Исследователи обнаружили новую структуру ДНК внутри человеческих клеток

Австралийские ученые доказали существование новой структуры ДНК, которая никогда ранее не наблюдалась в живых клетках.

Обычно ДНК описывается как "двойная спираль", но новую структуру сравнивают со "скрученным узлом", пишет Science Alert. 

"Когда большинство из нас думает о ДНК, мы думаем о двойной спирали. Это новое исследование напоминает нам о том, что существуют совершенно разные структуры ДНК, которые могут быть важны для наших клеток", - говорит исследователь-терапевт Дэниэл Крайст из Института медицинских исследований Гарвана в Австралии.

Новый компонент ДНК называется структурой интеркалированного мотива (i-motif). Она была впервые обнаружена исследователями в 1990-х годах, но до сих пор наблюдалась только в условиях лаборатории, а не в живых клетках.

Теперь стало известно, что i-motif образуется естественным образом в клетках человека, что означает значимость структуры для клеточной биологии, которая ранее была поставлена ​​под сомнение, поскольку она была продемонстрирована только в лаборатории.

"i-motif - это весьма необычный узел ДНК. Структуру этого узла образуют связанные друг с другом основания, расположенные на одной и той же стороне двойной спирали, в то время, как структуру обычной ДНК образуют связанные основания, расположенные на противоположных сторонах молекулы", - отмечают авторы работы.

Азотистые основания в новой форме ДНК, например цитозин, сплетаются с другими не на противоположной, а на одной и той же цепи, образуя соединение, напоминающее узел. Чтобы найти необычные узлы внутри клетки, ученые создали крошечный зонд — фрагмент антитела, который умеет распознавать узлы ДНК. Благодаря этому зонду в ядрах нескольких типов человеческих клеток были найдены узлы ДНК.

Больше всего нас волновало то, что мы можем видеть зеленые пятна - i-motif - появляющиеся и исчезающие со временем, поэтому мы знаем, что они формируются, растворяются и формируются снова", - говорит один из авторов работы, Гарван Махани Зераати.

Ученые уверены, что "непостоянный характер" узлов i-motif является причиной того, что они не были обнаружены в живых клетках ранее. Результаты исследований показали, что эти узлы чаще всего формируются, когда клетка проходит через определенный этап ее жизненного цикла, обозначаемый как G1.