Фото: Jean-Paul Rodriguez / nature.com
Традиционно ДНК изображают в двухцепочечной форме
Исследователи из Британии обнаружили в человеческих хромосомах функциональную четырехспиральную форму ДНК. Анализ был опубликован в журнале Nature Chemistry, а ее резюме можно прочитать в Nature News.
Открытие удалось сделать благодаря использованию помеченных флюресцентными красителями антител, которые связываются только с ДНК в ее четырехспиральной форме. Обработка подобными антителами культур клеток на различных стадиях роста помогла ученым проследить за распределением и динамикой образования "островков" четырехспиральной ДНК в клеточном цикле.
По высокому содержанию скрепляющего нуклеотида гуанина четырехспиральную ДНК называют G-квадруплексом. Отмечается, что такие структуры защищают у некоторых животных концы хромосом.
В новой работе удалось доказать, что четырехспиральная ДНК у млекопитающих образуется не только на концах хромосом, но и среди обычных генов. Более того, распределение такой ДНК зависит от стадии деления клетки и от низкомолекулярных регуляторов, которые влияют на ее стабильность. Точная функциональная роль четырехспиральных участков пока не известна.
Стоит отметить, что биологам известно несколько форм ДНК, в той или иной степени отличающихся своей структурой: A, B, Z, трехцепочечная ДНК. Основной функциональной структурой в клетке является двуцепочечная B-форма, которая известна по популярным изображениям двойной спирали.
Однако, то, какую форму примет цепочка нуклеотидов, зависит от их состава и последовательности, а также внешних условий: концентрации ионов и влажности. Многие структуры, которые были впервые открыты в условиях лаборатории, впоследствии были найдены и в живой клетке, однако их функциональная роль не всегда до конца ясна.
Ранее сообщалось, что ученые из США обнаружили 24 новых изменений в ДНК, которые связаны с аутизмом. Генетики отмечают, что это открытие может стать основой для новых диагностических тестов.