів.
• Секвенування РНК: шляхом секвенування загального вмісту РНК у клітині або окремих субклітинних фракцій дослідники можуть профілювати експресію генів і отримати уявлення про роль ядра в регулюванні транскрипції.

Біофізичні методи

• ЯМР-спектроскопія: є потужною технікою, яка використовується для вивчення структури та динаміки ядерних білків та їх комплексів, що дає змогу зрозуміти їхню функцію та взаємодію.
• Відновлення флюоресценції після фотознебарвлення (FRAP): передбачає селективне фотознебарвлення флюоресцентно мічених ядерних білків і моніторинг їх відновлення з часом. Цей метод дозволяє дослідникам вивчати рухливість білків і кінетику ядерних процесів.
• Флюоресцентна кореляційна спектроскопія (FCS): вимірює коливання інтенсивності флюоресценції внаслідок дифузії флюоресцентно мічених молекул у клітинному ядрі. Цю техніку можна використовувати для вивчення молекулярної динаміки та взаємодії в ядерному середовищі.

Ці методи, серед іншого, значно сприяли нашому розумінню клітинного ядра та його ролі в клітинних процесах. Поєднуючи кілька методів, дослідники можуть створити комплексне уявлення про структуру, функції та динаміку ядра, надаючи критичне розуміння молекулярних механізмів, що керують регуляцією генів, відновленням ДНК і поділом клітин.

Зображення живих клітин

• Порівняння роздільної здатності, отриманої за допомогою конфокальної лазерної скануючої мікроскопії (ліворуч) і 3D-мікроскопії з високою роздільною здатністю та структурованим освітленням (3D-SIM-мікроскопія, праворуч). Верхні зображення показують ядро ​​клітини миші, білі прямокутники збільшені внизу. Ядерні пори (червоний) ядерна оболонка (зелений). Хроматин/ДНК (DAPI, синій).
  Конфокальна мікроскопія: конфокальна мікроскопія використовує точковий отвір для усунення розфокусованого світла, що дозволяє отримати вищу роздільну здатність і оптичне розділення зразка. Цей метод особливо корисний для зображення живих клітин і візуалізації динамічних процесів у клітинному ядрі.
• Флюоресцентна мікроскопія з повним внутрішнім відбиттям (TIRF): це вдосконалена техніка, яка використовує гаснучу хвилю для вибіркового збудження флюорофорів на межі клітина-субстрат, зменшуючи фонову флюоресценцію та покращуючи співвідношення сигнал/шум. Цей метод дозволяє вивчати ядерні процеси на поверхні клітини та ядерній оболонці.
• Ґратчаста світлова мікроскопія (Lattice light-sheet microscopy): ґратчаста світлова мікроскопія передбачає сканування зразка тонким світловим шаром, що зменшує фотознебарвлення та фототоксичність, зберігаючи високу роздільну здатність. Цей метод ідеально підходить для зображення швидких динамічних процесів у клітинному ядрі.

Обчислювальні підходи

• Повногеномний пошук асоціацій (GWAS): передбачає аналіз генетичних варіацій у великих популяціях для виявлення зв’язків між генетичними маркерами та фенотиповими ознаками. Цей підхід може допомогти ідентифікувати геномні регіони та ядерні фактори, що беруть участь у регуляції генів і сприйнятливості до захворювань.
• Методи фіксації конформації хромосом: такі методи, як 3C, 4C, 5C і Hi-C, дозволяють досліджувати тривимірну організацію геному в клітинному ядрі. Ці методи дають змогу зрозуміти просторову організацію хроматину та його роль у регуляції генів.
• Моделювання молекулярної динаміки: обчислювальне моделювання можна використовувати для вивчення структури, динаміки та взаємодії ядерних білків на атомному рівні. Цей підхід дає цінну інформацію про молекулярні механізми, що лежать в основі ядерних процесів, і може скеровувати експериментальні дослідження.
• Машинне навчання та інтеграція даних: передові алгоритми машинного навчання можна використовувати для інтеграції та аналізу великомасштабних наборів даних, створених за допомогою різних експериментальних методів. Цей підхід може допомогти відкрити нові закономірності та взаємозв’язки, що веде до глибшого розуміння клітинного ядра та його функцій.

Підсумовуючи, можна сказати, що для дослідження клітинного ядра доступний широкий спектр методів, починаючи від класичної світлової та електронної мікроскопії до передових методів молекулярної біології, біофізичних підходів, візуалізації живих клітин і обчислювального аналізу. Використовуючи ці методи, дослідники можуть продовжувати розгадувати складну та заплутану природу клітинного ядра та його важливу роль у клітинній функції та захворюваннях.

Перспективні технології

Клітинне ядро, як центр для зберігання та обробки генетичної інформації, був і є предметом численних досліджень й експериментів в біоінженерії та біотехнології.

Генотерапія

Схематичне зображення введення ДНК в ядро клітини за допомогою ліпоплексів (комплекс ліпідів та ДНК)

Генотерапія (генна терапія) — це вид лікування, який передбачає зміну або заміну генів у клітинах людини для лікування або запобігання захворюванням. Ядро клітини відіграє центральну роль у цьому процесі як мішень для доставки терапевтичних (лікувальних) генів. Було розроблено різні методи доставки, включаючи вірусні вектори, невірусні методи (такі як ліпосоми та електропорація) та пряме введення нуклеїнових кислот.

Редагування генома

Редагування генома є групою потужних інструментів, які дозволяють точно маніпулювати генетичною інформацією в клітинному ядрі. Ці методи зробили революцію в галузях молекулярної та клітинної біології, медицини та біотехнології. Основні технології редагування геному включають:

• CRISPR-Cas9: універсальна та ефективна система, створена на основі молекулярних механізмів адаптивної імунної системи бактерій, CRISPR-Cas9 стала найпоширенішим інструментом редагування геному. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) — це послідовності бактеріальної ДНК, які є частиною адаптивної імунної системи, тоді як Cas9 — це фермент, який розщеплює ДНК. Разом їх можливо запрограмувати на націлювання на певні послідовності ДНК в ядрі і введення модифікацій в геном клітин живого організму. CRISPR-Cas9 став найпоширенішим методом редагування генів завдяки простоті використання, економічній ефективності та високій точності.
• TALEN (ефекторні нуклеази, подібні до активатора транскрипції): TALEN складаються з налаштовуємих ДНК-зв’язуючих доменів, злитих із нуклеазним доменом, що розщеплює ДНК. Вони можуть бути розроблені для націлювання на конкретні послідовності ДНК, що дозволяє точно редагувати геном.
• ZFN (нуклеази цинкового пальця): ZFN — це сконструйовані білки, які містять ДНК-зв’язуючий домен і нуклеазний домен. Подібно до TALEN, ZFN можуть бути розроблені для націлювання на певні послідовності ДНК для редагування. Однак вони мають нижчу ефективність і специфічність порівняно з TALEN і CRISPR-Cas9.

