Ученые подтвердили новую структуру ДНК.

86

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Австралийские исследователи определили новую структуру ДНК. Скрученный ДНК «узел» был назван i-мотивом и никогда ранее не наблюдался в живых клетках.

Новые открытия из Института медицинских исследований Гарвана были опубликованы в журнале Nature Chemistry .

Вся жизнь на Земле построена на одних и тех же основах. Проще говоря, они состоят из четырех азотистых оснований, которые образуют нуклеотиды, которые являются строительными блоками ДНК. Два пурина — аденин и гуанин и два пиримидина — цитозин и тимин. Каждое из этих веществ помечено одной буквой для удобства пользования. И, соответственно, А — это аденин, Т — тимин, С — цитозин и G, который является гуанином.

Эти принципы в комбинации, уникальной для каждого организма, содержат его генетическую запись. Эта информация содержит точные инструкции о том, как строятся наши тела и как они функционируют. Символическая форма двойной спирали ДНК захватила общественное воображение в 1953 году, когда Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Розалинда Франклин открыли структуру ДНК.

Однако теперь известно, что короткие участки ДНК могут существовать в других формах, по крайней мере, в лаборатории — и ученые подозревают, что эти различные формы могут играть важную роль в том, как и когда код ДНК «читается».

Новая форма — узел i-motfi — выглядит совершенно иначе, чем двойная спираль ДНК. «Когда большинство из нас думает о ДНК, мы думаем о двойной спирали», — сказал профессор Даниэль Христос, соавтор исследования. «Новое исследование напоминает нам, что существуют совершенно разные структуры ДНК — и они могут быть важны для наших клеток», добавил он.

Хотя ученые уже видели i-мотив и изучали его подробно, он наблюдался только в искусственных условиях в лаборатории, а не в клетках организма. Исследователи даже утверждают, что эта структура существует даже у живых существ. Этот спор был разрешен новыми открытиями.

В своих исследованиях ученые использовали модифицированную молекулу иммунной системы, способную распознавать не спиральные структуры ДНК. Благодаря этому был обнаружен i-мотив, и с использованием флуоресцентных методов положение тех структур, которые появлялись во время визуализации, указывалось в виде зеленых пятен.

«Мы были очень рады видеть зеленые пятна — i-мотив — появляющиеся и исчезающие с течением времени, поэтому мы знаем, что они снова формируются, растворяются и формируются», — объяснил Махди Зераати.

Ученые показали, что структуры i-мотивов чаще всего образуются в определенной точке в «жизненном цикле» клетки — на поздней фазе G1, когда ДНК активно «читается». Они также показали, что эти структуры появляются в некоторых областях промотора гена (области ДНК, которые контролируют включение или выключение генов) и в теломере — концевых участках хромосом, которые важны при старении.

«Мы думаем, что эти структуры предназначены для включения или выключения генов и влияния на то, активно ли читается данный ген», — сказал Зераати. — Преходящая природа этих структур также объясняет, почему их так трудно найти, — подчеркнул Христос.

Источник: Live Science , Science Daily , фото: Крис Хамманг