В клетках обнаружена спираль ДНК из 4 цепочек

Нет более классической иллюстрации из учебника биологии, чем знаменитая двойная спираль ДНК. Однако в лабораторных условиях можно достаточно легко получить четырехспиральную ДНК, существующую в пространстве в виде квадрата. Эта структура получила название G-квадруплекс. Ученые предполагали, что такая форма ДНК может существовать и в живых клетках, однако долгое время это оставалось лишь гипотезой. И лишь совсем недавно британские ученые доказали, что такая структура в клетках действительно может образовываться, и что этот процесс играет крайне важную роль в биологической функции клетки. Это открытие описано в журнале Nature Chemistry.

Как известно, четырехспиральные ДНК формируются в областях ДНК, богатых химическим соединением гуанином. Как правило, это область теломеров — своеобразных защитных «колпачков» на концах цепочек ДНК. Шанкар Баласубраманиан (Shankar Balasubramanian) и его коллеги из Университета Кембриджа (University of Cambridge) синтезировали особые антитела, которые избирательно связываются с G-квадруплексами и не реагируют на двойную спираль ДНК. Затем они пометили антитела флюоресцентными красителями и обработали ими культуру человеческих клеток на разных стадиях роста.

Благодаря этому ученым удалось выяснить, что четверная спираль ДНК может образовываться не только на теломерах, но и среди обычных генов. Исследователи проследили за распределением G-квадруплексов в клеточном цикле и увидели, что оно зависит от стадии и скорости деления клетки. Чем быстрее делятся клетки — тем больше в их генах G-квадруплексов.

Ученые предполагают, что G-квадруплексы могут участвовать в регуляции некоторых генов, вызывающих развитие рака. Если это действительно окажется так, то в будущем возможно будет создать синтетические молекулы, которые заблокируют быстрое размножение раковых клеток. В настоящее время исследователи пытаются создать точную «карту» расположения G-квадруплексов в геноме.