Технології редагування геному мають численні застосування, такі як генотерапія, функціональна геноміка та моделювання хвороб в медицині, та покращення врожайності, вмісту поживних речовин і стійкості сільськогосподарських культур до шкідників і хвороб у сільському господарстві.

Синтетична біологія

Синтетична біологія поєднує інженерні принципи з біологією для проектування та створення нових біологічних систем, включаючи штучні клітинні ядра. (Див. також Синтетична геноміка, Клітинна інженерія)

Дослідники працюють над створенням штучних ядер із здатністю реплікувати, транскрибувати та регулювати гени, таким чином імітуючи природні функції клітинного ядра. Це має потенціал для покращення нашого розуміння ядерних процесів, розробки нових методів лікування та створення синтетичних організмів зі спеціальними функціями.

Перепрограмування клітин і стовбурові клітини

Нервові стовбурові клітини миші ростуть у культурі. Нервові стовбурові клітини можуть перетворитися на клітини центральної нервової системи; нейронів, астроцитів і олігодендроцитів.

Ядро клітини відіграє ключову роль у контролі поділу та диференціації клітини. Модулюючи експресію та дію специфічних факторів транскрипції, вчені розробили методи перепрограмування соматичних клітин (дорослих) у плюрипотентні стовбурові клітини, відомі як індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPS). Ці клітини можуть диференціюватись у клітини будь-якого типу, відкриваючи цим нові можливості для регенеративної медицини, моделювання захворювань і відкриття нових ліків.

Біомолекулярна електроніка і ДНК-комп'ютер

Ядро клітини з його здатністю зберігати та обробляти генетичну інформацію надихнуло розвиток біомолекулярних обчислень і зберігання даних у формі ДНК. Обчислення на основі ДНК досліджувалися для вирішення складних обчислювальних проблем, тоді як зберігання даних у формі ДНК використовує ємність високої щільності зберігання ДНК для кодування цифрових даних. Ці підходи пропонують потенціал для енергоефективних, довгострокових рішень для зберігання та нових обчислювальних парадигм.

Література

Книги

• Гістологія. Цитологія. Ембріологія: підруч. для студентів / за ред.: О. Д. Луцика, Ю. Б. Чайковського . - Вінниця: Нова Книга, 2020. - 496 с. ISBN 978-966-382-698-1
• Медична біологія / За ред. В. П. Пішака, Ю. І. Бажори. Підручник. - М-42 Вінниця: Нова Книга, 2004. - 656 с: іл. ISBN 966-7890-35-X
• Molecular Biology of the Cell, 4th ed. / B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, and P. Walter. New York: Garland Science; 2002. ISBN 0-8153-3218-1
• Загальна цитологія і гістологія: підруч. / М. Е. Дзержинський, Н. В. Скрипник, Г. В. Островська та ін.; – Київ: Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2010. – 575 с. ISBN 978-966-439-159-4
• The Nucleus: Volume 1: Nuclei and Subnuclear Components. / Hancock, R., & Robinson, D. G. Humana Press, 2008. ISBN 978-1588299772

Журнали

• Chromosoma: Biology of the Nucleus
• Nature Cell Biology (сайт)
• Cell Research (сайт)
• Cell Metabolism (сайт)
• Trends in Cell Biology
• Nature Reviews Molecular Cell Biology (сайт)
• Nature Methods (сайт)
• Cell: Molecular Cell
• Nature Chemical Biology
• Цитологія і генетика (сайт)

Відео

• Структура клітини. Ядро (Youtube)
• Biology: Cell Structure I Nucleus Medical Media (Youtube)
• The nucleus | Cells | Khan Academy

Примітки

1. Луцик О. Д., Чайковський Ю. Б. та ін. (2018). Гістологія. Цитологія. Ембріологія. Вінниця: Нова Книга. ISBN 978-966-382-698-1. 
2. Пішак В.П. та ін. (2004). Медична біологія. Вінниця: Нова Книга. ISBN 966-7890-35-X. 
3. Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular biology of the cell (вид. 4th ed). New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. OCLC 48122761. 
4. Roper, Marcus; Ellison, Chris; Taylor, John W.; Glass, N. Louise (2011-09). Nuclear and Genome Dynamics in Multinucleate Ascomycete Fungi. Current Biology (англ.) 21 (18). с. R786–R793. doi:10.1016/j.cub.2011.06.042. Процитовано 18 березня 2023. 
5. Gabaldón, Toni; Völcker, Eckhard; Torruella, Guifré (1 серпня 2022). On the Biology, Diversity and Evolution of Nucleariid Amoebae (Amorphea, Obazoa, Opisthokonta1. Protist (англ.) 173 (4). с. 125895. ISSN 1434-4610. doi:10.1016/j.protis.2022.125895. Процитовано 18 березня 2023. 
6. Terence Allen, Graham Cowling (вересень 2011). The nucleus. academic.oup.com. doi:10.1093/actrade/9780199578757.003.0003. Процитовано 18 березня 2023. 
7. Saceleanu, Vicentiu Mircea; Mohan, Aurel George; Covache-Busuioc, Razvan Adrian; Costin, Horia Petre; Ciurea, Alexandru Vlad (2022-02). Wilhelm von Waldeyer: Important Steps in Neural Theory, Anatomy and Citology. Brain Sciences (англ.) 12 (2). с. 224. ISSN 2076-3425. doi:10.3390/brainsci12020224. Процитовано 18 березня 2023. 
8. Thomas Hunt Morgan and the Discovery of Sex Linkage | Learn Science at Scitable. www.nature.com (англ.). Процитовано 18 березня 2023. 
9. Gruenbaum, Yosef; Wilson, Katherine L.; Harel, Amnon; Goldberg, Michal; Cohen, Merav (1 квітня 2000). Review: Nuclear Lamins—Structural Proteins with Fundamental Functions. Journal of Structural Biology (англ.) 129 (2). с. 313–323. ISSN 1047-8477. doi:10.1006/jsbi.2000.4216. Процитовано 18 березня 2023. 
10. Osmanagic-Myers, Selma; Dechat, Thomas; Foisner, Roland (1 лютого 2015). Lamins at the crossroads of mechanosignaling. Genes & Development (англ.) 29 (3). с. 225–237. ISSN 0890-9369. PMC PMC4318140. PMID 25644599. doi:10.1101/gad.255968.114. Процитовано 18 березня 2023. 
11. Burke, Brian; Stewart, Colin L. (2013-01). The nuclear lamins: flexibility in function. Nature Reviews Molecular Cell Biology (англ.) 14 (1). с. 13–24. ISSN 1471-0080. doi:10.1038/nrm3488. Процитовано 18 березня 2023. 
12. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). The Transport of Molecules between the Nucleus and the Cytosol. Molecular Biology of the Cell. 4th edition (англ.). Процитовано 18 березня 2023. 
13. Dechat, T.; Adam, S. A.; Taimen, P.; Shimi, T.; Goldman, R. D. (1 листопада 2010). Nuclear Lamins. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (англ.) 2 (11). с. a000547–a000547. ISSN 1943-0264. PMC PMC2964183. PMID 20826548. doi:10.1101/cshperspect.a000547. Процитовано 18 березня 2023. 
14. Coutinho, Henrique Douglas M; Falcão-Silva, Vivyanne S; Gonçalves, Gregório Fernandes; da Nóbrega, Raphael Batista (2009-12). Molecular ageing in progeroid syndromes: Hutchinson-Gilford progeria syndrome as a model. Immunity & Ageing (англ.) 6 (1). с. 4. ISSN 1742-4933. PMC PMC2674425. PMID 19379495. doi:10.1186/1742-4933-6-4. Процитовано 18 березня 2023. 
15. Worman, H. J.; Ostlund, C.; Wang, Y. (1 лютого 2010). Diseases of the Nuclear Envelope. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (англ.) 2 (2). с. a000760–a000760. ISSN 1943-0264. PMC PMC2828284. PMID 20182615. doi:10.1101/cshperspect.a000760. Процитовано 18 березня 2023. 
16. Östlund, Cecilia; Chang, Wakam; Gundersen, Gregg G; Worman, Howard J (2019-11). Pathogenic mutations in genes encoding nuclear envelope proteins and defective nucleocytoplasmic connections. Experimental Biology and Medicine (англ.) 244 (15). с. 1333–1344. ISSN 1535-3702. PMC PMC6880145. PMID 31299860. doi:10.1177/1535370219862243. Процитовано 18 березня 2023. 
17. Mariño-Ramírez, Leonardo; Kann, Maricel G; Shoemaker, Benjamin A; Landsman, David (2005-10). Histone structure and nucleosome stability. Expert Review of Proteomics (англ.) 2 (5). с. 719–729. ISSN 1478-9450. PMC PMC1831843. PMID 16209651. doi:10.1586/14789450.2.5.719. Процитовано 17 березня 2023. 
18. Amber Cutter and Jeffrey J. Hayes (2015). A Brief Review of Nucleosome Structure (eng). FEBS letters, 589(20 Pt A), 2914–2922. doi:10.1016/j.febslet.2015.05.016. 
19. J. L. Workman R. E. Kingston (1998). ALTERATION OF NUCLEOSOME STRUCTURE AS A MECHANISM OF TRANSCRIPTIONAL REGULATION. Annual Review of Biochemistry Vol.67: 545-579. doi:10.1146/annurev.biochem.67.1.545. 
20. Fyodorov, Dmitry V.; Zhou, Bing-Rui; Skoultchi, Arthur I.; Bai, Yawen (March 2018). . Nature Reviews. Molecular Cell Biology 19 (3). с. 192–206. ISSN 1471-0080. PMID 29018282. doi:10.1038/nrm.2017.94. Архів оригіналу за 8 березня 2018. Процитовано 5 березня 2018. 
21. Bannister, Andrew J.; Kouzarides, Tony (2011-03). Regulation of chromatin by histone modifications. Cell Research (англ.) 21 (3). с. 381–395. ISSN 1748-7838. doi:10.1038/cr.2011.22. Процитовано 17 березня 2023. 
22. Hauer, Michael H.; Gasser, Susan M. (15 листопада 2017). Chromatin and nucleosome dynamics in DNA damage and repair. Genes & Development (англ.) 31 (22). с. 2204–2221. ISSN 0890-9369. PMC PMC5769766. PMID 29284710. doi:10.1101/gad.307702.117. Процитовано 17 березня 2023. 
23. Groth, Anja; Rocha, Walter; Verreault, Alain; Almouzni, Geneviève (23 лютого 2007). Chromatin Challenges during DNA Replication and Repair. Cell (English) 128 (4). с. 721–733. ISSN 0092-8674. PMID 17320509. doi:10.1016/j.cell.2007.01.030. Процитовано 17 березня 2023. 
