Хто тут? У живих клітинах людини виявили рідкісний різновид ДНК

12 січня 2021, 12:03
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Дві тонкі нитки, скручені разом в спіраль, це знакова форма молекули ДНК. Але іноді ДНК може утворювати рідкісну четверну спіраль, яку помітили в живих клітинах

Про ці четверні ДНК, відомих як G-квадруплекси, відомо небагато, але вчені з Лондона розробили новий спосіб виявлення цих дивних молекул і спостереження за їх поведінкою в живих клітинах.

Відео дня

У новому дослідженні команда описала, як певні білки викликають розпад G-квадруплекса; в майбутньому їхня робота може привести до створення нових ліків, які захоплюють чотирьохспіральну ДНК і порушують її активність. Наприклад, лікарські препарати можуть втручатися, коли така ДНК буде пов’язана з ростом ракової пухлини.

«З’являється все більше свідчень того, що G-квадруплекси грають важливу роль в широкому спектрі життєво важливих процесів і в цілому ряді захворювань», — йдеться в заяві автора дослідження Бена Льюїса з хімічного факультету Імперського коледжу Лондона.

Згідно із заявою, в цілому, G-квадруплекси виникають в ракових клітинах набагато частіше, ніж в здорових клітинах.

Різні дослідження пов’язують наявність чотирьохспіральної ДНК зі швидким розподілом ракових клітин, процесом, який призводить до зростання пухлини; тому вчені припустили, що націлювання на дивну ДНК за допомогою ліків може уповільнити або зупинити цей невгамовний поділ клітин. Деякі дослідження вже підтверджують цю ідею.

«Але відсутньою ланкою було зображення цієї структури безпосередньо в живих клітинах», — сказав Льюїс. Іншими словами, вченим потрібен був кращий спосіб спостерігати за цими молекулами ДНК в дії.

G-квадруплекси можуть утворюватися або коли одна дволанцюгова молекула ДНК складається сама по собі, або коли кілька ланцюгів ДНК з'єднуються в одній нуклеїновій кислоті, відомої як гуанін, — одному з будівельних блоків ДНК.

Щоб виявити цю химерну ДНК в клітинах, команда використовувала хімічну речовину під назвою DAOTA-M2, яка випромінює флуоресцентне світло, коли зв’язується з G-квадруплексами. Замість того, щоб вимірювати тільки яскравість світла, яка змінюється в залежності від концентрації молекул ДНК, команда також відстежувала, як довго зберігається світло.

Відстеження того, як довго зберігається світло, допомогло команді побачити, як різні молекули взаємодіють з чотирьохланцюжковою ДНК в живих клітинах.

Коли молекула чіпляється за нитку ДНК, вона витісняє DAOTA-M2, в результаті чого світло гасне швидше, ніж якби хімічна речовина залишалася на місці. Використовуючи ці методи, команда визначила два білка, звані геліказами, які розкручують ланцюги чотирьохланцюжкові ДНК і запускають процес їх руйнування.

«Багато дослідників цікавилися потенціалом молекул, що зв’язують G-квадруплекс, як потенційними ліками проти таких захворювань, як рак. Наш метод допоможе поліпшити наше розуміння цих потенційних нових ліків», — йдеться в заяві Рамона Вилара, професора медичної неорганічної хімії в Лондоні.

Раніше НВ писав, що вчені з США визначили, як формуються передракові ушкодження на ДНК нашої шкіри при впливі сонячного світла. Це дозволить створити нові засоби захисту шкіри від сонця.

Згідно з результатами дослідження вчених з Кейсівського університету Західного резервного району штату Огайо, при впливі сонячного ультрафіолетового випромінювання на ДНК шкіри можуть формуватися передракові ураження протягом всього трьох пікосекунд. Пікосекунди — це одна трильйонна частина секунди.

За словами вчених, подібні мутації ДНК нашої шкіри формуються кожну секунду, коли ми піддаємося впливу сонячного світла.

Попри те, що ферменти в наших клітинах відновлюють більшість з цих мутацій, навіть незначна їх кількість може привести до розвитку раку шкіри.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X