Динамичната структура на ДНК
Ново изследване, публикувано в списанието Nature Structural & Molecular Biology, разкрива как структурата на ДНК я е направила способна да бъде първичния носител на генетичната информация, а не нейния молекулярен братовчед РНК.
Като са използвали ултра модерна техника за наблюдение, учените са успяли да видят как двойната спирала на ДНК е всъщност по-здравата молекула, която може да се изменя в различни форми, които играят ролята на буфер срещу възможно химическо унищожение на молекулата. В сравнение, когато РНК е във формата на двойна спирала, тя става много “твърда” и се разпада.
“Съществува невероятна комплексност, вградена в тези красиви структури, цели нови измерения, за които ние бяхме просто слепи, защото нямахме техническата възможност да ги наблюдаваме досега,” казва автора Хашим Ал-Хашими, професор по биохимия от Университета Дюк. Изследването вероятно ще “пренапише” учебниците по ДНК и РНК.
Когато първият модел на двойната спирала на ДНК бе публикуван през 1953 от откривателите Уотсън и Крик, статията им описва основно как двойките бази на ДНК се напасват заедно. Други учени се борят дълго време за да намерят доказателство за това. През 1959 година, биохимик на име Карст Хогстийн успява да заснеме образ на двойка бази, която е има извита геометрия, като едната база е била обърната на 180 градуса спрямо другата. После, и двете комбинации бази, тазина Уотсън и Крик и тази на Хогстийн са наблюдавани в изображения на ДНК.
Преди 5 години, екипът, който провежда новото изследване, разкрива как двойките бази непрекъснато “превключват” между конфигурацията на Уотсън и Крик и тази на Хогстийн в двойната спирала на ДНК. Ал-Хашими казва, че двойките на Хогстийн обикновено се наблюдават, когато ДНК е “хваната” от притеин или е наранена от химикали. ДНК се връща в своята по-проста подредба когато се освободи от протеина или когато нараняването е “поправено”.
“ДНК изглежда използва конфигурацията на Хогстийн за да прибави ново измерение към своята структура, като прелива в различни форми за да постигне допълнителна функционалност вътре в клетката,” казва Хашими.