24. Wang, Peijun; Yang, Wanting; Zhao, Shuxin; Nashun, Buhe (19 березня 2021). Regulation of chromatin structure and function: insights into the histone chaperone FACT. Cell Cycle 20 (5-6). с. 465–479. ISSN 1538-4101. PMC PMC8018367. PMID 33590780. doi:10.1080/15384101.2021.1881726. Процитовано 17 березня 2023. 
25. Felsenfeld, Gary (12 липня 1996). Chromatin Unfolds. Cell (English) 86 (1). с. 13–19. ISSN 0092-8674. PMID 8689680. doi:10.1016/S0092-8674(00)80073-2. Процитовано 17 березня 2023. 
26. Grewal, Shiv I.S. (2023-06). The molecular basis of heterochromatin assembly and epigenetic inheritance. Molecular Cell 83 (11). с. 1767–1785. ISSN 1097-2765. doi:10.1016/j.molcel.2023.04.020. Процитовано 10 червня 2023. 
27. Bell, Oliver; Burton, Adam; Dean, Caroline; Gasser, Susan M.; Torres-Padilla, Maria-Elena (17 квітня 2023). Heterochromatin definition and function. Nature Reviews Molecular Cell Biology (англ.). с. 1–4. ISSN 1471-0080. doi:10.1038/s41580-023-00599-7. Процитовано 10 червня 2023. 
28. Shaw, P. J.; Jordan, E. G. (1995-11). The Nucleolus. Annual Review of Cell and Developmental Biology (англ.) 11 (1). с. 93–121. ISSN 1081-0706. doi:10.1146/annurev.cb.11.110195.000521. Процитовано 17 березня 2023. 
29. Iarovaia, Olga V.; Minina, Elizaveta P.; Sheval, Eugene V.; Onichtchouk, Daria; Dokudovskaya, Svetlana; Razin, Sergey V.; Vassetzky, Yegor S. (2019-08). Nucleolus: A Central Hub for Nuclear Functions. Trends in Cell Biology (англ.) 29 (8). с. 647–659. doi:10.1016/j.tcb.2019.04.003. Процитовано 17 березня 2023. 
30. Pisani, Gabriel; Baron, Byron (2019-12). Nuclear paraspeckles function in mediating gene regulatory and apoptotic pathways. Non-coding RNA Research (англ.) 4 (4). с. 128–134. PMC PMC7012776. PMID 32072080. doi:10.1016/j.ncrna.2019.11.002. Процитовано 17 березня 2023. 
31. Misteli, Tom; Spector, David L. (2011). The nucleus: a subject collection from Cold Spring Harbor perspectives in biology. Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-894-2. OCLC 641520018. 
32. Hancock, Ronald (2008). The nucleus. Volume 1, Nuclei and subnuclear components. New Jersey: Humana Press. ISBN 978-1-59745-406-3. OCLC 607526270. 
33. Miller, Jaime L.; Grant, Patrick A. (2013). У Kundu, Tapas K. The Role of DNA Methylation and Histone Modifications in Transcriptional Regulation in Humans. Epigenetics: Development and Disease 61. Dordrecht: Springer Netherlands. с. 289–317. ISBN 978-94-007-4524-7. PMC PMC6611551. PMID 23150256. doi:10.1007/978-94-007-4525-4_13. 
34. Albini, Sonia; Zakharova, Vlada; Ait-Si-Ali, Slimane (1 січня 2019). У Palacios, Daniela. Chapter 3 - Histone Modifications. Epigenetics and Regeneration (англ.) 11. Academic Press. с. 47–72. doi:10.1016/b978-0-12-814879-2.00003-0. 
35. Ying, Shao-Yao; Chang, Donald C.; Lin, Shi-Lung (2008-03). The MicroRNA (miRNA): Overview of the RNA Genes that Modulate Gene Function. Molecular Biotechnology (англ.) 38 (3). с. 257–268. ISSN 1073-6085. PMC PMC7091389. PMID 17999201. doi:10.1007/s12033-007-9013-8. Процитовано 17 березня 2023. 
36. Fernandes, Juliane; Acuña, Stephanie; Aoki, Juliana; Floeter-Winter, Lucile; Muxel, Sandra (17 лютого 2019). Long Non-Coding RNAs in the Regulation of Gene Expression: Physiology and Disease. Non-Coding RNA (англ.) 5 (1). с. 17. ISSN 2311-553X. PMC PMC6468922. PMID 30781588. doi:10.3390/ncrna5010017. Процитовано 17 березня 2023. 
37. Borukhov, Sergei; Nudler, Evgeny (1 березня 2008). RNA polymerase: the vehicle of transcription. Trends in Microbiology (English) 16 (3). с. 126–134. ISSN 0966-842X. PMID 18280161. doi:10.1016/j.tim.2007.12.006. Процитовано 17 березня 2023. 
38. Different types of RNAs and their functions. FutureLearn (амер.). Процитовано 17 березня 2023. 
39. Moldovan, George-Lucian; Pfander, Boris; Jentsch, Stefan (18 травня 2007). PCNA, the Maestro of the Replication Fork. Cell (English) 129 (4). с. 665–679. ISSN 0092-8674. PMID 17512402. doi:10.1016/j.cell.2007.05.003. Процитовано 18 березня 2023. 
40. Rhind, Nicholas; Russell, Paul (1 жовтня 2012). Signaling Pathways that Regulate Cell Division. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (англ.) 4 (10). с. a005942. ISSN 1943-0264. PMC PMC3475169. PMID 23028116. doi:10.1101/cshperspect.a005942. Процитовано 18 березня 2023. 
41. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Meiosis. Molecular Biology of the Cell. 4th edition (англ.). Процитовано 18 березня 2023. 
42. Riechmann, José Luis (2002-01). Transcriptional Regulation: a Genomic Overview. The Arabidopsis Book (англ.) 1. с. e0085. ISSN 1543-8120. PMC PMC3243377. PMID 22303220. doi:10.1199/tab.0085. Процитовано 18 березня 2023. 
43. Chromatin Remodeling in Eukaryotes | Learn Science at Scitable. www.nature.com (англ.). Процитовано 18 березня 2023. 
44. Hotamisligil, Gökhan S.; Davis, Roger J. (1 жовтня 2016). Cell Signaling and Stress Responses. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology (англ.) 8 (10). с. a006072. ISSN 1943-0264. PMC PMC5046695. PMID 27698029. doi:10.1101/cshperspect.a006072. Процитовано 18 березня 2023. 
45. Ran Elkon, Alejandro P. Ugalde & Reuven Agami (July 2013). Alternative cleavage and polyadenylation: extent, regulation and function. Nature reviews. Genetics 14 (7): 496–506. PMID 23774734. doi:10.1038/nrg3482. 
46. Arslan, S.; Ersahin, T.; Cetin-Atalay, R.; Gunduz-Demir, C. (2013-06). Attributed Relational Graphs for Cell Nucleus Segmentation in Fluorescence Microscopy Images. IEEE Transactions on Medical Imaging 32 (6). с. 1121–1131. ISSN 0278-0062. doi:10.1109/TMI.2013.2255309. Процитовано 27 квітня 2023. 
