У клітинах людини знайшли незвичайні структури ДНК

Австралійські вчені виявили в клітинах людського організму незвичайні структури ДНК — i-мотиви (intercalated-motif, i-motif). Раніше їх вдавалося отримати тільки в лабораторних умовах, в живих клітинах їх знайшли вперше. Дослідження опубліковане в журналі Nature Chemistry.

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 підставами інший в суворій відповідності: наприклад, гуанін об'єднується тільки з цитозином. Структура i-мотиву — хрестоподібний вузол, в якому цитозин «сплітається» з цитозином на тієї ж ланцюга. Вперше вчені виявили такі конструкції в 1990-х — тоді i-мотиви вдалося отримати штучно. Найбільш придатною для них виявилася кисле середовище, нехарактерна для організму людини, тому дослідники сумнівалися, що ці структури коли-небудь виявляться в людських клітинах.

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

Один з авторів роботи Махді Зераати (Mahdi Zeraati) коментує: «Найсильніше ми здивувалися, коли побачили, що зелені ділянки — i-мотиви — з'являються і зникають час від часу. Так ми дізналися, що вони формуються, руйнуються і виникають знову».

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 промоторных ділянках ДНК (послідовностях, які контролюють активність певних генів). Зераати вважає, що i-мотиви можуть брати участь у регулювання активності генів, «включаючи» і «вимикаючи» їх. Подальші дослідження покажуть, яку роль нові структури грають в людському організмі.

Категория: Технологии