Рядка 4-верижна ДНК е наблюдавана в действие за първи път

Реконструкция на човешки теломер ДНК квадруплекс. (Томас Сплетстосер/Wikimedia Commons)

Две тънки нишки, навити заедно в спираловидна спирала: Това е емблематичната форма на ДНК молекула. Но понякога ДНК може да образува рядка четворна спирала и тази странна структура може да играе роля при заболявания като рак .

Не се знае много за тези четиринишки ДНК , известни като G-квадруплекси, но сега учените са разработили нов начин за откриване на тези странни молекули и наблюдение как се държат в живите клетки.

В ново проучване, публикувано на 8 януари в сп Nature Communications , екипът описва как определени протеини причиняват разпадането на G-квадруплекса; в бъдеще тяхната работа може да доведе до нови лекарства, които хващат ДНК с четворна спирала и нарушават нейната дейност.

Лекарствата могат да се намесят, например, когато странната ДНК допринася за растежа на раков тумор.

„Натрупват се доказателства, че G-квадруплексите играят важна роля в голямо разнообразие от жизненоважни за живота процеси и в редица заболявания“, авторът на изследването Бен Луис от катедрата по химия в Imperial College London, се казва в изявление .

Свързани: 7 болести, за които можете да научите от генетичен тест

Като цяло G-квадруплексите се появяват в раковите клетки с много по-високи нива, отколкото здравите клетки, според изявлението.

различни проучвания са свързали наличието на четириверижна ДНК с бързото делене на раковите клетки, процес, който води до туморен растеж; така че учените предположиха, че насочването на странната ДНК с лекарства може да забави или спре това необуздано клетъчно делене. Някои проучвания вече подкрепят тази идея.

„Но липсващата връзка изобразява тази структура директно в живите клетки“, каза Луис. С други думи, учените се нуждаеха от по-добър начин да наблюдават тези ДНК молекули в действие.

Новото проучване започва да попълва това липсващо знание.

G-квадруплексите могат да се образуват или когато една двуверижна ДНК молекула се сгъне върху себе си, или когато множество ДНК вериги се свържат в една нуклеинова киселина, известна като гуанин - един от градивните елементи на ДНК, Според Списание Discover .

За да забележите това фънки ДНК в клетките екипът използва химикал, наречен DAOTA-M2, който излъчва флуоресцентна светлина, когато се свързва с G-квадруплекси. Вместо само да измерва яркостта на светлината, която варира в зависимост от концентрацията на ДНК молекулите, екипът също така проследи колко дълго свети светлината.

Проследяването на продължителността на светлината помогна на екипа да види как различните молекули взаимодействат с четириверижната ДНК в живите клетки.

Когато една молекула се захване за веригата на ДНК, тя ще измести светещия DAOTA-M2, причинявайки светлината да изгасне по-бързо, отколкото ако химикалът е останал на мястото си. Използвайки тези методи, екипът идентифицира два протеина, наречени хеликази, които развиват нишките на четириверижната ДНК и стартират бързо процеса на тяхното разграждане.

Те също така идентифицираха други молекули, които се свързват с ДНК; бъдещите проучвания на тези молекулярни взаимодействия могат да помогнат на учените да проектират лекарства, които се свързват с ДНК.

„Много изследователи се интересуват от потенциала на G-квадруплекс-свързващите молекули като потенциални лекарства за заболявания като рак“, каза в изявлението Рамон Вилар, професор по медицинска неорганична химия в Imperial.

„Нашият метод ще помогне да подобрим разбирането си за тези потенциални нови лекарства.“

Свързано съдържание:

Генетика в числата: 10 примамливи истории

7 странни неща, които повишават риска от рак (и 1, което не го прави)

Научен експеримент за деца: Виждане на вашето ДНК

Тази статия е публикувана първоначално от Наука на живо . Прочетете оригиналната статия тук .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.