47. Pan, Weihao; Liu, Zhe; Song, Weichen; Zhen, Xuyang; Yuan, Kai; Xu, Fei; Lin, Guan Ning (2022-03). An Integrative Segmentation Framework for Cell Nucleus of Fluorescence Microscopy. Genes (англ.) 13 (3). с. 431. ISSN 2073-4425. PMC PMC8950038. PMID 35327985. doi:10.3390/genes13030431. Процитовано 27 квітня 2023. 
48. Xu, Jianquan; Ma, Hongqiang; Liu, Yang (2017-07). Stochastic Optical Reconstruction Microscopy (STORM). Current Protocols in Cytometry (англ.) 81 (1). ISSN 1934-9297. PMC PMC5663316. PMID 28678417. doi:10.1002/cpcy.23. Процитовано 27 квітня 2023. 
49. Klaus Weisshart, Jörg Fuchs, Veit Schubert (2016). Structured Illumination Microscopy (SIM) and Photoactivated Localization Microscopy (PALM) to Analyze the Abundance and Distribution of RNA Polymerase II Molecules on Flow-sorted Arabidopsis Nuclei. en.bio-protocol.org (eng). Experimental Botany: Vol 6, Iss 3, Feb 5, 2016. doi:10.21769/bioprotoc.1725. Процитовано 27 квітня 2023. 
50. Schermelleh, Lothar; Carlton, Peter M.; Haase, Sebastian; Shao, Lin; Winoto, Lukman; Kner, Peter; Burke, Brian; Cardoso, M. Cristina та ін. (6 червня 2008). Subdiffraction Multicolor Imaging of the Nuclear Periphery with 3D Structured Illumination Microscopy. Science (англ.) 320 (5881). с. 1332–1336. ISSN 0036-8075. PMC PMC2916659. PMID 18535242. doi:10.1126/science.1156947. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
51. Cohen, Merav; Tzur, Yonatan B.; Neufeld, Esther; Feinstein, Naomi; Delannoy, Michael R.; Wilson, Katherine L.; Gruenbaum, Yosef (1 жовтня 2002). Transmission electron microscope studies of the nuclear envelope in Caenorhabditis elegans embryos. Journal of Structural Biology (англ.) 140 (1). с. 232–240. ISSN 1047-8477. doi:10.1016/S1047-8477(02)00516-6. Процитовано 27 квітня 2023. 
52. Nucleus (TEM) | The Cell. histologyguide.com. Процитовано 27 квітня 2023. 
53. Li, Yue; Agrawal, Vasundhara; Virk, Ranya K. A.; Roth, Eric; Li, Wing Shun; Eshein, Adam; Frederick, Jane; Huang, Kai та ін. (16 липня 2022). Analysis of three-dimensional chromatin packing domains by chromatin scanning transmission electron microscopy (ChromSTEM). Scientific Reports (англ.) 12 (1). с. 12198. ISSN 2045-2322. doi:10.1038/s41598-022-16028-2. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
54. Allen, Terence D.; Rutherford, Sandra A.; Murray, Stephen; Drummond, Sheona P.; Goldberg, Martin W.; Kiseleva, Elena (1 січня 2008). Chapter 20 Scanning Electron Microscopy of Nuclear Structure. Methods in Cell Biology (англ.) 88. Academic Press. с. 389–409. doi:10.1016/s0091-679x(08)00420-2. 
55. Reichelt, Mike; Joubert, Lydia; Perrino, John; Koh, Ai Leen; Phanwar, Ibanri; Arvin, Ann M. (7 черв. 2012 р.). 3D Reconstruction of VZV Infected Cell Nuclei and PML Nuclear Cages by Serial Section Array Scanning Electron Microscopy and Electron Tomography. PLOS Pathogens (англ.) 8 (6). с. e1002740. ISSN 1553-7374. PMC PMC3369938. PMID 22685402. doi:10.1371/journal.ppat.1002740. Процитовано 27 квітня 2023. 
56. Wall, Joseph S.; Hainfeld, James F.; Simon, Martha N. (1 січня 1997). У Berrios, Miguel. Chapter 8 Scanning Transmission Electron Microscopy of Nuclear Structures. Methods in Cell Biology (англ.) 53. Academic Press. с. 139–164. doi:10.1016/s0091-679x(08)60878-x. 
57. Butto, Tamer; Mungikar, Kanak; Baumann, Peter; Winter, Jennifer; Lutz, Beat; Gerber, Susanne (2023-01). Nuclei on the Rise: When Nuclei-Based Methods Meet Next-Generation Sequencing. Cells (англ.) 12 (7). с. 1051. ISSN 2073-4409. PMC PMC10093037. PMID 37048124. doi:10.3390/cells12071051. Процитовано 27 квітня 2023. 
58. Ardui, Simon; Ameur, Adam; Vermeesch, Joris R.; Hestand, Matthew S. (16 березня 2018). Single molecule real-time (SMRT) sequencing comes of age: applications and utilities for medical diagnostics. Nucleic Acids Research 46 (5). с. 2159–2168. ISSN 1362-4962. PMC 5861413. PMID 29401301. doi:10.1093/nar/gky066. Процитовано 27 квітня 2023. 
59. Gade, Padmaja; Kalvakolanu, Dhan V. (2012). У Vancura, Ales. Chromatin Immunoprecipitation Assay as a Tool for Analyzing Transcription Factor Activity. Transcriptional Regulation: Methods and Protocols (англ.). New York, NY: Springer. с. 85–104. ISBN 978-1-61779-376-9. PMC PMC3891665. PMID 22113270. doi:10.1007/978-1-61779-376-9_6. 
60. Perna, Amalia; Alberi, Lavinia Auber (2019). TF-ChIP Method for Tissue-Specific Gene Targets. Frontiers in Cellular Neuroscience 13. ISSN 1662-5102. PMC PMC6433963. PMID 30941015. doi:10.3389/fncel.2019.00095. Процитовано 27 квітня 2023. 
61. Cui, Chenghua; Shu, Wei; Li, Peining (2016). Fluorescence In situ Hybridization: Cell-Based Genetic Diagnostic and Research Applications. Frontiers in Cell and Developmental Biology 4. ISSN 2296-634X. PMC PMC5011256. PMID 27656642. doi:10.3389/fcell.2016.00089. Процитовано 27 квітня 2023. 
62. Shakoori, Abdul Rauf (2017). У Bhat, Tariq Ahmad; Wani, Aijaz Ahmad. Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) and Its Applications. Chromosome Structure and Aberrations (англ.). New Delhi: Springer India. с. 343–367. ISBN 978-81-322-3673-3. PMC PMC7122835. doi:10.1007/978-81-322-3673-3_16. 
63. Gelali, Eleni; Girelli, Gabriele; Matsumoto, Masahiro; Wernersson, Erik; Custodio, Joaquin; Mota, Ana; Schweitzer, Maud; Ferenc, Katalin та ін. (9 квітня 2019). iFISH is a publically available resource enabling versatile DNA FISH to study genome architecture. Nature Communications (англ.) 10 (1). с. 1636. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-019-09616-w. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
