Små förändringar i DNA-strukturen har kopplats till bröstcancer och andra sjukdomar, men det har inte skett några hittills
”Om DNA-sekvensen viks är detkommer att förhindra transkription av en gen associerad med en specifik DNA-region, förklarar studieförfattaren och UCR-kemiprofessor Wenwan Zhong. "Med andra ord har detta fenomen en positiv effekt - genom att undertrycka en gen som kan orsaka cancer eller utveckling av tumörer."
Omvänt kan DNA-vikning också ha en negativ effekt.
"Att vrida DNA kan potentiellt störa produktionen av virala proteiner för att minimera immunsvaret", tillägger Zhong.
För att förstå hur sådana DNA-vändningar påverkarlevande varelser, positiva eller negativa, måste du hitta dem först. För dessa ändamål använde UCR-forskare (men ändrade helt) ett koncept som tidigare hade använts för att bestämma de kemiska komponenterna i viner av olika sorter.
Kemikalierna i systemet är utformade för attsöka efter praktiskt taget vilken målmolekyl som helst. Vanligtvis kan dock en sådan "näsa" inte detektera DNA. Det var först efter att forskare lade till icke-standardkomponenter i systemet som han hittade mål-DNA.
Den nya kemiska näsan består av tre delar:värdmolekyler, fluorescerande gästmolekyler och mål-DNA. När ovanliga vändningar hittas i DNA tänds fluorescerande molekyler och varnar forskare för deras närvaro i provet.
Illustration av ett system som reagerar på detektering av G-quadruplex. Upphovsman: Richard Hooley / UCR
DNA består av fyra nukleinsyror:guanin, adenin, cytosin och tymin. För det mesta bildar dessa syror en dubbel spiralformad struktur som liknar en stege. Guaninrika fläckar roterar ibland annorlunda och skapar en så kallad G-quadruplex. De delar av genomet som utgör dessa fyrfaldiga strukturer är extremt komplexa. På så sätt reglerar de genuttryck och spelar en nyckelroll för att upprätthålla cellhälsan.
I sitt arbete ville forskarna hitta en specifik typ av quadruplex, bestående av fyra guaniner. De lyckades.
Forskare kommer snart att undersöka hur krafternaskadligt DNA, påverkar deras varv. Biologer kommer också att studera RNA-veckning. Strukturerna för ribonukleinsyra är mer komplexa än de för deoxiribonukleinsyra. Samtidigt kommer förståelsen av strukturen hos RNA, som utför viktiga funktioner i cellen, att främja mänskligheten i studiet av sjukdomar, avslutar forskare.
Läs mer
Elon Musk: de första turisterna till Mars kommer att dö
Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?
Uppfinningen fullbordar den fjärde längsta flygningen
G-quadruplexes - nukleinsyrasekvensersyror rik på guanin och som kan bilda fyrkedjiga strukturer. Nukleinsyrakedjor från guanosinoligo- och polynukleotider kan binda till varandra i närvaro av en liten monovalent katjon, oftast kalium.
DNA - deoxiribonukleinsyra -en makromolekyl som tillhandahåller lagring, överföring från generation till generation och implementering av det genetiska programmet för utveckling och funktion av levande organismer. En DNA-molekyl lagrar biologisk information i form av en genetisk kod, bestående av en sekvens av nukleotider.