สารเคมี "จมูก" แยกแยะลักษณะสำคัญในโครงสร้างดีเอ็นเอ

การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในโครงสร้าง DNA เชื่อมโยงกับมะเร็งเต้านมและโรคอื่นๆ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ

ตรวจจับได้ยากมาก ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้แก้ไขปัญหานี้ด้วยการสร้าง "จมูก" ที่เป็นสารเคมี

“ ถ้าลำดับดีเอ็นเอพับมันก็คือจะป้องกันการถอดความของยีนที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่เฉพาะของดีเอ็นเอผู้เขียนการศึกษาและศาสตราจารย์ด้านเคมีของ UCR Wenwan Zhong อธิบาย "กล่าวอีกนัยหนึ่งปรากฏการณ์นี้มีผลในเชิงบวก - โดยการยับยั้งยีนที่สามารถก่อให้เกิดมะเร็งหรือการพัฒนาของเนื้องอก"

ในทางกลับกันการพับ DNA อาจส่งผลเสียได้เช่นกัน

“ การเปลี่ยน DNA อาจรบกวนการผลิตโปรตีนของไวรัสเพื่อลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน” Zhong กล่าวเสริม

เพื่อทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงของ DNA ดังกล่าวส่งผลกระทบอย่างไรสิ่งมีชีวิตทั้งบวกหรือลบคุณต้องหาให้เจอก่อน เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ของ UCR ใช้ (แต่มีการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด) แนวคิดที่เคยใช้ในการระบุองค์ประกอบทางเคมีในไวน์หลากหลายสายพันธุ์

สารเคมีในระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อค้นหาแทบทุกโมเลกุลเป้าหมาย อย่างไรก็ตามโดยปกติแล้ว "จมูก" ดังกล่าวไม่สามารถตรวจหาดีเอ็นเอได้ หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์เพิ่มส่วนประกอบที่ไม่ได้มาตรฐานเข้าไปในระบบเขาก็พบดีเอ็นเอเป้าหมายแล้ว

จมูกเคมีใหม่ประกอบด้วยสามส่วน:โมเลกุลของโฮสต์โมเลกุลของแขกเรืองแสงและดีเอ็นเอเป้าหมาย เมื่อพบการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติใน DNA โมเลกุลเรืองแสงจะสว่างขึ้นโดยแจ้งให้นักวิทยาศาสตร์ทราบถึงการปรากฏตัวของพวกมันในตัวอย่าง

ภาพประกอบของระบบที่ตอบสนองต่อการตรวจจับ G-quadruplex เครดิต: Richard Hooley / UCR

DNA ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิกสี่ชนิด:guanine, adenine, cytosine และ thymine โดยส่วนใหญ่กรดเหล่านี้ก่อตัวเป็นโครงสร้างขดลวดคู่ที่มีลักษณะคล้ายกับบันได แพทช์ที่มี Guanine-rich บางครั้งจะหมุนต่างกันทำให้เกิด G-quadruplex ส่วนต่างๆของจีโนมที่ประกอบเป็นโครงสร้างควอดรูเพล็กซ์เหล่านี้ซับซ้อนมาก ในการทำเช่นนี้พวกมันควบคุมการแสดงออกของยีนและมีบทบาทสำคัญในการรักษาสุขภาพของเซลล์

ในงานของพวกเขา นักวิจัยต้องการค้นหาควอดรูเพล็กซ์ประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งประกอบด้วยกัวนีนสี่ตัว พวกเขาประสบความสำเร็จ

นักวิทยาศาสตร์จะสำรวจในไม่ช้าว่าพลังเป็นอย่างไรทำลาย DNA ส่งผลต่อตาของพวกเขา นักชีววิทยาจะศึกษาการพับของ RNA ด้วย โครงสร้างของกรดไรโบนิวคลีอิกมีความซับซ้อนมากกว่าโครงสร้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ในขณะเดียวกัน การทำความเข้าใจโครงสร้างของ RNA ซึ่งทำหน้าที่สำคัญในเซลล์ จะทำให้มนุษยชาติก้าวหน้าในการศึกษาโรคต่างๆ นักวิทยาศาสตร์สรุป

อ่านเพิ่มเติม

Elon Musk: นักท่องเที่ยวกลุ่มแรกที่ไปยังดาวอังคารจะเสียชีวิต

แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร

Ingenuity ทำการบินที่ยาวที่สุดเป็นอันดับสี่

G-quadruplexes - ลำดับกรดนิวคลีอิกกรดที่อุดมไปด้วยกัวนีนและสามารถสร้างโครงสร้างสี่โซ่ โซ่ของกรดนิวคลีอิกจากกัวโนซีนโอลิโก - และพอลินิวคลีโอไทด์สามารถจับกันได้เมื่อมีไอออนบวกเชิงเดี่ยวขนาดเล็กซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นโพแทสเซียม

DNA - กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก -โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ให้การจัดเก็บการถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่นและการดำเนินโครงการทางพันธุกรรมเพื่อการพัฒนาและการทำงานของสิ่งมีชีวิต โมเลกุลของดีเอ็นเอเก็บข้อมูลทางชีววิทยาในรูปแบบของรหัสพันธุกรรมซึ่งประกอบด้วยลำดับของนิวคลีโอไทด์