Британские ученые впервые зафиксировали выравнивание двух спиралей ДНК — ScienceAlert
Исследователи Университетов Шеффилда и Йорка в Великобритании впервые получили детальные изображения двух двойных спиралей ДНК, расположенных рядом с выровненными бороздками. Такая структура напоминает зубцы застежки-молнии и подтверждает гипотезу, выдвинутую более 20 лет назад, сообщает ScienceAlert.
Бороздки ДНК увидели в жидкости
Команда применила высокоразрешающую атомно-силовую микроскопию, чтобы исследовать поверхность молекул в жидкой среде. Метод позволил различить большие и малые бороздки, которые спирально проходят вдоль ДНК, и зафиксировать случаи их близкого выравнивания в двух молекулах.
Наиболее детальные изображения отдельных бороздок удалось получить при наличии ионов никеля. Исследователи также изучали взаимодействие молекул с ионами магния и кальция на больших участках, а компьютерное моделирование использовали для анализа того, как формируется такое сближение.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Ионы образуют мостики между молекулами
ДНК имеет отрицательный электрический заряд, поэтому ее молекулы отталкиваются друг от друга. Согласно результатам моделирования, ионы с двойным положительным зарядом могут образовывать солевые мостики между соседними спиралями. Самые прочные контакты возникали, когда выравнивались малые бороздки: ионы могли взаимодействовать с обеими молекулами через промежуток между ними.
На стабильность таких контактов влияла и последовательность ДНК. В частности, в присутствии ионов никеля особенно устойчивые взаимодействия связали с короткой последовательностью GTAC. Моделирование показало, что магний и кальций также способны стабилизировать выровненные пары, хотя сети ионных мостиков для разных типов ионов отличались.
Авторы работы считают, что этот механизм может помочь исследовать уплотнение ДНК в клетках и начальные этапы сближения соответствующих участков во время генетической рекомбинации. В то же время эксперименты проводили с очищенной ДНК в контролируемых лабораторных условиях, а роль таких взаимодействий в живых клетках еще предстоит установить. Исследование опубликовали в журнале Nucleic Acids Research.