64. Ding, Jiarui; Adiconis, Xian; Simmons, Sean K.; Kowalczyk, Monika S.; Hession, Cynthia C.; Marjanovic, Nemanja D.; Hughes, Travis K.; Wadsworth, Marc H. та ін. (2020-06). Systematic comparison of single-cell and single-nucleus RNA-sequencing methods. Nature Biotechnology (англ.) 38 (6). с. 737–746. ISSN 1546-1696. doi:10.1038/s41587-020-0465-8. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
65. Fischer, Juliane; Ayers, Thomas (13 вересня 2021). Single nucleus RNA-sequencing: how it's done, applications and limitations. Emerging Topics in Life Sciences 5 (5). с. 687–690. ISSN 2397-8554. doi:10.1042/etls20210074. Процитовано 27 квітня 2023. 
66. Bothwell, John H. F.; Griffin, Julian L. (2011-05). An introduction to biological nuclear magnetic resonance spectroscopy. Biological Reviews (англ.) 86 (2). с. 493–510. doi:10.1111/j.1469-185X.2010.00157.x. Процитовано 27 квітня 2023. 
67. Maldonado, Andres Y.; Burz, David S.; Shekhtman, Alexander (1 жовтня 2011). In-cell NMR spectroscopy. Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (англ.) 59 (3). с. 197–212. ISSN 0079-6565. PMC PMC3175053. PMID 21920217. doi:10.1016/j.pnmrs.2010.11.002. Процитовано 27 квітня 2023. 
68. Viskova, Pavlina; Krafcik, Daniel; Trantirek, Lukas; Foldynova-Trantirkova, Silvie (2019-03). In-Cell NMR Spectroscopy of Nucleic Acids in Human Cells. Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry (англ.) 76 (1). с. e71. doi:10.1002/cpnc.71. Процитовано 27 квітня 2023. 
69. Houtsmuller, Adriaan B. (2005). У Rietdorf, Jens. Fluorescence Recovery after Photobleaching: Application to Nuclear Proteins. Microscopy Techniques: -/- (англ.). Berlin, Heidelberg: Springer. с. 177–199. ISBN 978-3-540-31545-2. doi:10.1007/b102214. 
70. van Royen, Martin E.; Farla, Pascal; Mattern, Karin A.; Geverts, Bart; Trapman, Jan; Houtsmuller, Adriaan B. (2008). У Hancock, Ronald. Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) to Study Nuclear Protein Dynamics in Living Cells. The Nucleus: Volume 2: Chromatin, Transcription, Envelope, Proteins, Dynamics, and Imaging (англ.). Totowa, NJ: Humana Press. с. 363–385. ISBN 978-1-60327-461-6. doi:10.1007/978-1-60327-461-6_20. 
71. Bizzarri, Ranieri; Cardarelli, Francesco; Serresi, Michela; Beltram, Fabio (1 червня 2012). Fluorescence recovery after photobleaching reveals the biochemistry of nucleocytoplasmic exchange. Analytical and Bioanalytical Chemistry (англ.) 403 (8). с. 2339–2351. ISSN 1618-2650. doi:10.1007/s00216-012-6025-4. Процитовано 27 квітня 2023. 
72. Yu, Lan; Lei, Yunze; Ma, Ying; Liu, Min; Zheng, Juanjuan; Dan, Dan; Gao, Peng (2021). A Comprehensive Review of Fluorescence Correlation Spectroscopy. Frontiers in Physics 9. ISSN 2296-424X. doi:10.3389/fphy.2021.644450. Процитовано 27 квітня 2023. 
73. Thomas Ohrt, Jörg Mütze, Wolfgang Staroske et al. (2008). Fluorescence correlation spectroscopy and fluorescence cross-correlation spectroscopy reveal the cytoplasmic origination of loaded nuclear RISC in vivo in human cell. academic.oup.com. Nucleic Acids Research, Volume 36, Issue 20. PMC PMC2582625. PMID 18842624. doi:10.1093/nar/gkn693. Процитовано 27 квітня 2023. 
74. Weidtkamp-Peters, Stefanie; Weisshart, Klaus; Schmiedeberg, Lars; Hemmerich, Peter (2008). У Hancock, Ronald. Fluorescence Correlation Spectroscopy to Assess the Mobility of Nuclear Proteins. The Nucleus: Volume 2: Chromatin, Transcription, Envelope, Proteins, Dynamics, and Imaging (англ.). Totowa, NJ: Humana Press. с. 321–341. ISBN 978-1-60327-461-6. doi:10.1007/978-1-60327-461-6_18. 
75. Stortz, Martin; Angiolini, Juan; Mocskos, Esteban; Wolosiuk, Alejandro; Pecci, Adali; Levi, Valeria (1 травня 2018). Mapping the dynamical organization of the cell nucleus through fluorescence correlation spectroscopy. Methods (англ.). 140-141. с. 10–22. ISSN 1046-2023. doi:10.1016/j.ymeth.2017.12.008. Процитовано 27 квітня 2023. 
76. Tchélidzé, Pavel; Chatron-Colliet, Aurore; Thiry, M.; Lalun, Natahlie; Bobichon, Hélène; Ploton, Dominique (1 лютого 2009). Tomography of the cell nucleus using confocal microscopy and medium voltage electron microscopy. Critical Reviews in Oncology/Hematology (англ.) 69 (2). с. 127–143. ISSN 1040-8428. doi:10.1016/j.critrevonc.2008.07.022. Процитовано 27 квітня 2023. 
77. Ruszczycki, Błażej; Pels, Katarzyna Karolina; Walczak, Agnieszka; Zamłyńska, Katarzyna; Such, Michał; Szczepankiewicz, Andrzej Antoni; Hall, Małgorzata Hanna; Magalska, Adriana та ін. (2019). Three-Dimensional Segmentation and Reconstruction of Neuronal Nuclei in Confocal Microscopic Images. Frontiers in Neuroanatomy 13. ISSN 1662-5129. PMC PMC6710455. PMID 31481881. doi:10.3389/fnana.2019.00081. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
78. Kennedy, Zeke; Newberg, Joshua; Goelzer, Matthew; Judex, Stefan; Fitzpatrick, Clare K.; Uzer, Gunes (23 серпня 2021). Modeling stem cell nucleus mechanics using confocal microscopy. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology (англ.) 20 (6). с. 2361–2372. ISSN 1617-7959. PMC PMC8599651. PMID 34424419. doi:10.1007/s10237-021-01513-w. Процитовано 27 квітня 2023. 
79. Fish, Kenneth N. (2009-10). Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy. Current Protocols in Cytometry (англ.) 50 (1). ISSN 1934-9297. PMC PMC4540339. PMID 19816922. doi:10.1002/0471142956.cy1218s50. Процитовано 27 квітня 2023. 
