Ученые Лейденского института физики доказали, что механика ДНК, вдобавок к генетической информации, которая несет в себе белок, определяет то, кто мы есть. Они обнаружили корреляцию между механическими сигналами и формой цепочки ДНК. Работа исследователей опубликована в журнале PLoS One.
Когда в 1953 году была идентифицирована структура ДНК, ученые обнаружили, что скрывающаяся в ней информация определяет то, какие мы. Например, если у вас голубые глаза, это потому, что некий «код» запрограммировал белок на это. Каждая клетка содержит равное число последовательностей «символов», и все же каждый орган функционирует по-разному.
С середины 1980-х появились гипотезы, что существует второй слой информации поверх генетического кода. Каждая наша клетка состоит из двух метров молекул ДНК, свернутых так, чтобы помещаться внутри. Форма, которую при этом принимает цепочка, и определяет то, как будут прочитаны символы. В каждом органе прочитывается только существенная информация. По теории, механические сигналы внутри структуры ДНК определяют форму, в которую она сворачивается.
Нобелевский лауреат: «Пора пересмотреть отношение к генной инженерии»
Мнения
Теперь впервые удалось доказать эту теорию на практике. Гельмут Шиссель и его исследовательская группа предоставили бесспорные доказательства существования второго слоя информации. С помощью компьютерной программы они моделировали различные формы цепочек ДНК, применяя разные механические сигналы. Оказалось, что они действительно определяют форму так называемых нуклеосом. Шиссель обнаружил корреляцию между механической и фактической формой в геноме двух организмов — пекарских дрожжей и дрожжей схизосахаромицетов.
Это открытие обнаружило эволюционные изменения в ДНК — мутации, которые имеют два различных эффекта: могут меняться последовательности символов в отдельном белке или механика структуры ДНК, что приводит к различным комбинациям и уровням доступности ДНК, а следовательно — к различной повторяемости производства этого белка, пишет Phys.org.
