Совершен прорыв в понимании репликации ДНК

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.

Ученые доказали, что по лицу можно отличить богатого от бедного

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»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколково нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука
В Земле нашли «червоточину»: что происходит с литосферой
Наука
Появились новые фото угрожающего Земле астероида
Космос
Российский ИТ-рынок замедляется: почему это происходит и что дальше
Новости
«Яндекс» запустил конкурента Google и ChatGPT: чем отличается и как работает
Новости
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука