ДНК не е статична, както се смяташе досега

Всички са виждали красивата спираловидна двойно навита молекула на ДНК. Оказа се, че това е идеализиран образ. В статия към списание Nucleic Acids Research, изследователи от колежа по медицина към университета в Хюстън показват, че ДНК не е стройна и статична. Тя е динамична и с висока енергия и е в полу-навито – обратно на часовниковата стрелка състояние. Състоянието на ДНК се променя на вълни при всяка различна дейност на клетката – ДНК репликация, транспорт, поправка и прекомбиниране. ДНК също е придружена от облак от „контрайони” (заредени частици, които неутрализират отрицателно заредения генетически материал). Освен тези частици тя е придружена от протеинови макромолекули, които влияят на нейната активност.

„Много модели и експериментни са били интерпретирани чрез статичния модел на ДНК” казва д-р Лин Закейдрич, професор по молекулярна вирология и микробиология към BCM и главен автор на това изследване. „Този модел обаче не кореспондира с резултатите от нашите изследвания.”

ДНК е перфектна пружина. Тя може да бъде разтягана и свивана в оригиналната си форма. Закейдрич и нейните колеги се опитват да установят колко може да бъде разтегната преди да се увреди структурата и. Какъв стрес на огъване и усукване има и каква е посоката на нейното навиване.

Резултатите от изследването дават отговор на въпроса, зададен от нобеловия лауреат д-р Линус Паулин, който преди време се опитваше да установи как информацията е кодирана в бази, които могат да се четат, ако тя е секвестирана в ДНК молекула с фосфатни молекули от външната страна.

За експеримента, учените съставиха 19 независими ДНК системи със фиксирани степени на разплитане и навиване. Те използваха специален компютърен анализ, създаден от д-р Монтгомъри Петит.

Резултатите ясно показаха, че когато ДНК е развита по същия начин, както е разгъната пружина, силите които се появяват индуцират само една или две бази – аденин и тимин. За да се освободи стреса в молекулата и да се съединят другите бази, ДНК молекулата трябва да е полуразвита.

Подкрепа за тази работа идва от фондацията „Робърт Уелч”, американския здравен институт и Центъра „Кек” за бионаучно обучение. Изчисленията бяха направени отчасти използвайки Teragrid и Молекулярното научно компютърно  оборудване в лабораторията „Уилям Уайли”.

http://www.sci-bg.com/?p=917