Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Генетики узнали, как формируются новые структуры ДНК
Механизм взаимодействия простых неорганических полимеров (полифосфатов) с ДНК может пролить свет на формирование «архитектуры» генома, однако ученые до сих пор не могли его объяснить. Теперь, проведя ряд новаторских экспериментов, исследователи обнаружили, что при определенной концентрации ионов магния ДНК и полифосфаты образуют новые тонкие структуры. Открытие столь своеобразной «зоны Златовласки» может привести к разработке новых инструментов клеточного контроля.
Полифосфаты — это цепочки фосфатных соединений, встречающиеся во всех живых организмах, от бактерий и грибов до растений и человека. Эти древние молекулярные «универсалы» участвуют в регуляции множества клеточных процессов, включая свертывание крови у человека и реакцию на стресс у бактерий. Чаще всего их находят рядом с хроматином (составляет основу хромосом), однако связь этих простых по строению неорганических полимеров с ДНК долго оставалась загадкой.
В бактериальных клетках полифосфаты могут формировать особые конденсаты (безмембранные капли) в области нуклеоида, то есть там, где хранится генетический материал. Такие клетки обычно обогащены ионами магния. Именно они, как выяснили авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, играют ключевую роль в соединении полифосфатов и ДНК при образовании новых структур.
Команда ученых под руководством Лизы Рэки (Lisa Racki) и Ашока Дениза (Ashok Deniz) наблюдала этот эффект, применив методы флуоресцентной микроскопии (молекулы полифосфатов и ДНК отмечали красителями) и электронной криотомографии (чтобы детально рассмотреть структуру). Подход позволил зафиксировать, как именно нити ДНК прилегают к поверхности полифосфатных конденсатов.
Результаты показали, что в присутствии ионов магния длинные цепочки полифосфатов самопроизвольно собирались в капли, однако оболочка формировалась только при определенных концентрациях: при слишком низком или высоком содержании ионов магния процесс прерывался. Значит, изменить «поведение» ДНК и размер полифосфатных конденсатов могли даже небольшие концентрации ионов магния. Длинные цепочки ДНК при этом уменьшали размер капель, предотвращая их слияние.
Открытие позволяет по-новому взглянуть на роль полифосфатов в компоновке ДНК, поскольку от их присутствия может меняться форма и функция хроматина. Ученые отметили, что описанный ими механизм, вероятно, широко распространен и не ограничивается бактериальными клетками: магний и ДНК встречаются повсеместно. Впрочем, как и полифосфаты.
Так как полифосфатные конденсаты — подходящий вариант наноконтейнеров для упаковки лекарственных веществ, результаты научной работы найдут применение в биоинженерии, а понимание того, что оболочка из ДНК влияет на их форму и поведение, позволит лучше управлять структурой подобных комплексов.
Чтобы выяснить, применим ли этот универсальный механизм к ряду других молекулярных взаимодействий в клетках, ученые намерены провести дальнейшие эксперименты, в которых к ДНК и полифосфатам добавят разные белки и другие компоненты. Поскольку такие простые полимеры, как полифосфаты, в присутствии магния и ДНК образуют структуры, влияющие на конфигурацию генетического материала и клеточные функции, результаты будущих исследований, вероятно, будут впечатляющими.
Telegram 
Дзен 
VK Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.
Новое исследование показало, что сплоченное сообщество людей, проживающих на крайнем юге Пелопоннесского полуострова, более тысячи лет было генетически изолировано и может проследить свои корни вплоть до бронзового века.
За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
Ученые из МФТИ, НИУ ВШЭ и ОИВТ РАН показали, что жидкость может перейти в стеклообразное состояние под действием давления. Эта работа не только раскрывает механизм перехода, заполняя пробелы в фундаментальных вопросах физики, но и предлагает подход, с высокой точностью моделирующий поведение материалов в экстремальных условиях.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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