Британські вчені вперше зафіксували вирівнювання двох спіралей ДНК — ScienceAlert
Дослідники Університетів Шеффілда та Йорка у Великій Британії вперше отримали детальні зображення двох подвійних спіралей ДНК, розташованих поруч із вирівняними борозенками. Така структура нагадує зубці застібки-блискавки та підтверджує гіпотезу, висунуту понад 20 років тому, повідомляє ScienceAlert.
Борозенки ДНК побачили у рідині
Команда застосувала високороздільну атомно-силову мікроскопію, щоб дослідити поверхню молекул у рідкому середовищі. Метод дозволив розрізнити великі й малі борозенки, які спірально проходять уздовж ДНК, і зафіксувати випадки їхнього близького вирівнювання у двох молекулах.
Найдетальніші зображення окремих борозенок вдалося отримати за наявності іонів нікелю. Дослідники також вивчали взаємодію молекул з іонами магнію та кальцію на більших ділянках, а комп’ютерне моделювання використали для аналізу того, як формується таке зближення.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Іони утворюють містки між молекулами
ДНК має негативний електричний заряд, тому її молекули відштовхуються одна від одної. За результатами моделювання, іони з подвійним позитивним зарядом можуть утворювати між сусідніми спіралями сольові містки. Найміцніші контакти виникали, коли вирівнювалися малі борозенки: іони могли взаємодіяти з обома молекулами через проміжок між ними.
На стабільність таких контактів впливала й послідовність ДНК. Зокрема, за присутності іонів нікелю особливо стійкі взаємодії пов’язали з короткою послідовністю GTAC. Моделювання показало, що магній і кальцій також здатні стабілізувати вирівняні пари, хоча мережі іонних містків для різних типів іонів відрізнялися.
Автори роботи вважають, що цей механізм може допомогти досліджувати ущільнення ДНК у клітинах і початкові етапи зближення відповідних ділянок під час генетичної рекомбінації. Водночас експерименти проводили з очищеною ДНК у контрольованих лабораторних умовах, а роль таких взаємодій у живих клітинах ще належить встановити. Дослідження опублікували в журналі Nucleic Acids Research.
