Brytyjscy naukowcy po raz pierwszy zarejestrowali wyrównanie dwóch helis DNA — ScienceAlert
Naukowcy z Uniwersytetów w Sheffield i Yorku w Wielkiej Brytanii po raz pierwszy uzyskali szczegółowe obrazy dwóch podwójnych helis DNA ułożonych obok siebie z wyrównanymi bruzdami. Taka struktura przypomina ząbki zamka błyskawicznego i potwierdza hipotezę wysuniętą ponad 20 lat temu, informuje ScienceAlert.
Bruzdy DNA zaobserwowano w cieczy
Zespół zastosował wysokorozdzielczą mikroskopię sił atomowych, aby zbadać powierzchnię cząsteczek w środowisku ciekłym. Metoda pozwoliła rozróżnić dużą i małą bruzdę, które spiralnie biegną wzdłuż DNA, oraz zarejestrować przypadki ich bliskiego wyrównania w dwóch cząsteczkach.
Najbardziej szczegółowe obrazy pojedynczych bruzd udało się uzyskać w obecności jonów niklu. Naukowcy badali także oddziaływanie cząsteczek z jonami magnezu i wapnia na większych obszarach, a modelowanie komputerowe wykorzystali do analizy tego, jak powstaje takie zbliżenie.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Jony tworzą mostki między cząsteczkami
DNA ma ujemny ładunek elektryczny, dlatego jego cząsteczki odpychają się nawzajem. Według wyników modelowania jony o podwójnym ładunku dodatnim mogą tworzyć mostki solne między sąsiednimi helisami. Najsilniejsze kontakty powstawały, gdy wyrównywały się małe bruzdy: jony mogły oddziaływać z obiema cząsteczkami przez przestrzeń między nimi.
Na stabilność takich kontaktów wpływała również sekwencja DNA. W szczególności w obecności jonów niklu wyjątkowo trwałe oddziaływania powiązano z krótką sekwencją GTAC. Modelowanie wykazało, że magnez i wapń także mogą stabilizować wyrównane pary, choć sieci mostków jonowych różniły się dla różnych typów jonów.
Autorzy pracy uważają, że mechanizm ten może pomóc badać kondensację DNA w komórkach oraz początkowe etapy zbliżania się odpowiadających sobie odcinków podczas rekombinacji genetycznej. Jednocześnie eksperymenty przeprowadzono z oczyszczonym DNA w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, a rolę takich oddziaływań w żywych komórkach dopiero należy ustalić. Badanie opublikowano w czasopiśmie Nucleic Acids Research.
