Ученые впервые увидели, как две молекулы ДНК «застегиваются» друг с другом
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Исследователи из Йоркского и Шеффилдского университетов (Великобритания) раскрыли давнюю загадку молекулярной биологии: как две молекулы ДНК преодолевают взаимное отталкивание. Из базового курса физики известно, что одноименные электрические заряды отталкиваются. Поскольку каждая нить ДНК несет сильный отрицательный заряд, соседние спирали при сближении должны расходиться в стороны. Однако внутри живой клетки молекулы регулярно подходят друг к другу вплотную и сцепляются — это необходимо для починки сломанных генов, проверки генетического кода на ошибки и правильного деления клеток. Ученым впервые удалось напрямую зафиксировать и описать точный механизм этого сближения. Результаты исследования авторы опубликовали в журнале Nucleic Acids Research.
Этот парадокс удалось разгадать с помощью атомно-силовой микроскопии (сверхточного «ощупывания» поверхности наноиглой) и компьютерного моделирования. Эксперименты подтвердили теоретическую модель «ДНК-молнии», предложенную около 20 лет назад физиком Алексеем Корнышевым из Имперского колледжа Лондона. Оказалось, что ключевую роль играют растворенные в клеточной среде ионы металлов (например, магния или кальция), имеющие двойной положительный заряд.
Положительные ионы оседают в естественных спиральных желобках ДНК и работают как двухсторонние электрические мостики. Каждый такой ион одновременно притягивает к себе стенки обеих молекул, компенсируя их взаимное отталкивание. В результате две длинные спирали идеально состыковываются бороздка к бороздке — подобно тому, как переплетаются зубья двух вращающихся шестерен или как застегивается обыкновенная молния.
Исследователи также заметили, что ДНК «застегивается» не везде одинаково. На некоторых участках химические элементы ДНК формируют зоны со сверхпрочным сцеплением, а на других — связываются заметно слабее. Это открытие поможет генетикам находить точки в геноме, где ошибки при стыковке ДНК приводят к опасным мутациям и развитию рака.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ученые разработали готовые к использованию Т-клетки из стволовых клеток пуповинной крови, способные эффективно атаковать злокачественные опухоли солидного типа. Новые клетки научили искать рак сразу двумя способами, а одна доза препарата остановила рост опухолей у мышей без опасных побочных эффектов. В перспективе технология позволит наладить массовое производство и заморозку тысяч недорогих доз препарата.
Американские ученые выяснили, что ожирение способствует развитию рака молочной железы из-за утраты естественного защитного механизма. Жировые клетки здорового организма выделяют соединение, которое уничтожает злокачественные клетки. При наборе веса выработка этого вещества прекращается, что лишает организм его природной защиты.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.
В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии