Små ændringer i DNA-strukturen har været forbundet med brystkræft og andre sygdomme, men der har ikke været nogen indtil videre
”Hvis DNA-sekvensen foldes, er detvil forhindre transkription af et gen associeret med en bestemt region af DNA, forklarer studieforfatter og UCR-kemiprofessor Wenwan Zhong. "Med andre ord har dette fænomen en positiv effekt - ved at undertrykke et gen, der kan forårsage kræft eller udvikling af tumorer."
Omvendt kan DNA-foldning også have en negativ effekt.
”Drejning af DNA kan potentielt interferere med produktionen af virale proteiner for at minimere immunresponset,” tilføjer Zhong.
For at forstå, hvordan sådanne DNA-vendinger påvirkerlevende væsener, positive eller negative, du skal først finde dem. Til disse formål brugte UCR-forskere (men ændrede fuldstændigt) et koncept, der tidligere var blevet brugt til at bestemme de kemiske komponenter i vine af forskellige sorter.
Kemikalierne i systemet er designet tilsøg efter stort set ethvert målmolekyle. Normalt kan en sådan "næse" imidlertid ikke detektere DNA. Det var først efter forskere tilføjede ikke-standardkomponenter til systemet, at han fandt mål-DNA'et.
Den nye kemiske næse består af tre dele:værtsmolekyler, fluorescerende gæstemolekyler og mål-DNA. Når der findes usædvanlige vendinger i DNA, lyser fluorescerende molekyler op og advarer forskere om deres tilstedeværelse i prøven.
Illustration af et system, der reagerer på G-quadruplex-detektion. Kredit: Richard Hooley / UCR
DNA består af fire nukleinsyrer:guanin, adenin, cytosin og thymin. For det meste danner disse syrer en dobbelt spiralformet struktur, der ligner en stige. Guaninrige pletter roterer undertiden forskelligt og skaber en såkaldt G-quadruplex. De dele af genomet, der udgør disse quadruplex-strukturer, er ekstremt komplekse. Dermed regulerer de genekspression og spiller en nøglerolle i at opretholde celle sundhed.
I deres arbejde ønskede forskerne at finde én bestemt type quadruplex, bestående af fire guaniner. Det lykkedes.
Forskere vil snart undersøge, hvordan kræfternebeskadige DNA, påvirke deres drejninger. Biologer vil også studere RNA-foldning. Ribonukleinsyrens strukturer er mere komplekse end deoxyribonukleinsyrens. Samtidig vil forståelsen af strukturen af RNA, som udfører vigtige funktioner i cellen, fremme menneskeheden i studiet af sygdomme, konkluderer videnskabsmænd.
Læs mere
Elon Musk: de første turister til Mars dør
Det første nøjagtige kort over verden blev oprettet. Hvad er der galt med alle andre?
Opfindelighed gennemfører den fjerde længste flyvning
G-quadruplexes - nukleinsyresekvensersyrer rig på guanin og i stand til at danne firekædede strukturer. Nukleinsyrekæder fra guanosinoligo- og polynukleotider er i stand til at binde til hinanden i nærværelse af en lille monovalent kation, ofte kalium.
DNA - deoxyribonukleinsyre -et makromolekyle, der giver opbevaring, transmission fra generation til generation og implementering af det genetiske program til udvikling og funktion af levende organismer. Et DNA-molekyle lagrer biologisk information i form af en genetisk kode, der består af en sekvens af nukleotider.