80. Alexa L. Mattheyses, Sanford M. Simon, and Joshua Z. Rappoport (2010). Imaging with total internal reflection fluorescence microscopy for the cell biologist. journals.biologists.com. Journal of cell science, 123(Pt 21). PMC PMC2964103. PMID 20971701. doi:10.1242/jcs.056218. Процитовано 27 квітня 2023. 
81. Rao, Tejeshwar C.; Nawara, Tomasz J.; Mattheyses, Alexa L. (2022). У Chang, Chenbei; Wang, Jianbo. Live-Cell Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy to Investigate Protein Internalization DynamicsTotal internal reflection fluorescence microscopy (TIRF)Dynamics. Cell Polarity Signaling: Methods and Protocols (англ.). New York, NY: Springer US. с. 45–58. ISBN 978-1-0716-2035-9. doi:10.1007/978-1-0716-2035-9_3. 
82. Chen, Bi-Chang; Legant, Wesley R.; Wang, Kai; Shao, Lin; Milkie, Daniel E.; Davidson, Michael W.; Janetopoulos, Chris; Wu, Xufeng S. та ін. (24 жовтня 2014). Lattice light-sheet microscopy: Imaging molecules to embryos at high spatiotemporal resolution. Science (англ.) 346 (6208). с. 1257998. ISSN 0036-8075. PMC PMC4336192. PMID 25342811. doi:10.1126/science.1257998. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
83. Beicker, Kellie; O’Brien, E. Timothy; Falvo, Michael R.; Superfine, Richard (24 січня 2018). Vertical Light Sheet Enhanced Side-View Imaging for AFM Cell Mechanics Studies. Scientific Reports (англ.) 8 (1). с. 1504. ISSN 2045-2322. doi:10.1038/s41598-018-19791-3. Процитовано 27 квітня 2023. 
84. Uffelmann, Emil; Huang, Qin Qin; Munung, Nchangwi Syntia; de Vries, Jantina; Okada, Yukinori; Martin, Alicia R.; Martin, Hilary C.; Lappalainen, Tuuli та ін. (26 серпня 2021). Genome-wide association studies. Nature Reviews Methods Primers (англ.) 1 (1). с. 1–21. ISSN 2662-8449. doi:10.1038/s43586-021-00056-9. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
85. Sati, Satish; Cavalli, Giacomo (1 лютого 2017). Chromosome conformation capture technologies and their impact in understanding genome function. Chromosoma (англ.) 126 (1). с. 33–44. ISSN 1432-0886. doi:10.1007/s00412-016-0593-6. Процитовано 27 квітня 2023. 
86. McCord, Rachel Patton; Kaplan, Noam; Giorgetti, Luca (2020-02). Chromosome Conformation Capture and Beyond: Toward an Integrative View of Chromosome Structure and Function. Molecular Cell 77 (4). с. 688–708. ISSN 1097-2765. PMC PMC7134573. PMID 32001106. doi:10.1016/j.molcel.2019.12.021. Процитовано 27 квітня 2023. 
87. Hospital, Adam; Goñi, Josep Ramon; Orozco, Modesto; Gelpi, Josep L. (19 листопада 2015). Molecular dynamics simulations: advances and applications. Advances and Applications in Bioinformatics and Chemistry (English) 8. с. 37–47. PMC PMC4655909. PMID 26604800. doi:10.2147/AABC.S70333. Процитовано 27 квітня 2023. 
88. Lebeaupin, Théo; Smith, Rebecca; Huet, Sébastien (1 січня 2018). У Lavelle, Christophe; Victor, Jean-Marc. 9 - The Multiple Effects of Molecular Crowding in the Cell Nucleus: From Molecular Dynamics to the Regulation of Nuclear Architecture. Nuclear Architecture and Dynamics (англ.) 2. Boston: Academic Press. с. 209–232. doi:10.1016/b978-0-12-803480-4.00009-0. 
89. Hobson, Chad M.; Stephens, Andrew D. (2020-07). Modeling of Cell Nuclear Mechanics: Classes, Components, and Applications. Cells (англ.) 9 (7). с. 1623. ISSN 2073-4409. PMC PMC7408412. PMID 32640571. doi:10.3390/cells9071623. Процитовано 27 квітня 2023. 
90. Brandani, Giovanni B.; Gopi, Soundhararajan; Yamauchi, Masataka; Takada, Shoji (1 грудня 2022). Molecular dynamics simulations for the study of chromatin biology. Current Opinion in Structural Biology (англ.) 77. с. 102485. ISSN 0959-440X. doi:10.1016/j.sbi.2022.102485. Процитовано 27 квітня 2023. 
91. Stevens, Jan A.; Grünewald, Fabian; van Tilburg, P. A. Marco; König, Melanie; Gilbert, Benjamin R.; Brier, Troy A.; Thornburg, Zane R.; Luthey-Schulten, Zaida та ін. (2023). Molecular dynamics simulation of an entire cell. Frontiers in Chemistry 11. ISSN 2296-2646. PMC PMC9889929. PMID 36742032. doi:10.3389/fchem.2023.1106495. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
92. Brendel, Matthew; Su, Chang; Bai, Zilong; Zhang, Hao; Elemento, Olivier; Wang, Fei (1 жовтня 2022). Application of Deep Learning on Single-cell RNA Sequencing Data Analysis: A Review. Genomics, Proteomics & Bioinformatics (англ.) 20 (5). с. 814–835. ISSN 1672-0229. PMC PMC10025684. PMID 36528240. doi:10.1016/j.gpb.2022.11.011. Процитовано 27 квітня 2023. 
93. Luecken, Malte D.; Büttner, M.; Chaichoompu, K.; Danese, A.; Interlandi, M.; Mueller, M. F.; Strobl, D. C.; Zappia, L. та ін. (2022-01). Benchmarking atlas-level data integration in single-cell genomics. Nature Methods (англ.) 19 (1). с. 41–50. ISSN 1548-7105. doi:10.1038/s41592-021-01336-8. Процитовано 27 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
94. Yang, Karren (2022-09). Machine Learning Approaches to Multi-Modal Data Integration and Translation in Single-Cell Biology (англ.). Процитовано 27 квітня 2023. 
95. Doudna, Jennifer A.; Charpentier, Emmanuelle (28 листопада 2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science (англ.) 346 (6213). с. 1258096. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1258096. Процитовано 9 квітня 2023. 
96. Adli, Mazhar (15 травня 2018). The CRISPR tool kit for genome editing and beyond. Nature Communications (англ.) 9 (1). с. 1911. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-018-04252-2. Процитовано 9 квітня 2023. 
97. Maeder, Morgan L.; Thibodeau-Beganny, Stacey; Osiak, Anna; Wright, David A.; Anthony, Reshma M.; Eichtinger, Magdalena; Jiang, Tao; Foley, Jonathan E. та ін. (25 липня 2008). Rapid “Open-Source” Engineering of Customized Zinc-Finger Nucleases for Highly Efficient Gene Modification. Molecular Cell (English) 31 (2). с. 294–301. ISSN 1097-2765. PMC PMC2535758. PMID 18657511. doi:10.1016/j.molcel.2008.06.016. Процитовано 9 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
