Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Научные открытия

Впервые ученые смогли наблюдать отдельные этапы репликации одной молекулы ДНК и обнаружили, что этот процесс содержит намного большую степень случайности, чем считалось ранее.

Почти вся жизнь на Земле основана на копировании, или репликации ДНК, и понимание работы этих процессов может привести к широкому спектру открытий в биологии и медицине. Ученые Калифорнийского университета в Дэвисе наблюдали за репликацией бактерии кишечной палочки и измерили работу ферментов в различных цепочках, сообщает Futurity.

Так называемая двойная спираль ДНК состоит из двух нитей, направленных в разные стороны, и четырех азотистых оснований, аденина (А), гуанина (G), цитозина © и тимина (Т). Во время репликации фермент геликаза расплетает белок на две отдельных цепочки. Следом за этим фермент праймаза присоединяет праймер, фрагмент РНК, к каждой цепочке и движется вдоль нее, добавляя новые «буквы» для формирования новой двойной спирали.

Поскольку две цепочки в двойной спирали направлены в разные стороны, полимеразы действуют по-разному на них. На одной (лидирующей) они идут постепенно, оставляя за собой след из новой двойной спирали. Но на другой (запаздывающей) эти ферменты движутся скачками, создавая короткие участки ДНК, бросая их и возвращаясь заново.

По словам профессора Стефана Ковальчиковского, это открытие — настоящий прорыв, опровергающий то, что написано в учебниках.

Ранее считалось, что полимеразы на обеих цепочках как-то скоординированы между собой, иначе получались бы однонитиевые ДНК, подверженные мутациям.

Однако, как наглядно показал эксперимент, репликация двух нитей ДНК не скоординирована между собой. Скорость движения полимераз различается. Иногда запаздывающая нить останавливает репликацию, а ведущая продолжает расти, потом скорость запаздывающей увеличивается на порядок. То, что выглядело как координированный процесс, оказалось случайным сочетанием остановок и движений с разной скоростью. Но в среднем скорость у них оказывается равной.

Ученые сравнили это с движением машин по двум соседним полосам. Иногда быстрее едут машины справа, иногда — слева. Но если ехать достаточно далеко, разницы не будет.

Метод ускоренного клонирования ДНК по принципу захвата цели лассо разработали американские генетики. Он позволяет одновременно поймать и клонировать тысячи длинных фрагментов ДНК.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

«Аналоговые банки и финансовые компании проиграют цифровым»
Мнения
Генетики нашли доказательства того, что люди одомашнили себя сами
Генетика
Falcon Heavy в 15 раз увеличила число доступных для разработки астероидов
Добыча на астероидах
Сооснователь Facebook: «БОД нужно вводить уже сейчас»
Соцпособия будущего
«ИТ-компании должны подготовить сотрудников к эпохе ИИ»
Автоматизация
Микроэлектроника
Samsung выпустила твердотельный накопитель емкостью 30,72 ТБ
Как лазеры и роботы меняют рыбоводческие фермы
Технологии будущего
Stelia напечатала авиационный фюзеляж с эффектом самоупрочнения
3D-технологии
Суперкомпьютер помог создать новый тип люминофора для светодиодов
Новые технологии
Франция собирается стать крупным игроком на рынке приливной энергии
Возобновляемая энергетика
Центробанк Швеции обеспокоен стремительным отказом от наличных
Кейсы
Медицина будущего
Открытие ученых позволит «перепрошить» мозг после инсульта
В Великобритании пациенту установили ребра, напечатанные из титана
Кейсы
Алгоритм от Google прогнозирует инфаркт по сетчатке глаза
Искусственный интеллект
Электромобили
В Японии создали электрокар, который разгоняется быстрее Tesla
Ученые нашли 15 генов, определяющих черты лица
Генетика
QIWI запускает краудфандинговую платформу Fundl
Кейсы
«Криптовалюты не угрожают финансовой системе»
Блокчейн
Венесуэла начала предпродажу национальной криптовалюты Petro
Блокчейн
В России запустят единую биометрическую систему идентификации личности
Биометрическая идентификация
Брэнсон пообещал построить линию Hyperloop в Индии через 5-7 лет
Идеи
Volkswagen показал концепт электрического робомобиля без руля
Кейсы
Samsung запатентовала летающий дисплей, управляемый глазами
Патенты
Домашняя камера слежения за $20 обзавелась ИИ
Умный дом
Найдена причина нарушения квантовых свойств отдельных атомов
Квантовые технологии
RoadBotics — ИИ-система для отслеживания качества дорог
Искусственный интеллект
Профессии будущего
6 профессий будущего на основе прогнозов ВЭФ
Скорость зарядки литий-ионных батарей можно увеличить в 5 раз
Аккумуляторы
Разработан сверхатомный двухмерный полупроводник
Новые материалы
Alibaba разработала ИИ-систему мониторинга за свиньями
Кейсы
«Роботы Boston Dynamics слишком несовершенны, чтобы их бояться»
Кейсы
Ученые пролили свет на биологию индивидуальности
Идеи
Всемирная продовольственная программа переходит на блокчейн
Блокчейн
Еда будущего
Компания Just выводит на рынок мясо из пробирки
«Смертоносный» белок позволяет редактировать ДНК и РНК одновременно
Редактирование генома
«Секвенирование генома сегодня похоже на интернет 1980-х»
Секвенирование генома
Tesla построит в Канаде электросеть на основе энергии ветра
Идеи
Автоматизация уничтожит 20-25% рабочих мест в экономике США
Экономическое неравенство
Большинство работающих россиян поддерживают идею БОДа
Соцпособия будущего
Исследования мозга
Ученые выяснили, почему мозг суперэйджеров остается молодым
Большинство ученых скрывают исходные данные своих ИИ-исследований
Искусственный интеллект
В Швейцарии токены приравняли к ценным бумагам
ICO
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Криптовалюты в любой момент могут обесцениться»
Как государства борются за «цифровых кочевников»
Экономика будущего
Шотландия может стать лидером в чистой энергетике к 2030 году
Чистая энергия
Facebook разоблачит интернет-троллей с помощью почтовых открыток
Кейсы
Waymo получила разрешение на запуск сервиса роботакси в США
Кейсы
Дисплей на коже покажет информацию о состоянии здоровья человека
Гибкая электроника
Илону Маску разрешили построить станцию Hyperloop в Вашингтоне
Транспорт будущего