Вчені знайшли в клітинах людини нову форму ДНК

Австралійські вчені виявили в клітинах організму людини незвичайні "вузлові" структури ДНК (i-мотиви). Як повідомляє Naked science, раніше подібні структури вдавалося отримати тільки в лабораторних умовах, в живих клітинах вони були виявлені вперше.

Найвідоміша форма ДНК - знаменита подвійна спіраль, але більш короткі послідовності можуть мати й іншу конструкцію. У подвійній спіралі азотисті основи (аденін, гуанін, тимін, цитозин) однієї з двох ланцюгів з'єднані з основами іншої в суворій відповідності: наприклад, гуанін об'єднується тільки з цитозином. Структура i-мотиву - хрестоподібний вузол, в якому цитозин "сплітається" з цитозином на тому ж ланцюзі. Вперше вчені виявили такі конструкції в 1990-х - тоді i-мотиви вдалося отримати штучно. Найбільш придатним для них виявилося кисле середовище, нехарактерне для організму людини, тому дослідники сумнівалися, що ці структури коли-небудь будуть виявлені в людських клітинах.

У ході дослідження вчені створили мікроскопічний "інструмент" iMab - особливий фрагмент антитіла, здатний розпізнавати i-мотиви і зв'язуватися з ними. Ці фрагменти не з'єднуються зі спіральними структурами ДНК і нетиповими конструкціями інших типів. iMab забезпечили такими мітками і ввели в людські клітини, які належать до різних клітинних ліній. Це дозволило встановити, де саме в клітинних ядрах розташовувалися i-мотиви.

Вчені встановили, що i-мотиви формуються в основному в кінці фази G1 клітинного циклу. В цей час клітина збільшується в розмірах і синтезує РНК і білки, необхідні для синтезу ДНК. Нові структури зазвичай з'являються в промоторних ділянках ДНК (послідовностях, які контролюють активність певних генів). На думку дослідників, i-мотиви можуть брати участь у регулюванні активності генів, "включаючи" і "вимикаючи" їх. Подальші дослідження покажуть, яку роль нові структури грають в людському організмі.

Раніше повідомлялося про те, що вчені виявили, що ДНК можуть приймати будь-які форми, виходячи далеко за межі звичної "подвійної спіралі". Автори встановили, що подвійна спіраль, яка вперше була описана Джеймсом Уотсоном і Френсісом Криком в 1953 році, представляє собою лише невелику ділянку макромолекули.