У живих клітинах людини виявили рідкісний різновид ДНК

 

Фото / nv.ua

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.

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.

Читайте також:

Яким було життя 600 мільйонів років тому: вендська фауна

 Коронавірус мутує. Наскільки ефективна вакцина BioNTech / Pfizer

«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 з 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 відображення 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 дволанцюжкова молекула ДНК складається сама по собі, або коли кілька ланцюгів ДНК з'єднуються в одній нуклеїновій кислоти, 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, в якості потенційних ліків від 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.

Джерело