Модель четырехспиральной ДНК. Вид с «торца».
Изображение: Jean-Paul Rodriguez
Британские исследователи обнаружили в хромосомах человека функциональную четырехспиральную форму ДНК. Работа опубликована в журнале Nature Chemistry, а ее краткое содержание можно прочитать в Nature News.
Открытие удалось совершить благодаря использованию помеченных флюресцентными красителями антител, которые связываются только с ДНК в ее четырехспиральной форме. Обработка такими антителами культур клеток на разных стадиях роста помогла ученым проследить за распределением и динамикой образования «островков» четырехспиральной ДНК в клеточном цикле.
По высокому содержанию скрепляющего нуклеотида гуанина четырехспиральную ДНК называют G-квадруплексом. Известно, что такие структуры защищают у некоторых животных концы хромосом.
В новой работе удалось показать, что четырехспиральная ДНК у млекопитающих образуется не только на концах хромосом, но и среди обычных генов. Более того, распределение такой ДНК зависит от стадии деления клетки и от низкомолекулярных регуляторов, влияющих на ее стабильность. Точная функциональная роль четырехспиральных участков пока не известна.
Биологам известно несколько форм ДНК, в той или иной степени отличающихся своей структурой: A, B, Z, трехцепочечная ДНК. Основной функциональной структурой в клетке является двуцепочечная B-форма, известная по знаменитым изображениям двойной спирали. То, какую форму примет цепочка нуклеотидов, зависит от их состава и последовательности, а также внешних условий: концентрации ионов и влажности. Многие структуры, которые были впервые открыты в условиях лаборатории, впоследствии были найдены и в живой клетке, однако их функциональная роль не всегда до конца ясна.
