Вчені вирішили найскладнішу загадку в будові ДНК

Вчені з міжнародної групи вперше виявили процес подвоєння молекули ДНК

Наукова міжнародна група змогла виявити механізм контролювання реплікації (подвоєння) молекули ДНК. До цього часу цей процес був недосяжним для вчених, а забезпечити правильну і безпомилкову черговість копіювання окремих фрагментів ДНК залишалося неможливим. Статтю дослідників показав світові журнал Cell.

У статті вчені розповідають про синхронізацію реплікації ДНК, за якою сегменти ДНК копіюються в певному порядку. Така властивість еукаріотичних клітин забезпечує надвелику довжину молекули ДНК, яка під час поділу подвоюється.

Копіювання починається з різних точок початку реплікації, але не з усіх одночасно. Вчені вважають, що існує якийсь генетичний механізм, який визначає порядок.

До сих пір було невідомо, незважаючи на десятиліття досліджень процесу подвоєння, як гени регулюють реплікацію хромосоми. За словами Девіда Гілберта з Американського Університету (Флорида), для вчених це була складна загадка, а тому тільки зараз знайшлося її рішення.

Біологи використовували CRISPR-систему для внесення в ДНК ембріональної стовбурової клітини мишей делецій (видалення цілих генів або їх частин) і інверсій (поворот ділянки хромосоми на 180 градусів). Модифікація проводилася в топологічно-асоційованому домені (TAD) – кластері генів, які мають схожу активність і все разом складові елемент тривимірної структури молекули ДНК. В цьому випадку TAD був пов’язаний із забезпеченням плюріпотентності – важливого властивості ембріональних клітин перетворюватися в усі інші клітини зародка.

Виявилося, що видалення трьох ділянок всередині TAD призводить до зміщення синхронізації по всьому домену, порушень в структурі TAD і припинення транскрипції. Ці ділянки, названі контрольними елементами ранньої реплікації (ERCE), є сайтами для зв’язування різних регуляторних молекул, в тому числі контролюючих плюріпотентность транскрипційних факторів (Oct4, Sox2, Nanog; OSN), які впливають на активність важливих для розвитку ембріона генів.

Нагадаємо, що один з найавторитетніших наукових журналів, Science, опублікував список найбільш проривних досліджень 2018 року У рейтинг проривних наукових відкриттів потрапили дослідження розвитку клітин ембріонів, схвалення ліків, виділення ДНК з останків жінки, яка жила 50 тис. років тому та ін.

Як повідомляла Politeka, вчені створили новий вид швидких роботів.

Також Politeka писала, про хлопчика-сенсацію: у нього людська міміка і колеса замість ніг.