Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Генетика

Делая миллиарды копий, легко совершить ошибку. Поэтому неудивительно, что при копировании 3 млрд оснований ДНК периодически возникают мутации. Однако если человеческие ошибки легко объяснить усталостью или скукой, то с генетическими искажениями все не так просто. Исследователи уверены, что они не случайны — и недавно им удалось найти подтверждение своим догадкам.

Как показало исследование, о котором пишет Science Daily, в самой структуре ДНК содержится своего рода встроенный таймер, определяющий частоту возникновения спонтанных мутаций. Некоторые нуклеотиды в процессе репликации на тысячную долю секунды меняют свою форму, из-за чего в копируемой цепи ДНК появляется неверная «буква». Такие случаи редки, но они служат основой для эволюционных изменений — и рака.

Интересно, что существование этого механизма еще в 1953 году предположили Джеймс Уотсон и Френсис Крик, первооткрыватели структуры ДНК. В своей знаменитой статье, описывающей двойную спираль, они указали, что изменение формы нуклеотидных оснований может приводить к мутациям. Однако проверить их догадку удалось только сейчас. Благодаря методу под названием ЯМР-релаксация исследователи из Университета Дьюка (США) смогли уловить мгновенные «квантовые колебания» нуклеотидов, приводящие к мутациям.

Исследовав нуклеотидные основания гуанин и тимин, авторы работы обнаружили, что периодически они претерпевают краткосрочные перестройки на атомном уровне. Было обнаружено две формы — «таутомерная» и «анионная». Таутомерные формы доминировали в нормальных условиях, а анионные — в присутствии мутагенов и стрессовых факторов. Исследователям также удалось доказать, что ошибки при копировании возникают именно в случае, когда нуклеотид находится в измененной форме.

Новые данные предоставили ученым понимание того, как именно происходят мутации. Увеличивая или уменьшая скорость их возникновения, можно будет значительно изменить восприимчивость организма к болезням. Судя по всему, квантовые механизмы играют роль и в других генетических процессах — от производства белка до восстановления ДНК — но исследователям еще только предстоит доказать это.

2018 год только начинается, но гипотеза мутагенеза, подтвердившаяся спустя 65 лет, вполне может претендовать на одно из важнейших открытий года. Предыдущий год был очень богат на достижения в области генетики: ученым удалось создать стабильный полусинтетический организм, объяснить устойчивость к антибиотикам и уточнить механизмы эволюции.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Кейсы
Астрономы нашли еще одно подтверждение наличия девятой планеты в Солнечной системе
Билет в электробус The Boring Company Илона Маска будет стоить всего $1
Тренды
Константин Носков возглавит новое министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Тренды
Китайские ученые создали из картона наноматериал для очищения воды от тяжелых металлов
Экология
Давид Ян запустил сервис «умной» корпоративной аналитики Yva
Кейсы
В китайской школе используют систему распознавания лиц для слежки за отвлекающимися учениками
Кейсы
Apple запатентовала технологию распознавания человека по узору вен на лице
Распознавание лиц
Nissan представил собственную солнечную крышу
солнечные батареи
Инженеры выяснили, что роботы могут действовать совместно даже без создания специальных алгоритмов
Доброжелательные роботы
Идеи
Давление в протоне оказалось выше, чем в нейтронной звезде
Нейросеть научилась понимать, какой трек станет хитом этого лета
Кейсы
Инженеры представили камеру, с помощью которой можно мгновенно создать 3D-модель человека
Тренды
Робот в смартфоне: почему главным конкурентным преимуществом для чат-ботов станет эмоциональность
Мнения
Саратовские ученые создали аппарат, который сравнивает показатели здорового и больного сердца
Биотехнологии
Сверхтехнологичный военный конвертоплан совершил свой первый полет. Пока как самолет
Тренды
Из чего состоит вселенная
Астрономы нашли огромную черную дыру, которая поглощает по три звезды в неделю
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи — о будущем, в котором автомобили будут летать
Тренды
FAQ: что такое ячеистые сети и как их применяют в умных домах?
Тренды
Хакеры могут захватить управление поездом, просто взломав сеть Wi-Fi
Киберпреступники
НАСА обнаружила водяные гейзеры на спутнике Юпитера — Европе
Есть ли жизнь на Марсе
Биологи создали биосовместимые импланты, которые смогут растворяться в организме
Биотехнологии
Кейсы
Сотрудники увольняются из Google — они не хотят делать искусственный интеллект для военных дронов Пентагона
Ведущие инженеры Google и Facebook расскажут в Москве о компьютерном зрении и машинном обучении
Компьютерное зрение
Посмотрите, каких роботов привезли разработчики на конференцию TechCrunch
Доброжелательные роботы
В России появятся автоматы по продаже сим-карт
Тренды
SpaceX запустила самую мощную свою ракету-носитель — Falcon 9 Block 5
Тренды
Facebook разрабатывает собственную криптовалюту
ICO
НАСА показала, как магнитное поле Земли защищает планету от солнечного ветра
Тренды
Море волнуется раз: как умнеет «морской бизнес» и где будущее уже наступило
Идеи
Хакеры смогли управлять сервисами Siri и Alexa с помощью неслышных для человека звуков
Тренды
Инженеры разработали метаматериал, заставляющий звуковые волны огибать объект
Тренды
Ярослав Холодов — о математике транспортных потоков, борьбе с пробками и транспорте будущего
Тренды
Доброжелательные роботы
Boston Dynamics показала своего бегающего робота Атлас
Посмотрите, как выглядит практически достроенный туннель Boring Company
Технологический прорыв
В Иннополисе откроется федеральный центр робототехники и мехатроники
Иннополис
Apple начала удалять приложения, которые передают данные о местоположении третьим лицам
Кейсы
Нейросеть сибирских ученых позволит медикам автоматизировать диагностику рака
Лекарство от рака
Кейсы
Ученые НАСА пришли к выводу, что лунный грунт опасен для клеток млекопитающих
Uber показал обновленную концепцию своего летающего такси
Летающее такси
В России прошли первые крупные испытания беспилотных автомобилей
Беспилотные автомобили
Компания Prisma Labs представила систему синхронизации AR-объектов на разных устройствах
Дополненная реальность
Ученые показали с помощью анимации, как вирус ВИЧ убивает клетки
Визуализация данных
Власти Калифорнии обяжут жителей устанавливать солнечные батареи на свои дома
солнечные батареи
Красноярские школьники собрали электронный логический конструктор для изучения информатики
Кейсы
Автомат, собранный из LEGO, научился делать вкусную яичницу с беконом
Что мы будем есть
Шведские биологи пришли к выводу, что растения общаются друг с другом корнями
Кейсы
Российские космонавты на МКС получили 25 литров питьевой воды из мочи
Частный космос
Кейсы
Художница рисует картины чистым CSS-кодом
Российский суд признал биткоины имуществом
криптовалюты