Ķīmiskais "deguns" izšķir svarīgas pazīmes DNS struktūrās

Nelielas izmaiņas DNS struktūrā ir saistītas ar krūts vēzi un citām slimībām, taču līdz šim tādas nav bijušas

ārkārtīgi grūti atklāt. Tagad zinātnieki ir atrisinājuši šo problēmu, izveidojot ķīmisku "degunu".

“Ja DNS secība ir salocīta, tā irnovērsīs gēna transkripciju, kas saistīts ar noteiktu DNS reģionu, skaidro pētījuma autors un UCR ķīmijas profesors Venens Džons. "Citiem vārdiem sakot, šai parādībai ir pozitīva ietekme - nomācot gēnu, kas var izraisīt vēzi vai audzēju attīstību."

Un otrādi, DNS locīšanai var būt arī negatīva ietekme.

"DNS pagriešana potenciāli var traucēt vīrusu olbaltumvielu ražošanu, lai samazinātu imūnreakciju," piebilst Džons.

Lai saprastu, kā šādi DNS pagriezieni ietekmēdzīvās būtnes, pozitīvas vai negatīvas, vispirms tās ir jāatrod. Šajos nolūkos UCR zinātnieki izmantoja (bet pilnībā mainīja) koncepciju, kas iepriekš tika izmantota ķīmisko komponentu noteikšanai dažādu šķirņu vīnos.

Ķīmiskās vielas sistēmā ir paredzētasmeklēt praktiski jebkuru mērķa molekulu. Parasti šāds "deguns" tomēr nevar noteikt DNS. Tikai pēc tam, kad zinātnieki sistēmai pievienoja nestandarta komponentus, viņš atrada mērķa DNS.

Jaunais ķīmiskais deguns sastāv no trim daļām:saimniekmolekulas, fluorescējošas viesmolekulas un mērķa DNS. Kad DNS tiek konstatēti neparasti pagriezieni, iedegas fluorescējošas molekulas, kas brīdina zinātniekus par viņu klātbūtni paraugā.

Sistēmas, kas reaģē uz G-četrkārtēju noteikšanu, ilustrācija. Kredīts: Ričards Hūlijs / UCR

DNS veido četras nukleīnskābes:guanīns, adenīns, citozīns un timīns. Lielākoties šīs skābes veido dubultu spirālveida struktūru, kas līdzinās kāpnēm. Guanīnu saturoši plāksteri dažreiz rotē atšķirīgi, izveidojot tā saukto G-četrkāršo. Genoma daļas, kas veido šīs četrkāršās struktūras, ir ārkārtīgi sarežģītas. To darot, viņi regulē gēnu ekspresiju un spēlē galveno lomu šūnu veselības uzturēšanā.

Savā darbā pētnieki vēlējās atrast vienu konkrētu kvadrupleksa veidu, kas sastāv no četriem guanīniem. Viņiem tas izdevās.

Zinātnieki drīz izpētīs, kā spēkibojāt DNS, ietekmēt to pagriezienus. Biologi pētīs arī RNS locīšanu. Ribonukleīnskābes struktūras ir sarežģītākas nekā dezoksiribonukleīnskābes struktūras. Tajā pašā laikā RNS struktūras izpratne, kas šūnā veic svarīgas funkcijas, virzīs cilvēci uz priekšu slimību izpētē, secina zinātnieki. 

Lasīt vairāk

Elons Musks: mirs pirmie tūristi uz Marsu

Tika izveidota pirmā precīzā pasaules karte. Kas vainas visiem pārējiem?

Atjautība pabeidz ceturto garāko lidojumu

G-kvadrupleksi - nukleīnskābju secībasskābes, kas bagātas ar guanīnu un spējīgas veidot četru ķēžu struktūras. Guanozīna oligo- un polinukleotīdu nukleīnskābes ķēdes spēj savstarpēji saistīties neliela monovalenta katjona, visbiežāk kālija, klātbūtnē.

DNS - dezoksiribonukleīnskābe -makromolekula, kas nodrošina uzglabāšanu, pārraidi no paaudzes paaudzē un ģenētiskās programmas īstenošanu dzīvo organismu attīstībai un darbībai. DNS molekula saglabā bioloģisko informāciju ģenētiskā koda formā, kas sastāv no nukleotīdu secības.