ДНК с двойным дном
Физики подтвердили наличие второго слоя информации, скрытого в ДНК человека
Евгения Ефимова, «Вести»
Всё, что делает человека таким, каков он есть, заложено в его ДНК: от его внешности до наследственных заболеваний. Более того, недавние исследования показали, что в ДНК даже записано, достигнет ли человек финансового успеха, и возраст, в котором он потеряет девственность.
Однако многие учёные долгое время считали, что человек является не только, если так можно выразиться, продуктом собственного генетического кода, но и также «механических команд», которые определяются тем, как молекула ДНК складывается внутри человеческих клеток. Теперь же физики-теоретики из Голландии подтвердили, что этот второй «слой» информации действительно существует.
Напомним, что белки являются строительным материалом нашего тела. Последовательность четырёх главных азотосодержащих нуклеиновых оснований (А, Г, Ц и Т) в человеческом генетическом коде ДНК определяет, какие белки производятся в организме и в каком количестве.
Так, например, если у человека карие глаза, то это по той причине, что последовательность «букв» в ДНК кодирует белки, которые «создают» карие глаза.
Но, несмотря на то, что каждая клетка человека содержит одинаковую последовательность ДНК, различия в органах (и их работе) дают основания предположить, что существует ещё какой-то процесс, который влияет на то, как информация складывается внутри клеток.
ДНК человека плотно упакована в ядре клеток, так как каждую молекулу ДНК можно растянуть примерно на два метра.
В 1980-х годах учёные предположили, что механические свойства ДНК предписывают, как именно её «нитка» складывается в клетке и, как результат, изменяется генетический код. Всё это обеспечивает дополнительный уровень информации на вершине последовательности А, Г, Ц и Т в двойной спиралевидной структуре ДНК.
Команда исследователей под руководством Хельмута Шисселя (Helmut Schiessel) из Института физики в Лейдене применила компьютерное моделирование, чтобы проверить эту гипотезу. В итоге учёные нашли убедительные доказательства того, что такие «механические команды» существуют в действительности.
Учёные передали рандомизированные (случайно выбранные) механические сигналы нитям ДНК у двух организмов – хлебопекарных дрожжей и дрожжей рода Schizosaccharomycetes – и обнаружили, что молекулы ДНК складываются у них по-разному.
Специалисты объясняют, что мутации в ДНК имеют, таким образом, двойное влияние, чтобы изменить две разные вещи: определённую последовательность генетических букв белка или механическую структуру ДНК. Во втором случае она будет определять, как генетический код будет читаться, а также тип и количество белков, которые будут вырабатываться.
Результаты исследования опубликованы в научном издании PLOS One (Eslami-Mossallam et al., Multiplexing Genetic and Nucleosome Positioning Codes: A Computational Approach).
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
14.06.2016