98. Paschon, David E.; Lussier, Stephanie; Wangzor, Tenzin; Xia, Danny F.; Li, Patrick W.; Hinkley, Sarah J.; Scarlott, Nicholas A.; Lam, Stephen C. та ін. (8 березня 2019). Diversifying the structure of zinc finger nucleases for high-precision genome editing. Nature Communications (англ.) 10 (1). с. 1133. ISSN 2041-1723. doi:10.1038/s41467-019-08867-x. Процитовано 9 квітня 2023.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
99. Prakash, Versha; Moore, Marc; Yáñez-Muñoz, Rafael J. (1 березня 2016). Current Progress in Therapeutic Gene Editing for Monogenic Diseases. Molecular Therapy (English) 24 (3). с. 465–474. ISSN 1525-0016. PMC PMC4786935. PMID 26765770. doi:10.1038/mt.2016.5. Процитовано 9 квітня 2023. 
100. Mittal, Rama Devi (1 січня 2019). Gene Editing in Clinical Practice: Where are We?. Indian Journal of Clinical Biochemistry (англ.) 34 (1). с. 19–25. ISSN 0974-0422. PMC PMC6346614. PMID 30728669. doi:10.1007/s12291-018-0804-4. Процитовано 9 квітня 2023. 
101. Wenyi Liu, Luoxi Li, Jianxin Jiang,Min Wu, and Ping Lin. Applications and challenges of CRISPR-Cas gene-editing to disease treatment in clinics. academic.oup.com. PMC PMC8444435. PMID 34541453. doi:10.1093/pcmedi/pbab014. Процитовано 9 квітня 2023. 
102. Chavez, Michael; Chen, Xinyi; Finn, Paul B.; Qi, Lei S. (2023-01). Advances in CRISPR therapeutics. Nature Reviews Nephrology (англ.) 19 (1). с. 9–22. ISSN 1759-507X. doi:10.1038/s41581-022-00636-2. Процитовано 9 квітня 2023. 
103. Food and Agriculture Organization of the United Nations (2022). Gene editing and agrifood systems. ООН. 
104. Zaidi, Syed Shan-e-Ali; Mahas, Ahmed; Vanderschuren, Hervé; Mahfouz, Magdy M. (30 листопада 2020). Engineering crops of the future: CRISPR approaches to develop climate-resilient and disease-resistant plants. Genome Biology 21 (1). с. 289. ISSN 1474-760X. PMC PMC7702697. PMID 33256828. doi:10.1186/s13059-020-02204-y. Процитовано 9 квітня 2023. 
105. Abdul Aziz, Mughair; Brini, Faical; Rouached, Hatem; Masmoudi, Khaled (2022). Genetically engineered crops for sustainably enhanced food production systems. Frontiers in Plant Science 13. ISSN 1664-462X. PMC PMC9680014. PMID 36426158. doi:10.3389/fpls.2022.1027828. Процитовано 9 квітня 2023. 
106. Hamdan, Mohd Fadhli; Mohd Noor, Siti Nurfadhlina; Abd-Aziz, Nazrin; Pua, Teen-Lee; Tan, Boon Chin (2022-01). Green Revolution to Gene Revolution: Technological Advances in Agriculture to Feed the World. Plants (англ.) 11 (10). с. 1297. ISSN 2223-7747. PMC PMC9146367. PMID 35631721. doi:10.3390/plants11101297. Процитовано 9 квітня 2023. 
107. Wan, Lili; Wang, Zhuanrong; Tang, Mi; Hong, Dengfeng; Sun, Yuhong; Ren, Jian; Zhang, Na; Zeng, Hongxia (2021-07). CRISPR-Cas9 Gene Editing for Fruit and Vegetable Crops: Strategies and Prospects. Horticulturae (англ.) 7 (7). с. 193. ISSN 2311-7524. doi:10.3390/horticulturae7070193. Процитовано 9 квітня 2023. 
108. Nucleus Synthetic Biology. www.cell.com (англ.). Процитовано 17 квітня 2023. 
109. Grob, Alice; McStay, Brian (18 серпня 2014). Construction of synthetic nucleoli and what it tells us about propagation of sub-nuclear domains through cell division. Cell Cycle 13 (16). с. 2501–2508. ISSN 1538-4101. PMC PMC4614152. PMID 25486191. doi:10.4161/15384101.2014.949124. Процитовано 17 квітня 2023. 
110. Guindani, Camila; da Silva, Lucas Caire; Cao, Shoupeng; Ivanov, Tsvetomir; Landfester, Katharina (11 квітня 2022). Synthetic Cells: From Simple Bio-Inspired Modules to Sophisticated Integrated Systems. Angewandte Chemie (International Ed. in English) 61 (16). с. e202110855. ISSN 1521-3773. PMC 9314110. PMID 34856047. doi:10.1002/anie.202110855. Процитовано 17 квітня 2023. 
111. Takahashi, Kazutoshi; Yamanaka, Shinya (25 серпня 2006). Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors. Cell (English) 126 (4). с. 663–676. ISSN 0092-8674. PMID 16904174. doi:10.1016/j.cell.2006.07.024. Процитовано 17 квітня 2023. 
112. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2012. NobelPrize.org (амер.). Процитовано 17 квітня 2023. 
113. Al Abbar, Akram; Ngai, Siew Ching; Nograles, Nadine; Alhaji, Suleiman Yusuf; Abdullah, Syahril (1 грудня 2020). Induced Pluripotent Stem Cells: Reprogramming Platforms and Applications in Cell Replacement Therapy. BioResearch Open Access 9 (1). с. 121–136. PMC PMC7194323. PMID 32368414. doi:10.1089/biores.2019.0046. Процитовано 17 квітня 2023. 
114. Scudellari, Megan (29 грудня 2015). DNA for data storage and computing. Proceedings of the National Academy of Sciences (англ.) 112 (52). с. 15771–15772. ISSN 0027-8424. PMC PMC4702956. PMID 26715734. doi:10.1073/pnas.1520100112. Процитовано 17 квітня 2023. 
115. Ceze, Luis; Nivala, Jeff; Strauss, Karin (2019-08). Molecular digital data storage using DNA. Nature Reviews Genetics (англ.) 20 (8). с. 456–466. ISSN 1471-0064. doi:10.1038/s41576-019-0125-3. Процитовано 17 квітня 2023. 
116. Zhang, Lichao; Lv, Yuanyuan; Xu, Lei; Zhou, Murong. A Review of DNA Data Storage Technologies Based on Biomolecules. Current Bioinformatics (англ.) 17 (1). с. 31–36. doi:10.2174/1574893616666210813101237. Процитовано 17 квітня 2023. 
117. Demidov, Vadim V. (2020). DNA beyond genes : from data storage and computing to nanobots, nanomedicine, and nanoelectronics. Cham: Springer. ISBN 978-3-030-36434-2. OCLC 1139275616.